吳圣捷（福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建　福州　350100）

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植物養(yǎng)分淋洗損失機(jī)理研究

吳圣捷
（福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州350100）

［摘要］植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素有17種。通過(guò)主要闡述土壤中氮、磷、鉀、硫元素與微量元素淋洗損失機(jī)理，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)植物養(yǎng)分淋洗損失原理提供科學(xué)參考。

［關(guān)鍵詞］植物養(yǎng)分；淋洗損失；植物生理生態(tài)

養(yǎng)分是維持生物體生命周期所必需的化學(xué)元素［1］。植物養(yǎng)分淋洗損失途徑主要有大氣降水、人工灌溉等。大氣降水落到地面后，一部分可將養(yǎng)分淋出，進(jìn)而下滲。頻繁的人工灌溉，也能使土壤中的養(yǎng)分被淋洗滲入土層的更深處，從而導(dǎo)致養(yǎng)分損失。

1　植物氮、磷、鉀養(yǎng)分淋洗損失機(jī)理

硝酸鹽在水中溶解度大，帶負(fù)電荷，因此難被帶負(fù)電荷的土壤膠體表面所吸附。硝態(tài)氮是最易被淋洗的氮形式。硝酸鹽會(huì)隨著下滲水的增加，淋失量增大。在自然情況下，硝態(tài)氮的淋洗損失主要與當(dāng)?shù)貧夂?、土壤狀況等條件有關(guān)。一般濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)地區(qū)的土壤中氮的淋失現(xiàn)象較明顯。硝酸鹽淋失可能與地表覆蓋類型也有一定關(guān)系。草地土壤中植物根系發(fā)達(dá)，固氮能力較強(qiáng)，因此土壤中很少有硝酸鹽積累。即使在濕潤(rùn)地區(qū)，草地土壤中氮的淋失也較弱，而休閑地中氮淋洗作用較強(qiáng)［2］。

人工種植地的土壤硝酸鹽的淋洗情況較為明顯。一方面，人們較長(zhǎng)時(shí)間地過(guò)度施肥，使土壤中養(yǎng)分累積。又因?yàn)楣喔却螖?shù)多、畦灌數(shù)量較大，若遇到降水季節(jié)，雨量較大時(shí)，可造成養(yǎng)分淋出有效根區(qū)，導(dǎo)致植物養(yǎng)分利用率降低。另一方面，一茬作物收獲后，土壤中仍殘留一定量的氮元素，這些養(yǎng)分可被下一茬作物利用。因此，人工種植條件下，人們按固定量進(jìn)行施肥及多次的人為灌溉，土層中超出根系有效吸收范圍的這部分氮元素會(huì)因被淋洗下滲至土層更深處，引起氮元素?fù)p失［3］。

土壤中磷元素可隨地表徑流流失或被淋洗損失。雖然土壤剖面淋溶液中的磷濃度大多較低［2］，但因農(nóng)田排水問(wèn)題而導(dǎo)致的磷損失已成為我國(guó)南方地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源［4］。土壤磷元素主要因農(nóng)田灌溉過(guò)度導(dǎo)致的養(yǎng)分淋洗損失，與氮元素類似。

土壤鉀按照化學(xué)組分可分為礦物鉀、非交換性鉀、交換性鉀、水溶性鉀［2］。交換性鉀是指吸附在帶負(fù)電荷膠體表面的鉀離子。水溶性鉀，是以離子形態(tài)存在于土壤溶液中的鉀。水溶性鉀和交換性鉀是易被大氣降水或灌溉水淋洗而損失。

2　植物硫元素、微量元素養(yǎng)分淋洗損失機(jī)理

土壤中的硫的輸出方式主要是以硫酸根形態(tài)被植物根所吸收，吸收的硫酸根離子可直接參與植物體內(nèi)的生理過(guò)程。硫酸根帶負(fù)電荷，難被吸附在帶負(fù)電荷的土壤膠體表面，容易淋失。

土壤中微量元素主要來(lái)自巖石和礦物。微量元素形態(tài)隨土壤類型、物理特性、化學(xué)性質(zhì)而不同，其形態(tài)主要包括水溶態(tài)、交換態(tài)。土壤中微量元素的主要輸出途徑之一也包括淋洗過(guò)程。土壤微量元素淋失機(jī)理與土壤鉀類似。

3　結(jié)語(yǔ)

土壤元素是植物生態(tài)系統(tǒng)維持生物生命的必要條件。植物養(yǎng)分淋洗損失被認(rèn)為是元素?fù)p失的重要途徑，也是造成水體污染的重要原因。而植物養(yǎng)分主要由于大氣降水或灌溉水淋洗而損失。減少向自然環(huán)境中排放廢氣、廢物，并及時(shí)采取合理的水肥管理措施是非常必要的。

參考文獻(xiàn)

［1］潘瑞熾，王小菁，李娘輝.植物生理學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2015：35-37.

［2］黃昌勇，徐建明.土壤學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2013：195-214.

［3］李俊良，朱建華，張曉晟，等.保護(hù)地番茄養(yǎng)分利用及土壤氮素淋失［J］.應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2001，7（2）：126-129.

［4］郭相平，張展羽，殷國(guó)璽.稻田控制排水對(duì)減少氮磷損失的影響［J］.上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)科學(xué)版），2006，24（3）：307-310.

［中圖分類號(hào)］S141

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1674-7909-（2016）03-82-1