华北平原潮土区粮田氮淋失阻控措施及效果分析*
2021-01-13孟凡乔肖广敏王开永胡正江张海霞许秀春
孟凡乔,王 坤,肖广敏,王开永,胡正江,张海霞,许秀春,张 薇,杨 轩
(1.中国农业大学资源与环境学院/农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室 北京 100193; 2.淄博市农业农村事业服务中心 淄博 255033; 3.桓台县农业农村局 桓台 256400)
改革开放40 多年来,华北平原等地区氮肥用量不断增加,作物产量快速提高,是地下水面源污染的重要原因[1-4]。20 世纪90年代初,氮肥等引起的面源污染就开始进入人们视线,周健等[5]提出通过降低化肥数量、优化施肥技术等,有效降低面源污染,并建议 2020年全国化肥投入总量控制到5.16×107t。张维理等[6]建议华北地区二熟制粮食作物氮肥用量不超过400 kg(N)·hm-2·a-1。进入21 世纪,面源污染逐步加剧。刘光栋等[7]对华北第一吨粮县——山东桓台调查发现,由于连续多年大量施用氮肥,1999年全县地下水硝态氮浓度>10 mg·L−1的污染区域占1/5。第1 次和第2 次中国污染源普查表明,2007年和2017年全国种植业总氮排放量分别达1.59×106kg 和7.2×105kg,远超过工业与生活源。除了统计口径和计算方法,肥料投入和氮淋失阻控措施的实施是两次污染物排放量出现差异的重要原因[8-9]。
从20 世纪60年代以来,全球范围内,美国、中国和荷兰等农业集约化国家对于氮淋失的研究开始快速增加,对象主要是小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)和草场,又以在中国华北地区的研究更为充分[10]。如在河北栾城的长期定位试验表明,年施氮量为400 kg(N)·hm-2情景下,硝态氮淋溶损失为47.0~65.5 kg(N)·hm-2,占肥料氮的11.8%~16.4%[1]。在夏玉米季,全国范围内硝态氮淋失损失平均水平为27.6 kg(N)·hm-2(占氮肥投入的13.3%),其中华北潮土区为10~35 kg(N)·hm-2[11]。从……
