水稻種植模式對氮磷流失特征的影響分析

劉習春 鄧應玲 鄭油慶

摘 要 目前，我國農作物種植中普遍存在過量施用化肥的現象，農作物在吸收完化肥之后，過量的化肥就會流失在土壤中，造成嚴重的農業面源污染。根據近年來的調查發現，因過量使用化肥，氮磷流失造成的環境污染面積日益增長，不同水稻種植模式中施用的化肥量及化肥種類也不同。因此，氮磷流失的影響也會發生變化。從不同水稻種植模式出發，探究其對氮磷流失特征的影響。

關鍵詞 水稻；種植模式；氮磷流失特征；影響

中圖分類號：S511；X71 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2016）15-0-02

近年來，農業污染的話題漸漸成為公眾關注的焦點，農業污染主要有3種：一是過量施用農業化肥造成的氮磷流失對土壤造成的污染；二是農作物秸稈的大量堆積污染及焚燒造成的空氣污染，三是畜禽及水產業的常規污染[1]。通過科學化的農業管理控制并改善農業污染現狀是我國農業要面臨的重要課題。

1 農業生產中氮磷流失的原因

水稻對磷肥的利用率在13%～24%，而對氮的利用率一般在15.0%～45.5%，因此，可看出，氮磷化肥進入到稻田后只有不到1/2的部分被水稻吸收，或將肥料貯存在土壤中，而很大一部分氮磷化肥通過地表徑流、氣態蒸發或淋溶等途徑流失在土壤、水源和空氣中，流失到土壤中的部分造成土壤富營養化，流失到水源中的部分造成地下水源的硝酸鹽污染流失到大氣中的造成溫室效應。為了控制化肥流失而對大氣、土壤和水源造成的循環污染，應加強改善農業管理方式，加強發展現代農業技術，盡量減少氮磷流失，保護自然環境，推動農業可持續發展生產。在科技大發展的背景下，相繼出現了新型農業種植模式[2]。

2 不同水稻種植模式下氮磷流失特征

田面水中：應用3種不同種植模式在田面上種植水稻，也就是常規種植、綠色蛙稻種植和有機種植。學者們得出的實驗結果是：常規種植模式下田面上水總氮的總濃度大于綠色蛙稻種植模式，有機種植模式下田面里的氮總濃度最低。換言之，就是有機種植模式下氮的流失量最少。同時，常規種植模式下田面磷的殘留>有機種植模式>綠色蛙稻種植模式。也就是說，綠色蛙稻種植模式下磷的流失量最少。

徑流水中：在徑流水中依然用這3種水稻種植模式。得出的實驗結果是：常規種植模式下水總氮的濃度>有機種植模式>綠色蛙稻種植模式，也就是說，徑流水條件下綠色蛙稻種植模式導致的氮流失量屬于3種模式中最低。就水總磷的濃度來說，常規水稻種植模式>有機種植模式>綠色蛙稻種植模式。換言之，就是徑流水條件下綠色蛙稻種植模式導致的磷流失量居三者中最低。

滲透水中：在滲透水中采用常規、綠色蛙稻和有機種植3種模式。得出的實驗結果是：就水總氮而言，常規種植模式大于綠色蛙稻種植模式大于有機種植模式，說明滲透水條件下有機水稻種植模式導致的氮流失量最少；就水總磷而言，常規種植模式>有機種植模式>綠色蛙稻種植模式，說明滲透水條件下綠色蛙稻種植模式導致的磷流失量居三者中最低[3]。

從實驗結果可看出，綠色蛙稻種植模式導致的氮磷流失在3種種植模式中最少，有機種植模式居中，常規種植模式居后。因為常規的水稻種植模式很少采用秸稈還田的措施或使用有機稻肥，因此造成土壤養分指標在很大程度上會受化肥的影響。相反，綠色蛙稻種植模式使用的化肥一般為有機化肥或部分化肥，這種種植模式對除草劑或會造成農業危害的農藥完全沒有需求。因此，在減少環境污染同時還能提升水稻品質，提高農作物的經濟效益。而有機種植模式與綠色蛙稻種植模式又有相同之處，2種種植模式都通過了國家認證，嚴格執行農業標準。有機水稻種植模式通過增加土壤的孔隙度，降低土壤的容重，使土壤狀態可以得到有效改善；同時，秸稈還田的措施加強了土壤中有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀的含量，對土壤養分狀況起到了一定的緩沖、調控以及改善的作用。對比這3種水稻種植模式，綠色蛙稻種植模式下氮磷流失量相對最少，保護了生態環境，總的來說，還是有機種植模式最優，在保護水稻、生態環境、提升水稻質量方面都有很大，優勢。

3 案例分析

3.1 試驗田情況

采用野外大田試驗，地區年均溫15 ℃，降雨量1 100 mm，在有機種植模式、綠色蛙稻種植模式及常規種植模式下分析稻田氮流失特征。在常規稻田里不放蛙，有蛙稻田里放虎紋蛙；同時，在綠色蛙稻種植模式稻田里搭配使用有機肥和無機肥，施少量農藥和生物農藥，有機蛙稻稻田不使用任何農藥或尿素，全部使用有機肥和有機農藥。

3.2 實驗結果

在常規種植、綠色蛙稻和有機蛙稻3種種植模式下，田面水中水總氮的濃度含量及變化如圖1所示，從圖中1我們可以看到，3種種植模式中，水總氮濃度均在第一次施肥后達到了峰值，并在十天內下降到穩定值，不再變化[4]。3種水稻種植模式中氮的流失特征非常明顯，不斷地發生變化，有機蛙稻種植模式和綠色蛙稻種植模式的首次氮徑流流失量超過了其他次的流失，常規種植模式的氮徑流峰值出現在最后，從圖1中可以看出，首次施肥一周后出現了3次氮徑流峰值，綠色蛙稻的氮徑流峰值出現在施用基肥后的第2天，加上當時較大的降水量導致了嚴重的氮徑流流失。有機蛙稻種植模式下水總氮的濃度在三者中居最低，氮徑流流失風險小。相比綠色蛙稻種植模式而言，有機和常規模式的水總氮流失量都在后期有所減少。所以說，控制水總氮徑流流失才能從根本上最小化氮素流失。

4 結語

根據近年來的調查，因過量使用化肥，氮磷流失造成的環境污染面積日益增長，不同水稻種植模式中施用的化肥量及化肥種類也不同。因此，氮磷流失的影響也會發生變化。從文章和實驗中可以得出這樣的結論：常規種植模式對土壤以及水稻質量的保護最弱，有機種植模式與綠色蛙稻種植模式都通過了國家認證，嚴格執行農業標準。有機水稻種植模式通過增加土壤的孔隙度，降低土壤的容重，有效改善了土壤狀態，在保護水稻、生態環境和提升水稻質量方面有機種植模式為最優。

參考文獻

[1]岳玉波，沙之敏，趙崢，等.不同水稻種植模式對氮磷流失特征的影響[J].中國生態農業學報，2014（12）：1424-1432.

[2]柏俊.不同水稻種植模式對氮流失及產量的影響分析[J].北京農業，2015（14）：32.

[3]王婧，馮乃杰.探究不同水稻種植模式對氮磷流失特征的影響[J].農村實用科技信息，2015（6）：23-24.

[4]馬心靈，朱啟林，趙勝利，等.不同種植模式糧田土壤氮素淋失的研究進展[J].土壤通報，2015（6）：1529-1536.

（責任編輯：劉昀）