尹傳海

（沂水縣許家湖鎮(zhèn)政府，山東沂水 276400）

0 引言

近年來，以工業(yè)、農(nóng)業(yè)為主的面源污染得到政府部門的高度重視，點源污染治理工作也在開展。有數(shù)據(jù)顯示，50%以上的氮磷污染負荷源于農(nóng)業(yè)面源污染，因此加強農(nóng)業(yè)面污染控制尤為重要。研究發(fā)現(xiàn)，我國境內(nèi)河流湖泊出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化的主要原因是水中氮、磷的含量過高。為此，防控農(nóng)田氮磷流失，加強水環(huán)境保護顯得尤為重要。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)域

試驗區(qū)域選取山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的長期定位試驗站，試驗區(qū)為玉米連作地，褐土，土壤pH為6.87，含有大量氮磷。

1.2 試驗方法

此研究，采用鋼鐵與聚氯乙烯板材分別制作成坡度為5°的架子與土槽，土槽規(guī)格為1.0m×0.4m×0.6m，將其放置在架子上，于土槽前留置出寬度為0.4 m、高度為0.1 m的導(dǎo)流槽，降雨后徑流沿著導(dǎo)流槽流入收集器中。于土槽底部均勻布設(shè)20個排水孔（直徑0.5 cm），確保降雨過程中，水在土壤中垂直淋溶，并統(tǒng)一收集淋溶水樣，進行分析。另從田中取深度為0～30 cm、30～50 cm的土壤放入土槽內(nèi)，靜置3個月，直至土層處于自然沉降，且相對穩(wěn)定的狀態(tài)為止。

本實驗在基肥基礎(chǔ)上，進行追肥，施肥處理方式設(shè)為4種：農(nóng)民習慣處理、優(yōu)化施肥處理、秸稈還田處理和有機肥化肥混施處理，均與不施肥處理進行對比，且每種處理方式重復(fù)3次。試驗區(qū)供試玉米品種為“登海111”，收集與記錄每次降雨結(jié)束后的徑流、淋溶水樣。將收集到的徑流水樣烘干，稱取泥沙的重量，檢測氮磷含量。

2 試驗結(jié)果

2.1 徑流量、淋溶量和泥沙量

分析徑流淋溶數(shù)據(jù)可知，相比于其他施肥處理方式，有機肥化肥混施處理的徑流量明顯較高，其次為秸稈還田處理。同時，依據(jù)總產(chǎn)流量（徑流量+淋溶量）數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)有機肥化肥混施處理的種植區(qū)，產(chǎn)流量最大，明顯高于秸稈還田、優(yōu)化施肥處理，而農(nóng)民習慣處理與不施肥處理的總產(chǎn)流最少。說明秸稈還田處理既可增加淋溶量，也可降低徑流量，主要與土壤空隙度增加有關(guān)，可顯著增強水體的垂直流動性[1]（表1）。

2.2 徑流氮磷流失負荷

分析可知，通過農(nóng)民習慣處理，徑流氮流失負荷在追肥期明顯增加，且顯著高于基肥期；而其他施肥處理，基肥期的徑流氮流失負荷較追肥期相比偏高或相同。其中，秸稈還田處理所造成的徑流氮流失負荷在基肥期最高。總之，基肥期是減少氨磷流失負荷的重要時期（表2）。

2.3 泥沙中吸附態(tài)氮磷流失負荷

相比其他施肥方式，有機肥化肥混施處理的泥沙中氮流失負荷最高，高達12.40 kg/hm2，說明磷養(yǎng)分流失主要與水土流失有關(guān)。從養(yǎng)分流失時間角度來看，水土流失在玉米生育后期明顯減少，這主要與雨季初期實施防止水土流失的措施有關(guān)，可明顯減少土壤中的養(yǎng)分。而秸稈還田與優(yōu)化施肥處理，在降低氮磷流失負荷方面，具有突出優(yōu)勢（表3）。

表1 不同處理徑流淋溶量及產(chǎn)沙量

2.4 淋溶氮磷流失負荷

淋溶與徑流分別為氮流失、磷流失的主要方式，因淋溶導(dǎo)致不同施肥處理方式之間的氮磷流失差異（表4）。

2.5 徑流淋溶的氮磷流失濃度

通過分析不同施工處理方式下的降雨徑流水樣氮磷流失濃度可知，僅不施肥處理種植區(qū)的徑流水中總氮平均值低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中Ⅳ類標準限值，≥2 mg/L，其他施肥處理方式均超過此限值，且徑流水樣中的總磷濃度≥0.02 mg/L，超出富營養(yǎng)化臨界質(zhì)量濃度。

3 分析與討論

通過分析不同施肥方式下徑流水體、泥沙與淋溶水體中總磷流失負荷的具體數(shù)據(jù)可知，不同施肥方式下總磷流失負荷由高到低排序：有機肥化肥混施、不施肥、農(nóng)民習慣、優(yōu)化施肥、秸稈還田。相比于不施肥，僅有機肥化肥混施處理的磷流失明顯增多，其他施肥方式均未見顯著的肥料磷流失現(xiàn)象。同時，本實驗中不同施肥處理方式下，95%的磷流失負荷是由徑流泥沙中磷流失所導(dǎo)致的，因此泥沙流失是磷流失的主要原因。為此，旱地應(yīng)通過防治水土流失來減少磷流失負荷。另外，不同施肥處理方式在降雨較多的年份，會加重泥沙流失。鑒于此，預(yù)防氮磷流失的關(guān)鍵在于控制水土流失，常用方法為植草、建設(shè)淤地壩等。

4 結(jié)語

綜上所述，在單作種植制度下，山東地區(qū)的玉米種植區(qū)通過優(yōu)化施肥處理、有機肥化肥混施處理及秸稈還田處理，總氮流失負荷均明顯下降，有機肥化肥混施處理的總磷流失負荷顯著上升，究其原因主要與泥沙流失有關(guān)。同時，根據(jù)玉米產(chǎn)量可知，在降雨較多的年份，秸稈還田處理與優(yōu)化施肥處理均可有效防控面源污染，是保證玉米產(chǎn)量的理想施肥方式。

表2 不同處理的徑流總氮總磷流失負荷

表3 各處理泥沙中總氮總磷流失負荷

表4 各處理總氮總磷淋溶流失負荷