不同施肥处理对露地菜田径流水中氮磷肥流失的影响

莫小玉 石 磊 王雨沁

（上海市浦东新区农业技术推广中心土环科，上海 浦东新区201201）

为减少菜田化肥流失，保护生态环境，2018—2019年上海市浦东新区农业技术推广中心农技人员在大洪园艺场设置了露地菜田的农业面源污染监测点，并通过径流池收集地表径流开展了相关试验，以探明露地菜田在不同施肥条件下地表径流氮、磷养分流失的规律。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试肥料为46%尿素、商品有机肥、N∶P2O5∶K2O=26∶6∶10复合肥、N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15复合肥。

1.2 试验方法

试验设在大洪园艺场，试验地属南方湿润平原区，土壤类型为重壤黄泥。试验设3个处理，分别为常规施肥（ck）、常规减量施肥、综合优化施肥。每个处理先后种植青菜、甘蓝、花菜3茬蔬菜：青菜于2018年12月18日播种，2019年4月12日采收；甘蓝于5月3日播种，7月8日采收；花菜于8月31日播种，11月23日采收。每处理3次重复，小区面积15 m2。（1）常规施肥（ck）：青菜每小区施复合肥（26-6-10）800 g作基肥，结球期追施46%尿素400 g；甘蓝每小区施复合肥（15-15-15）800 g作基肥，结球期追施46%尿素630 g；花菜每小区施复合肥（26-6-10）1 350 g作基肥，结球期追施46%尿素630 g。折纯氮用量61 kg/667 m2、五氧化二磷用量13 kg/667 m2、氧化钾用量16 kg/667 m2。（2）常规减量施肥（氮、磷减量约20%）：青菜每小区施复合肥（26-6-10）600 g作基肥，结球期追施46%尿素300 g；甘蓝每小区施复合肥（15-15-15）600 g作基肥，结球期追施46%尿素460 g；花菜每小区施复合肥（26-6-10）1 000 g作基肥，结球期追施46%尿素460 g。折纯氮用量46 kg/667 m2、五氧化二磷用量10 kg/667 m2、氧化钾用量12 kg/667 m2。（3）综合优化施肥（有机肥、无机肥配合施用，氮、磷减量部分用有机肥代替）：青菜每小区施复合肥（26-6-10）600 g、有机肥10 kg作基肥，结球期追施46%尿素300 g；甘蓝每小区施复合肥（15-15-15）600 g、有机肥10 kg作基肥，结球期追施46%尿素460 g；花菜每小区施复合肥（26-6-10）1 000 g、有机肥10 kg作基肥，结球期追施46%尿素460 g。折纯氮用量46 kg/667 m2、五氧化二磷用量10 kg/667 m2、氧化钾用量12 kg/667 m2。

1.3 调查统计方法

在试验田铺设管道、修建径流池，收集监测期间的地表径流水并记录水量，检测径流水中的氮、磷浓度。地表径流水中氮、磷流失量为整个监测周期中各次径流水中氮、磷浓度与径流水体积乘积之和。通过比较不同施肥处理的径流水氮、磷流失量差异，探明不同施肥模式对径流水氮、磷流失的影响。总氮、可溶性总氮测定参照HJ 636-2012碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法，总磷、可溶性总磷测定参照GB 11893-89过硫酸钾氧化-钼蓝比色法，铵态氮测定参照GB 17378.4靛酚蓝比色法，硝态氮测定参照GB/T 7480-1987紫外分光光度法。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对蔬菜产量的影响

不同施肥处理对蔬菜产量的影响见图1。

图1 各处理的蔬菜产量

由图1可知，常规减量施肥处理的各茬蔬菜产量均低于常规施肥（ck）处理，青菜、甘蓝和花菜分别较常规施肥（ck）处理减产0.54%、3.26%、5.03%，且花菜的减产幅度大于青菜和甘蓝，说明化肥持续减量施用会造成蔬菜减产，花菜的减产效果更明显；综合优化施肥处理的各茬蔬菜产量均高于常规施肥（ck）处理，青菜、甘蓝和花菜分别较常规施肥（ck）处理增产0.87%、0.17%、3.59%，且花菜的增产幅度大于青菜和甘蓝，说明适当减少化肥用量但增施有机肥可提高蔬菜产量，花菜的增产效果更明显。

2.2 不同施肥处理对径流水中氮肥流失的影响

不同施肥处理径流水中氮肥流失强度见图2。

图2 各处理径流水中氮肥的流失量

由图2可知，各处理径流水中可溶性总氮是氮流失的主要形态，其流失量占总氮流失量的85%；常规减量施肥处理径流水中总氮、可溶性总氮、硝态氮、铵态氮的流失强度最小，说明减量施肥能降低径流水中氮肥的流失量；综合优化施肥处理径流水中总氮、可溶性总氮、硝态氮、铵态氮的流失强度小于常规施肥（ck）处理，说明有机肥结合化肥施用亦能减少径流水中氮肥的流失。

2.3 不同施肥处理对径流水中磷肥流失的影响

不同施肥处理径流水中磷肥的流失量见表1。

表1 各处理径流水中磷的流失量

由表1可知，各处理可溶性总磷的流失量仅占总磷流失量的15%～18%，可溶性总磷不是总磷流失的主要形态；综合优化施肥处理径流水中总磷和可溶性总磷的流失量较小，常规施肥（ck）处理的总磷和可溶性总磷的流失量较大，说明综合优化施肥可在一定程度上减少径流水中磷肥的流失量。

2.4 不同施肥处理径流水中氮、磷流失系数

不同施肥处理径流水中氮、磷流失系数见表2。

由表2可知，常规施肥（ck）处理的氮、磷流失系数分别较常规减量施肥处理低20.4%、19.4%，这可能与常规施肥（ck）处理的氮、磷施用量较常规减量施肥处理高20%有关，施肥基数大导致氮、磷流失系数变小；常规减量施肥处理和综合优化施肥处理的氮、磷流失系数相差不大，说明增施有机肥对氮、磷肥的流失率影响较小，该结果与表1结果一致。

表2 各处理径流水中氮、磷流失系数

2.5 综合优化施肥处理径流水量与氮、磷流失量的关系

综合优化施肥处理径流水量和总氮、总磷流失强度的相关性见图3。

图3 综合优化施肥处理径流水量和总氮、总磷流失强度的相关性

由图3可知，综合优化施肥处理总氮、总磷的流失强度与径流水量呈线性正相关，相关系数R2分别为0.8584、0.8432，氮、磷肥的流失强度与径流量的相关性较大，说明径流水量越大，氮、磷肥的流失越严重。

3 小结

适当减少化肥用量并增施有机肥可提高蔬菜产量，且随种植茬数的增加对产量影响越大；施用有机肥在一定程度上能减少径流水中氮、磷肥流失量，但对氮、磷肥流失率影响较小；可溶性总氮流失量占总氮流失量的85%，是径流水中氮流失的主要形态；可溶性总磷流失量占总磷流失量的15%～18%，不是径流水中磷流失的主要形态；优化施肥处理氮、磷肥流失量和径流量呈线性正相关，说明径流水量越高，氮、磷流失越严重。建议蔬菜生产中用有机肥替代部分化肥，既能减少径流水中氮、磷流失量，又能提高蔬菜产量。