不同缓释肥对蔬菜地氮素流失和重金属镉迁移的影响
2021-11-02张继宁张鲜鲜孙会峰王从周胜
张继宁,张鲜鲜,孙会峰,王从,周胜*
(1.上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403;2.上海低碳农业工程技术研究中心,上海 201415)
2019 年,我国蔬菜种植面积为2 100 万hm2,占全国耕地总面积的12.6%,其中设施蔬菜种植面积达580 万hm2[1]。设施蔬菜地复种指数高,每一茬施氮量达300~700 kg/hm2[2],导致氮素流失较为严重。这些氮素通过径流进入水体环境,引发蔬菜地的面源污染[3]。曹兵等研究表明,大白菜和番茄的氮肥利用率随着氮肥用量的增加而降低,二者生长期间的氮素损失率分别为41.9%~48.6%和34.2%~46.2%[4]。MIN等研究表明,太湖流域的氮流失总量在夏-秋季较多,冬-春季较少。其中:夏-秋季的氮素流失量为70.9 kg/hm2,氮素流失比例达17.0%;而冬-春季氮素流失总量为9.3 kg/hm2,氮素流失比例为2.2%[5]。郑少文等研究发现,太湖流域的氮素以硝态氮(-N)形式流失为主,其流失量占氮素径流流失总量的48.4%~52.5%[6]。
蔬菜是易受重金属污染的作物之一,对重金属的富集系数远远高于其他农作物[7]。在设施菜地土壤中,就重金属污染的普遍性和程度而言,其镉污染最为严重。我国菜地土壤镉超标率高达24.1%,局部地区蔬菜重金属检出率为100%[8]。程家丽等研究表明,设施菜地土壤重金属含量随着蔬菜地棚龄的增加而增加,棚龄16~20 年和21~25年的土壤中镉含量较棚龄1~5 年的镉含量增加2倍[9]。土壤中镉具有表聚趋势,0~20 cm 耕作层为镉的主要分布区[10],且土层越深其含量越低。设施菜地特殊的水热条件及栽培管理措施影响了镉在土壤中的迁移累积及形态分布。目前,菜地面源污染与重金属问题并存。……