不同农业种植方式对土壤中硝态氮淋失的影响

李慧++白爱华

摘要：在农业种植过程中，化学肥料的大量使用及不合理的田间管理，在一定程度上可致土壤氮元素含量不断累积，进而增加土壤淋溶风险和硝态氮污染程度。不同搭配方式的作物间作对光热资源的充分利用和作物产量有促进作用，同时在土壤养分充分利用过程中，可有效改善硝态氮对生态环境的影响。本文就不同种植方式对土壤硝态氮淋溶流失的影响因素进行分析探讨，并就此提出相应的措施，以促进农业种植的高效率发展。

关键词：农业种植；土壤；硝态氮

中图分类号： S152 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.02.020

近年来，氮肥的过量使用已成为现代农业种植的普遍问题，增加了种植业生态环境污染的压力。据对土壤肥料的研究调查显示，我国氮肥的利用效率仅为30%～40%，以硝态氮的形式经淋溶流入地下水的比率则高达20%。早期研究显示，硝态氮淋溶的原因主要在于农田的不合理使用而导致氮素流失，尤其是在剧烈降雨或大水漫灌时，其土壤氮素的含量远超农作物需求，致使氮素于土壤堆积后形成硝态氮，进入地下水后以硝酸盐的形式污染地下水源。因此，需及时制定和完善合理的农业种植格局，以有效巩固土壤氮素含量，减少化肥施用量。

1影响土壤硝态氮淋溶的主要因素

不同种植条件下的土层硝态氮，其淋溶特征也会不同，这主要源于降雨灌溉和化学肥料的过度施用。相关资料显示，硝态氮的淋失量随降雨量和雨势增大而增多，且这部分氮元素无法被农作物完全吸收，致使多出的硝态氮在农田土壤中堆积，最终引发大量淋失，对土壤养分结构和地下水造成严重污染[1]。

1.1 降雨

水分是推动土壤养分流动的载体，同时也是促进土壤硝态氮含量增加的主要因素。大量降雨后土壤内硝态氮成分会逐渐上升，尤其对多降雨地区来说，降雨淋溶下土壤内硝态氮浓度提高，并于水中形成硝酸盐，可极大地增加水源污染程度，破坏土壤养分结构。

1.2 施肥过度

为提高农作物产量，农业种植中大量使用化学肥料以增加农作物生长所需营养。但肥料过度施用会导致土壤氮素成分增加，造成硝态氮积累，影响土壤养分的整体结构。同时，经由土壤水分流入地下水，加之降雨淋溶，可极大地增加地下水氮元素浓度，促使土壤环境变化，影响作物生长。

1.3 种植方式不科学

集约式种植是当前现代农业种植的主要方式，能有效提高农作物种植面积和产量。但与常规种植方式相比，土壤所含硝态氮随时间变化的频率较小，而变化幅度则相对较大，这源于其施肥剂量大，施用频率较高。加之水源灌溉的同步进行，在较大程度上加重了硝态氮的淋失，因而其土壤所含硝态氮浓度较常规种植区浓度更高，造成的地下水硝酸盐污染程度更为严重[2]。

2不同种植方式下对硝态氮淋失的影响

大多数农作物存在浅根、根系不发达的特点，因此其对水肥的依赖性高，经常性的水肥灌溉能有效保障作物生长。传统种植的主要方式为频繁灌水和分次追肥，而集约式种植则采用统一的灌溉施肥操作，极易加重硝态氮的积累，导致作物养分汲取不均，从而影响作物综合生长效率。针对这一情况，需及时进行合理的农田种植，以有效控制硝态氮含量，促进农业可持续发展。

2.1 粮食作物间合理分布

为充分利用土地、水分和光热资源，作物间作已成为农业种植的常见方法。尤其在黄淮海地区粮食间作中常见玉米—小麦带，此种植方式既能实现主产粮食作物的增产，又能多收一季作物，充分体现了间作的优势；作物间作的最大优势在于不同作物对氮肥的需求比例和生长期不同，当小麦发展于灌浆期时玉米带土层中硝态氮积累量较小麦带高出57%～96%，而玉米带发展为喇叭口期时，其硝态氮积累量高出小麦带25%～47%，加之小麦根系发达，土层扎根较深，可增强对深层土质硝态氮的吸收[3]。因此，其施肥过程中只需优化氮肥的追加比例，降低对作物种植前后的氮肥施量，在玉米间作前期给予足够的氮肥，从而能有效降低硝态氮淋失含量，减轻土壤及地下污染程度。

2.2 粮食与经济作物合理分布

不同作物对农田土壤成分的需求不同，充分利用各种资源对间作种植有一定促进作用，并充分利用土层硝态氮，增加作物产量。例如禾本科、豆科作物，其种植的差异显示在根系对土壤氮元素的利用和间作物氮元素的互补。豆科植物主要以生物固氮来维持生育期氮元素的补充，禾本科作物主要以氮营养满足生长需求。因此，豆科对氮素需求量较禾本科少，通过两种作物间作既能满足两类作物对氮源的需求，又能节约氮肥的使用量，从而很好地减少土层内硝态氮的积累，降低淋失风险，对土壤生态环境改善有现实意义。

2.3 填闲作物规划种植

填闲作物种植对降低硝态氮淋失造成的环境污染有良好效应。例如在蔬菜地边缘区种植甜玉米，能有效减轻硝态氮淋溶中氮素浓度。近年来，种植填闲作物已成为解决氮素淋失和蔬菜土壤改良的新手段，其不仅能提高深层土壤氮素的利用效率，还能促进土层生态环境的改善，增强土壤养分的循环利用，对蔬菜生产有良好的经济效益和生态效益。

3结语

不同作物的间作机制是通过不同搭配、不同間作方式的种植以构成的多功能、多层次性种植模式，并巧妙地依据作物不同习性和时间、空间差以组合配套，从而全面保证各作物的自身发展，又相互促进、补充和减少其共生期发展矛盾。同时，间作的特点在于能够联系地上和地下生态发展，可充分利用土壤、光热、水资源以调节地下养分结构，对改善自然生态环境有重要的现实意义。

参考文献

[1]李云，刘炜，王朝辉，等.不同作物对旱地农田残留硝态氮的利用差异[J].生态学报，2014，34（13）：3788-3792.

[2]兰翔，王婷，杨春玲，等.不同施磷量对蔬菜地土壤硝态氮淋失的影响[J].植物营养与肥料学报，2016，22（04）：958-962.

[3]谭德水，江丽华，谭淑樱，等.基于减少土壤硝态氮淋失的作物搭配种植模式研究进展[J].中国生态农业学报，2014，22（02）：136-140.

作者简介：李慧，本科学历，助理农艺师，研究方向：大田作物的种植管理技术。