不同施肥處理對華北露天菜地氮素淋溶的影響

楊榮全，曹 飛，，李迎春，鄭益旻，馬 芬，張毅功，彭正萍，郭李萍*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081； 2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 保定 071066）

我國已經(jīng)成為蔬菜生產(chǎn)和消費的主要國家之一，我國蔬菜種植面積從2000年的1 523.7萬hm2增加到2017年的1 998.1萬hm2［1］，占全部作物種植面積的12.0%。露地蔬菜占到蔬菜產(chǎn)值的35%［2］，在蔬菜生產(chǎn)中占有重要地位。由于菜農(nóng)對經(jīng)濟利益的盲目追求，導(dǎo)致日常水肥管理頻繁，菜地單季投入氮肥量可達1 000 kg/hm2或更高，水肥供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出蔬菜需求量，過量施肥的現(xiàn)象很難在短期內(nèi)迅速扭轉(zhuǎn)，土壤氮、磷養(yǎng)分富集還將繼續(xù)，同時蔬菜地具有管理集約化、單位面積施肥量大、肥水同期等特點，使之成為流域水體富營養(yǎng)化最大潛在威脅之一［3］。王仕琴等［4］對河北平原地下水硝酸鹽調(diào)查結(jié)果表明，山前平原地下水硝酸鹽平均值和中位數(shù)均顯著大于中部平原，且山前平原地下水硝酸鹽濃度中位數(shù)順序為：蔬菜區(qū)>小麥玉米>養(yǎng)殖場> 果樹區(qū)。中國露地菜地總氮施入量在2010年達到5.44 Tg，是溫室菜地的兩倍［5］，且蔬菜作物根系淺，受到自然因素（如降雨）的影響較大，極易造成氮素向深層淋失［6］。因此，如何減少露地菜地養(yǎng)分淋溶顯得尤為重要。有研究表明，施用有機肥代替尿素以及施肥時添加硝化抑制劑、生物炭等較單施尿素可有效減少氮素淋失。張學(xué)軍等［7］研究表明，減少灌溉水量和灌溉次數(shù)可以減少硝態(tài)氮在土壤中遷移速度，減少其淋溶量。配施適量的有機肥在一定程度上能降低氮素淋溶損失［8］，在減少氮肥用量20%基礎(chǔ)上添加氮肥增效劑（脲酶抑制劑和硝化抑制劑）不僅能減少氮素淋失量，而且對產(chǎn)量沒有影響［9］。生物炭通過改善土壤結(jié)構(gòu)和激活微生物［10］，提高了土壤保水能力［11］。秸稈還田可以提高土壤碳氮比，有利于微生物對無機氮的臨時保存，從而防止無機氮的損失［12］。由此可見，這些均為效果較好的淋溶阻控措施，但是關(guān)于哪種措施在露地菜地中使用效果最好，目前尚未見報道。

華北地區(qū)露地蔬菜一般是1年2季，生育期從4月底到11月中旬。本試驗即在此季節(jié)內(nèi)種植當(dāng)?shù)氐湫偷拇笞谑卟俗魑镒鳛檠芯繉ο螅芯康苁c水肥響應(yīng)的關(guān)系以及控肥改土（使用聯(lián)合抑制劑、生物炭、秸稈還田）及控水等措施對氮素淋溶的阻控效果，明確不同水肥管理措施下的氮淋溶特征，探索高產(chǎn)低污染的水肥管理措施，為蔬菜綠色生產(chǎn)及有效控制氮素淋洗損失提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗點概況

田間試驗在河北省保定市清苑縣林水屯村（115.45°E、38.71°N）進行，屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫差距較大，平原地區(qū)7月最熱，月平均氣溫為27℃，1月最冷，月平均氣溫為-3℃，年均降水量在500 mm左右，其中7～8月份降水占全年降水量的60% 左右。供試土壤類型為潮褐土，基本理化性狀（0～20 cm）為：pH 8.4、有機質(zhì)24.4 g/kg、全氮1.5 g/kg、硝態(tài)氮119.1 mg/kg、銨態(tài)氮9.6 mg/kg、有效磷67.1 mg/kg、速效鉀421.3 mg/kg，黏粒、粉粒和砂粒含量分別為9.3%、37.5%和53.2%，容重1.31 g/cm3。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)9個處理，其中氮肥水平設(shè)置4個處理，分別為無肥（CK），農(nóng)民常規(guī)施肥［N3，黃 瓜 季N 600 kg/（hm2·季），茄 子 季N 550 kg/（hm2·季）］，農(nóng)民常規(guī)施肥基礎(chǔ)上減氮50%［N1，黃瓜季N 300 kg/（hm2·季），茄子季N 275 kg/（hm2·季）］和減氮20%［N2，黃瓜季N 480 kg/（hm2·季），茄子季N 440 kg/（hm2·季）］。不同氮肥形式或配合土壤改良劑的處理4個，分別是N2水平純化肥氮處理（N2F）、N2水平施用抑制劑包衣尿素（N2I）、N2水平配合生物炭（N2B）、N2水平配合外源秸稈還田（N2S），其生物炭以花生殼粉為原料制備而成。另外，設(shè)置了一個N2水平減灌處理（N2LW，灌溉量是常規(guī)灌溉量的80%）。

每個處理3次重復(fù)，共27個小區(qū)，小區(qū)面積28.8 m2，隨機區(qū)組排列。各施肥處理中，除純化肥處理外，氮素的35%為有機氮、65%為化肥氮。

每個小區(qū)有三壟兩溝，壟、溝寬分別為60和90 cm，每壟種植兩行黃瓜或茄子，供試黃瓜品種為改良先鋒518，于2018年4月30日移栽（4片真葉），由于6月13日遭受嚴(yán)重雹災(zāi)，供試黃瓜僅在一次基肥和一次追肥后即于6月23日拉秧。后隨即補種茄子，茄子品種為黑星圓茄，茄子 真葉4～5片時移栽，行距90 cm、株距45 cm。于6月29日移栽，11月4日拉秧。有機肥和磷肥在每季作物作基肥一次性施入，氮肥和鉀肥分次施入；基肥氮占總氮量的35%，其余65%的氮素在黃瓜季分3次追肥施入（由于未完成黃瓜季試驗，只施了基肥與第1次追肥），茄子季分3次追肥施入；黃瓜季鉀肥共分2次施入，只完成了第1次施肥，茄子季鉀肥分2次施入（基肥+追肥）?；视谛「咂枭祥_溝，開溝施入20 cm并覆土。追肥施用方法為均勻撒施于壟溝后灌溉。所有處理磷、鉀肥用量相同，分別為P2O5200 kg/hm2、K2O 300 kg/hm2。所用肥料各養(yǎng)分含量：有機肥為充分發(fā)酵的商品有機肥，養(yǎng)分含量分別為N 1.3%、P2O51.36%、K2O 1.36%?；瘜W(xué)氮肥為尿素（N 46%）、磷肥為過磷酸鈣（P2O516%）、鉀肥為硫酸鉀（K2O 50%）。抑制劑包衣尿素為商品肥，由脲酶抑制劑（nBPT）和硝化抑制劑（雙氰胺）噴霧包衣。生物炭用量為28 t/（hm2·年），以基肥形式一次性施入。玉米秸稈切成7 cm左右短段表施于小區(qū)中，用量為6 000 kg/hm2。灌溉為傳統(tǒng)的漫灌方式，灌溉水源為當(dāng)?shù)貦C井井水。歷次施肥和灌溉信息見表1。

表1 田間施肥（代表性處理N3）及灌溉和降雨信息

1.3 取樣與測定方法

1.3.1 淋溶液取樣及測定

本研究采用簡易滲漏池方法［9］收集淋溶液，滲漏池長160 cm、寬60 cm、高80 cm。池中土壤于1年前分層挖出（每隔20 cm一層）并重新按各層土壤原容重回填。土體周圍用塑料布圍隔，土體下方放置淋溶桶（直徑40 cm，高35 cm），淋溶桶蓋上鋪有2層0.18 mm尼龍網(wǎng)及3 cm厚石英砂，上方土體中的淋溶液在滲漏到80 cm深度時可全部進入淋溶桶，淋溶桶內(nèi)有連接管線連接到土面，其內(nèi)的淋溶液可用真空泵抽出并對淋溶桶進行清洗。在每次灌溉或降雨后第5～7 d抽取淋溶液，量取淋溶液的體積，淋溶液中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和總氮用流動分析儀測定（型號AA3）。

1.3.2 蔬菜產(chǎn)量及含氮量取樣與測定

測產(chǎn)取樣：每個小區(qū)隨機選定4株茄子/黃瓜進行測產(chǎn)，記錄每株茄子/黃瓜在每次采摘時的鮮重。茄子/黃瓜含水量和含氮量，以第2次追肥后（盛果期）為代表進行測定。拉秧時，將選定測產(chǎn)植株的莖和葉分開另收集，分別測定生物量鮮重、干重及含氮量。含氮量測定方法：參考《土壤農(nóng)化分析（第3版）》植物常量元素的測定。

地上部氮素吸收量（N kg/hm2）=果實含氮量× 果實干重+葉含氮量×葉干重量+莖含氮量×莖干重量

氮肥利用率（%）（差減法）=（施氮處理地上部氮素吸收量-不施氮處理地上部氮素吸收量）/施氮量×100 。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010，部分圖用Origin 8.5作圖，方差分析和回歸分析用SPSS 13.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔬菜生育期水分輸入和水分滲漏量

蔬菜生長期間歷次水分輸入（灌溉和降雨）及滲漏量見圖1，每次灌溉后都有滲漏發(fā)生，除N2LW處理外，各處理間淋溶體積差異不大。

圖1 淋溶液收集前水分輸入量（灌溉和降雨量）和淋溶液量

本試驗地管理方式下，前季試驗顯示，80 cm處淋溶液在灌溉或降雨3 d后基本穩(wěn)定，因此，本試驗的淋溶液抽取選在灌溉或降雨后第3 d。2018年蔬菜全年生長季總灌溉量和降雨量分別為847.5和96.3 mm，土壤80 cm深處淋溶液體積各處理平均值為629.3 mm。試驗期間，淋溶液的體積占降雨和灌溉體積的66.7%，說明本供試土壤在該管理方式下水分滲漏嚴(yán)重。

2.2 蔬菜生育期淋溶液中的氮濃度

2.2.1 淋溶液中硝態(tài)氮濃度及其動態(tài)

測定結(jié)果顯示，黃瓜生育期淋溶液中硝態(tài)氮濃度在8.0～54.4 mg/L之間（圖2）。整個黃瓜生育期內(nèi)濃度變化呈高-低-高變化趨勢，基肥后的淋溶液濃度較高。由于黃瓜期只追施了1次肥就遭災(zāi)拉秧，期間與茄子移栽的時間間隔較短，因此在茄子季基肥期初始淋溶液硝態(tài)氮濃度整體略高。茄子季由于有茄子生長的吸收，且生育期較長（4個月），生育期內(nèi)淋溶液中硝態(tài)氮濃度介于9.0～44.0 mg/L之間，在后期淋溶量低于黃瓜季。

黃瓜季基肥期各處理淋溶液中硝態(tài)氮峰值在37.8～47.1 mg/L之間，農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）和純化肥處理（N2F）硝態(tài)氮濃度明顯高于其它處理，分別為32.9和47.1 mg/L，純化肥處理的硝態(tài)氮淋洗更為明顯。在追肥期，農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）和純化肥處理（N2F）硝態(tài)氮濃度也依然顯著高于其它處理，淋溶液硝態(tài)氮濃度分別達到了52.7和54.4 mg/L。茄子季基肥期各處理硝態(tài)氮濃度峰值在28.0～32.8 mg/L之間，純化肥處理（N2F）硝態(tài)氮濃度最高達32.8 mg/L，是減氮20%（N2）和減氮50%（N1）處理硝態(tài)氮濃度的1.1、1.4倍；農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）硝態(tài)氮濃度最高達31.2 mg/L。在茄子季追肥期，淋溶液中硝態(tài)氮濃度變化隨每次追肥而變化。茄子季追肥期各處理硝態(tài)氮濃度峰值介于25.3～44.4 mg/L之間，阻控措施N2I、N2B、N2S、N2LW處理較農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）相比，硝態(tài)氮濃度分別降低23.9%、24.1%、20.2%和24.3%，均對減少茄子季硝態(tài)氮淋溶有一定阻控作用。

圖2 全年蔬菜生長季淋溶液中 硝態(tài)氮濃度動態(tài)

2.2.2 淋溶液中銨態(tài)氮及可溶性有機氮濃度及其 動態(tài)

蔬菜全年生長季，淋溶液中的銨態(tài)氮濃度在0.08～0.34 mg/L范圍內(nèi)（圖3），變化幅度不明顯，沒有明顯的季節(jié)特征。農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）黃瓜季和茄子季淋溶液銨態(tài)氮濃度平均值分別為0.21、0.27 mg/L。添加抑制劑處理（N2I）的銨態(tài)氮在黃瓜和茄子生育期內(nèi)平均濃度最高（0.26 mg/L），其余處理平均濃度在0.10～0.24 mg/L 之間。

本試驗中淋溶液的可溶性有機氮（DON）濃度由總氮濃度減去硝態(tài)氮和銨態(tài)氮濃度得到。在整個黃瓜-茄子生育期內(nèi)，無肥處理（CK）淋溶液中DON濃度范圍在0.1～5.7 mg/L之間；其中，黃瓜基肥后的濃度略高，其余時期DON濃度都在10 mg/L以下。農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）淋溶液中DON平均濃度為5.4 mg/L，減氮20%（N2）和減氮50%（N1）分別使得淋溶液中DON濃度降低30.0%和47.0%。相比處理N2，純化肥處理（N2F）DON平均濃度降低了10.9%，添加抑制劑（N2I）、生物炭（N2B）、秸稈還田（N2S）處理中淋溶液中DON平均濃度分別提高了35.6%、25.6%、11.4%。

2.3 蔬菜生長季氮淋溶量及其動態(tài)

2.3.1 總氮淋溶量

圖3 全年蔬菜生長季淋溶液銨態(tài)氮和 可溶性有機氮濃度動態(tài)

以歷次施肥后的淋溶分段匯總獲得全年的氮淋溶量（圖4）。黃瓜季基肥期總氮淋失量高于茄子季基肥期總氮淋失量。黃瓜生長季各處理的總氮淋失量為N 35.1～145.5 kg/hm2，茄子生長季各處理的總氮淋失量為N 50.1～162.0 kg/hm2。這里以歷次施肥事件為單元，分2個時期進行分析，其中基肥后到第1次追肥前一共灌溉了3次，且基肥后黃瓜植株還比較小，吸收養(yǎng)分能力弱，因此基肥后的總氮淋失量顯著高于第1次追肥后的淋失量。由于未完成整個黃瓜生育期試驗，黃瓜基肥后各處理總氮淋溶量占生育期全部淋溶量的39.7%～49.2%；之后1次追肥后各處理總氮淋失量占整個生育期總氮淋溶量的11.8%。就黃瓜生育期總淋失量而言，農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）總氮淋失量達到N 145.5 kg/hm2， 是無肥處理（CK）總氮淋失量的4.2倍；減氮20%處理（N2）和減氮50%處理（N1）分別比農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）淋失量減少20.2%和46.6%。純化肥處理（N2F）由于基肥施用尿素，總氮淋失量增加，相比減氮20%處理（N2）提高了4.3%。添加聯(lián)合抑制劑處理（N2I）、施加生物炭處理（N2B）和秸稈表施處理（N2S）總氮淋溶量分別比減氮20%處理（N2）減少3.5%、10.0%、6.7%；減少灌溉20%配合減氮20%處理（N2LW）比常規(guī)灌溉處理（N2）總氮淋溶量減少38.0%。

圖4 蔬菜生長期歷次施肥后總氮淋溶量

茄子季一共收集到了11次淋溶液（圖4），以歷次施肥事件為單元，分4個時期進行分析。茄子季基肥后各處理總氮淋失量占生育期全部淋失量的52.7%～60.3%。追肥的3個時期總氮淋失量分別占茄子季總淋失量的29.6%、25.5%和27.9%（各處理平均值），其中茄子第1次追肥后的淋失量最高，其次為第3次追肥后、基肥后和第2次追肥后。就茄子季總氮淋失量而言，農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）總氮淋失量達到N 162.0 kg/hm2，是無肥處理總氮淋失量的3.2倍；減氮20%處理（N2）和減氮50%處理（N1）分別比農(nóng)民常規(guī)施肥處理（N3）的總氮淋失量低8.8%和27.1%。相比減氮20%處理（N2），純化肥處理（N2F）淋失量提高3.2%；添加聯(lián)合抑制劑處理（N2I）、施加生物炭處理（N2B）和秸稈還田處理（N2S）總氮淋溶量分別減少11.8%、10.7%和11.8%；減灌20%配合減氮20%處理（N2LW）總氮淋溶量減少29.6%。

2.3.2 不同形態(tài)氮素的淋溶量

在整個黃瓜-茄子季各處理氮素淋失量中，硝態(tài)氮是主要的氮淋失形式，占比達76.9%～88.1%，銨態(tài)氮占比0.56%～0.79%；可溶性有機氮占6.4%～11.21%。

在全年蔬菜季生長期淋溶液中硝態(tài)氮濃度隨著施肥量的增加而增加。在蔬菜生長季中，減氮20%和50%使淋溶液中硝態(tài)氮濃度分別降低12.2%和34.0%，深施覆土條件下，有機肥替代35%氮肥比純無機氮肥淋溶液中的硝態(tài)氮濃度降低了7.6%。不同措施在降低淋溶液中硝態(tài)氮濃度起到一定的作用。相比減氮20%處理（N2），添加聯(lián)合抑制劑處理（N2I）、施加生物炭處理（N2B）和秸稈還田處理（N2S）硝態(tài)氮淋溶量分別減少14.2%、15.8%和11.9%。銨態(tài)氮淋失量總體較少，銨態(tài)氮在黃瓜季和茄子季淋失量都不足N 1 kg/hm2，占總氮淋失量的1%以下。

在黃瓜整個生育期內(nèi)各處理DON淋失量在 N 5.9～30.0 kg/hm2之間，占黃瓜季總氮淋失量的12.6%～25.8%。在茄子整個生育期內(nèi)各處理DON淋失量在N 6～17.6 kg/hm2之間，占茄子季總氮淋失量的6.7%～13.5%。由于黃瓜季只施了基肥與1次追肥，有機肥占施肥量比重較大，黃瓜DON淋失量占總氮淋失量比例偏高。

2.4 不同施肥處理對蔬菜產(chǎn)量和吸氮量的影響

氮肥的施用量是影響蔬菜產(chǎn)量的主要因素，由于黃瓜季遭受雹災(zāi)、生育期短，所以各處理之間產(chǎn)量差異并不顯著。而在茄子季，相比無肥對照，不同施氮處理黃瓜和茄子產(chǎn)量顯著增加（P<0.05）（N1處理除外），產(chǎn)量增幅達44.8%～62.5%。常規(guī)施肥處理（N3）的茄子產(chǎn)量為67.69 t/hm2。相比常規(guī)施肥（N3），除了減氮50%處理（N1），減氮20%（N2）、施用純化肥（N2F）、減氮20%基礎(chǔ)上添加增效劑［抑制劑（N2I）、生物炭（N2B）、秸稈（N2S）］和減少灌溉（N2LW）對蔬菜產(chǎn)量均無顯著影響。

表2 蔬菜產(chǎn)量 （t/hm2）

表3數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)民常規(guī)施肥處理全年的氮肥利用率為12.4%；減氮20%各處理的氮肥利用率提高到14.0%以上，其中減氮20%加聯(lián)合抑制劑（N2I）和減氮20%加生物炭（N2B）處理的蔬菜吸氮量提高，氮肥利用率提高到18.0%以上。

表3 蔬菜全年施氮量、吸氮量和氮肥利用率

3 討論

3.1 氮肥用量對氮淋溶的影響

土壤氮素淋溶與降雨和灌溉成正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)降雨不足時，蒸發(fā)量大于降雨量，土壤中的硝態(tài)氮會隨土壤中上升的水分向上運動。但降雨足夠或者灌溉量大時，大量的水分下滲，土壤中的硝態(tài)氮也會隨之下滲［13］，所以農(nóng)田硝態(tài)氮的淋溶主要發(fā)生在降雨集中的月份。本試驗結(jié)果顯示，在農(nóng)民常規(guī)施氮水平下（本年度全年施用氮肥N 890 kg/hm2，其中黃瓜季N 340 kg/hm2、茄子季N 550 kg/hm2），黃瓜季和茄子季淋溶液中全氮平均濃度分別為39.2和29.6 mg/L；在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)的大水漫灌條件下，總氮淋溶量在2個生長季分別達145和162 kg/hm2，占施氮量的42.8%和29.4%。Zhang等［6］對中國亞熱帶露地蔬菜氮淋失研究表明，在常規(guī)施氮量N 377 kg/hm2下，1季苦瓜氮淋溶量達N 139 kg/hm2，淋失量占施氮量13.1%（扣除無肥處理的背景淋失量），與本試驗黃瓜季N淋溶量相當(dāng)，表明氮淋溶是本地區(qū)露地菜地肥料氮損失的一個主要途徑。

氮肥的施用量是影響氮素淋失的主要因素之一，研究結(jié)果表明隨著施肥量的增加，氮淋失量增加［6］，本試驗結(jié)果表明總氮淋失量隨著施氮量增加呈線性增加，黃瓜季N3、N2、N1、CK 4個水平的施氮量與總氮淋失量呈極顯著線性關(guān)系 （y=0.251 2x+85.87，R2=0.999 3**），其中x為N 0～ 340 kg/hm2施氮量，y為本試驗田間條件大水漫灌模式下的總氮淋溶量；茄子季也達到顯著線性關(guān)系。全年蔬菜生長季中，在常規(guī)施氮量水平上減氮20%和50%，總氮淋失量分別減少12.8%和36.3%，氮淋溶阻控效果顯著。

3.2 不同阻控措施對氮淋溶的阻控效果

本試驗結(jié)果表明，在減氮20%基礎(chǔ)上添加聯(lián)合抑制劑處理（N2I）相比不添加抑制劑處理（N2）能分別減少硝態(tài)氮淋溶量14.2%和總氮淋溶量8.0%。Cui等［14］研究結(jié)果表明，施用雙氰胺能夠減少潮土36.2%的硝態(tài)氮淋溶量，高于本試驗減少的硝態(tài)氮淋溶量。減少氮淋溶效果不同的主要原因可能與土壤質(zhì)地及施氮量水平不同有關(guān)，其粘粒含量達到30.5%，遠(yuǎn)高于本試驗土壤粘粒含量的9.3%。

研究生物炭對氮淋失的大田試驗較少，主要集中在室內(nèi)土柱試驗，室內(nèi)試驗實際應(yīng)用效果和大田會有差別。本試驗選擇在露地進行，結(jié)果表明：相比處理N2，添加生物炭減少8.3%的硝態(tài)氮淋失量。Sika等［15］通過土柱試驗表明：在南非砂質(zhì)土中添加生物炭不僅大大減少了土壤中的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量而且減少了淋溶液中可交換性銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，本試驗同土柱試驗結(jié)論一致，說明施加生物炭對減少蔬菜地氮淋失有一定 效果。

有研究表明，秸稈還田與化肥配施處理的微生物量氮和礦質(zhì)態(tài)氮數(shù)量均高于僅施等量化肥的處理，說明秸稈還田促進了土壤中氮素的轉(zhuǎn)化與固持［16］，本試驗監(jiān)測結(jié)果表明，相比處理N2，秸稈還田處理（N2S）能減少硝態(tài)氮淋失11.8%。王偉等［17］的研究表明，在設(shè)施菜田中秸稈還田一年中減少了207 kg/hm2的硝態(tài)氮淋失量。Fan等［18］研究結(jié)果表明，秸稈還田對大棚蔬菜氮浸出的影響較小。而李宗新等［19］的研究表明秸稈還田處理的氮素淋失比對照處理高了6%～13%。與秸稈還田或秸稈覆蓋減少氮浸出的研究結(jié)果并不一致，這可能與試驗地土壤酸堿性有關(guān)，本試驗地為堿性土，粘粒含量高，孔隙度小，相比酸性土水分向下移動能力弱，氮素淋失量較小。

施用有機肥可以促進氮素在土壤中的保存，主要通過增加微生物活性來幫助土壤保持氮素［20］。在本試驗中，有機無機肥配施處理（N2）相比于純化肥處理（N2F）減少了總氮淋溶量的3.7%。廉曉娟等［21］研究表明，相比單純使用化肥，有機肥替代無機肥占比40%時硝態(tài)氮淋失量降低了21.98%，李曉蘭等［22］的研究結(jié)果表明，在等氮條件下30%和50%的有機肥替代分別可減少13.8%和25.4%的硝態(tài)氮淋失量。較低的淋溶可能是由于基肥施用的有機肥和化肥都是在壟上開溝深施覆土，從而降低了尿素的硝化作用，在壟上而不是進行灌溉的壟溝里施肥，可能會掩蓋有機肥減少氮淋失的 效果。

水分運移在硝態(tài)氮淋失過程中發(fā)揮著載體的重要作用，降雨量和灌溉量越大，淋溶液中硝態(tài)氮的含量越大，硝態(tài)氮的淋失越明顯［23］。本試驗在減氮20%基礎(chǔ)上減少灌溉20%能減少整個黃瓜-茄子生育期33.4%的氮素淋溶量。張弘弢［24］在研究中把灌溉量降為農(nóng)民傳統(tǒng)灌溉量的20%，試驗結(jié)果表明，硝態(tài)氮的淋失量卻比傳統(tǒng)施氮處理降低了40.7%。淋溶量相對較低可能是因為剛開始連續(xù)的陰雨天氣導(dǎo)致剛施入的氮素隨滲流水一起淋失。

4 結(jié)論

與農(nóng)民常規(guī)施肥處理相比，減氮20%處理對蔬菜產(chǎn)量沒有負(fù)面影響。在當(dāng)?shù)卮笏蠓史N植模式下，氮肥利用率為12.4%。減氮配合添加雙抑制劑、生物炭及秸稈還田，可使氮肥利用率提高到16.6%～29.9%，且淋溶量顯著降低。

華北典型1年2作露地菜地，農(nóng)民常規(guī)施氮水平下（本年度全年施用氮肥N 890 kg/hm2，其中 黃 瓜 季N 340 kg/hm2、茄 子 季N 550 kg/hm2）80 cm土壤處淋溶液中總氮年淋溶量為N 307.5 kg/hm2，占施氮量的24.9%?？偟苋芰恐?，硝態(tài)氮占76.9%～88.1%、銨態(tài)氮占0.56%～0.79%、可溶性有機氮占6.4%～11.21%。

減氮20%和50%使氮素總淋溶量分別減少12.8%和36.3%；有機肥代替35%的化肥氮比純化學(xué)氮肥可降低總氮淋溶量3.7%。在減氮20%基礎(chǔ)上添加氮肥增效劑（脲酶抑制劑和硝化抑制劑、生物炭、秸稈還田）能夠減少總氮淋溶量8.0%～10.4%。

減氮20%結(jié)合減少灌溉量20%，能夠減少總氮淋溶量33.4%。

綜上所述，減氮配合施用氮肥增效劑可明顯降低露地菜地總氮淋溶水平，減氮結(jié)合脲酶抑制劑和硝化抑制劑是成本較低的氮淋溶減控推薦 措施。