不同施肥條件下紫色土坡耕地徑流中氮素的濃度特征

2022-09-16 02:14:48陳員立

西華師范大學學報(自然科學版) 2022年3期

陳員立，蔣雄，劉泉

(綿陽師范學院資源環境工程學院，四川綿陽 621006)

有機化肥對農業發展起到了推動作用，聯合國糧食與農業組織調查表明，化肥的施用對發展中國家糧食產量的提高貢獻值為35%～57%[1]；另有研究表明，若全世界范圍內停止使用化肥，農作物將會減產40%～50%。紫色土是長江上游最重要的耕地資源之一，以四川盆地分布最為集中[2]。紫色土地區是四川乃至長江上游最重要的農業生態屏障區[3]。20多年以來，該區農業主要依賴以氮肥為主的化肥，據調查，該地區氮肥年均用量最高達350 kg·ha-1[4]，大量施用氮肥致使農田土壤氮素收支不平衡，土壤氮素的大量盈余會造成氮肥的浪費和潛在的非點源氮素污染[5]。

1 研究區概況

研究區位于四川省綿陽市鹽亭縣林山鄉，該區域屬于亞熱帶季風氣候，四季分明、雨量較多且降雨集中，年平均氣溫17.3℃，無霜期297 d，年平均降水量826 mm，且季節分布不均，春季占12.1%，夏季58.5%，秋季22.7%，冬季6.7%，年平均日照1400 h左右，日照百分率為31%，低于全國多數地區，但在四川盆地屬較高區域，相對濕度73%。該區災害天氣較多，干旱、洪澇、冰雹、秋綿雨和低溫冷害等均有出現，季節性干旱發生頻繁，以春、初夏伏旱最為嚴重。

2 方法

以鹽亭紫色土農業生態站的坡耕地養分循環長期定位試驗樣地為平臺開展試驗。試驗樣地為具有地表徑流和壤中流收集功能的徑流小區，坡度7°，面積32 m2(8 m×4 m)，土層厚度60 cm。設置5個處理:常規氮磷鉀肥(NPK)、秸稈還田配施氮磷鉀肥(RSDNPK)、豬廄肥配施氮磷鉀肥(OMNPK)、硝化抑制劑與無機氮磷鉀肥混施(DCDNPK)、對照(不施肥，CK)。試驗期內，降雨產流事件發生時，用經過蒸餾水洗凈的塑料瓶采集地表徑流和壤中流樣品各約500 mL，每次降雨產流事件結束后，測定地表徑流、壤中流水位，計算徑流量。

根據氣象部門24 h內降雨量的劃分標準，本文選擇2016年7月18日、2016年8月9日、2016年8月5—6日的4場降雨過程分別代表大暴雨、大雨和小雨類型，具體降雨特征見表1。降雨結束后，分別收集不同施肥樣地地表徑流和壤中流水樣送回實驗室分析。