新观察:我国蔬菜生产系统氮磷径流损失处于更高水平

今年5月,中科院大学、中科院南京土壤所土壤与农业可持续发展国家重点实验室、澳大利亚墨尔本大学三家科研机构联合发表了一篇题为《N and P runoff losses in China's vegetable production systems: Loss characteristics, impact, and management practices》(我国蔬菜生产系统氮磷径流损失特征、影响及管理实践)文章,揭示了我国蔬菜生产系统中氮磷径流特征.

该研究利用文献计量学,基于web of science、Google Scholar和CNKI数据库,收集了1990年以来我国13个省份的151篇关于氮磷径流损失的相关文献,同时结合中科院南京土壤所土壤与农业可持续发展国家重点实验室施卫明研究团队前期大量田间试验结果的方式,对我国蔬菜主产区露天菜地氮磷损失及阻控措施进行了定量评估.研究发现:

1.我国蔬菜地化肥氮磷单茬投入量(氮单茬投入量264.3 kg/hm2,磷单茬投入量101.0 kg/hm2),远高于粮食作物,分别是稻田氮磷单季投入的1.4及1.3倍,旱地作物的1.3及1.8倍.

2.径流是菜地氮磷损失的重要途径,造成我国每年氮的排放损失约1.52 Tg(百万吨),磷的排放损失约0.33 Tg.虽然我国菜地种植面积远低于大田作物,但菜地氮磷径流排放量均高于大田作物.

3. 在蔬菜种植体系中,果菜每季氮径流损失约37.8 kg/hm2N,分别是叶菜和根/茎菜的3.6倍和7.3倍;而果菜每季磷径流损失量为4.9 kg/hm2N,分别是叶菜和根/茎菜的2.4倍和82.8倍.果菜类蔬菜无论氮磷肥投入以及径流损失均最高,氮磷径流损失分别达到施肥量的13.1%和3.95%.

4. 夏秋季氮的径流损失占全年氮总损失量的44%,而磷则高达89%.

5. 冗余分析表明:对于氮来说,径流量是氮径流损失的主要影响因素,同时土壤氮库对其影响作用大于当季氮肥投入;而对于磷来说,当季磷肥投入量对径流损失影响较大.

结果表明,与粮食作物相比,我国蔬菜生产系统中氮磷径流损失相对处于一个更高水平,尤其是果菜生产体系具有很高的环境风险.为了有效控制我国农业面源污染对环境的负面影响,保障我国蔬菜产业的健康发展,源头减少氮磷的潜在损失十分重要.40多年来,大量研究和实践证明,腐植酸在提氮、解磷方面的作用效果显著.对此,让腐植酸蔬菜专用肥、果树专用肥,精准服务于果蔬种植产地,减少肥料施用量、提高氮和磷的利用率、减少氮和磷的径流量、增加果蔬产量、改善果蔬品质,可谓一举多得.