近年来, 农业污染的话题渐渐成为公众关注的焦点, 农业污染主要有3种:一是过量施用农业化肥造成的氮磷流失对土壤造成的污染;二是农作物秸秆的大量堆积污染及焚烧造成的空气污染, 三是畜禽及水产业的常规污染[1]。通过科学化的农业管理控制并改善农业污染现状是我国农业要面临的重要课题。
1 农业生产中氮磷流失的原因
水稻对磷肥的利用率在13%~24%, 而对氮的利用率一般在15.0%~45.5%, 因此, 可看出, 氮磷化肥进入到稻田后只有不到1/2的部分被水稻吸收, 或将肥料贮存在土壤中, 而很大一部分氮磷化肥通过地表径流、气态蒸发或淋溶等途径流失在土壤、水源和空气中, 流失到土壤中的部分造成土壤富营养化, 流失到水源中的部分造成地下水源的硝酸盐污染流失到大气中的造成温室效应。为了控制化肥流失而对大气、土壤和水源造成的循环污染, 应加强改善农业管理方式, 加强发展现代农业技术, 尽量减少氮磷流失, 保护自然环境, 推动农业可持续发展生产。在科技大发展的背景下, 相继出现了新型农业种植模式[2]。
2 不同水稻种植模式下氮磷流失特征
田面水中:应用3种不同种植模式在田面上种植水稻, 也就是常规种植、绿色蛙稻种植和有机种植。学者们得出的实验结果是:常规种植模式下田面上水总氮的总浓度大于绿色蛙稻种植模式, 有机种植模式下田面里的氮总浓度最低。换言之, 就是有机种植模式下氮的流失量最少。同时, 常规种植模式下田面磷的残留>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式。也就是说, 绿色蛙稻种植模式下磷的流失量最少。
径流水中:在径流水中依然用这3种水稻种植模式。得出的实验结果是:常规种植模式下水总氮的浓度>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式, 也就是说, 径流水条件下绿色蛙稻种植模式导致的氮流失量属于3种模式中最低。就水总磷的浓度来说, 常规水稻种植模式>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式。换言之, 就是径流水条件下绿色蛙稻种植模式导致的磷流失量居三者中最低。
渗透水中:在渗透水中采用常规、绿色蛙稻和有机种植3种模式。得出的实验结果是:就水总氮而言, 常规种植模式大于绿色蛙稻种植模式大于有机种植模式, 说明渗透水条件下有机水稻种植模式导致的氮流失量最少;就水总磷而言, 常规种植模式>有机种植模式>绿色蛙稻种植模式, 说明渗透水条件下绿色蛙稻种植模式导致的磷流失量居三者中最低[3]。
从实验结果可看出, 绿色蛙稻种植模式导致的氮磷流失在3种种植模式中最少, 有机种植模式居中, 常规种植模式居后。因为常规的水稻种植模式很少采用秸秆还田的措施或使用有机稻肥, 因此造成土壤养分指标在很大程度上会受化肥的影响。相反, 绿色蛙稻种植模式使用的化肥一般为有机化肥或部分化肥, 这种种植模式对除草剂或会造成农业危害的农药完全没有需求。因此, 在减少环境污染同时还能提升水稻品质, 提高农作物的经济效益。而有机种植模式与绿色蛙稻种植模式又有相同之处, 2种种植模式都通过了国家认证, 严格执行农业标准。有机水稻种植模式通过增加土壤的孔隙度, 降低土壤的容重, 使土壤状态可以得到有效改善;同时, 秸秆还田的措施加强了土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量, 对土壤养分状况起到了一定的缓冲、调控以及改善的作用。对比这3种水稻种植模式, 绿色蛙稻种植模式下氮磷流失量相对最少, 保护了生态环境, 总的来说, 还是有机种植模式最优, 在保护水稻、生态环境、提升水稻质量方面都有很大, 优势。
3 案例分析
3.1 试验田情况
采用野外大田试验, 地区年均温15℃, 降雨量1 100mm, 在有机种植模式、绿色蛙稻种植模式及常规种植模式下分析稻田氮流失特征。在常规稻田里不放蛙, 有蛙稻田里放虎纹蛙;同时, 在绿色蛙稻种植模式稻田里搭配使用有机肥和无机肥, 施少量农药和生物农药, 有机蛙稻稻田不使用任何农药或尿素, 全部使用有机肥和有机农药。
3.2 实验结果
在常规种植、绿色蛙稻和有机蛙稻3种种植模式下, 田面水中水总氮的浓度含量及变化如图1所示, 从图中1我们可以看到, 3种种植模式中, 水总氮浓度均在第一次施肥后达到了峰值, 并在十天内下降到稳定值, 不再变化[4]。3种水稻种植模式中氮的流失特征非常明显, 不断地发生变化, 有机蛙稻种植模式和绿色蛙稻种植模式的首次氮径流流失量超过了其他次的流失, 常规种植模式的氮径流峰值出现在最后, 从图1中可以看出, 首次施肥一周后出现了3次氮径流峰值, 绿色蛙稻的氮径流峰值出现在施用基肥后的第2天, 加上当时较大的降水量导致了严重的氮径流流失。有机蛙稻种植模式下水总氮的浓度在三者中居最低, 氮径流流失风险小。相比绿色蛙稻种植模式而言, 有机和常规模式的水总氮流失量都在后期有所减少。所以说, 控制水总氮径流流失才能从根本上最小化氮素流失。
4 结语
根据近年来的调查, 因过量使用化肥, 氮磷流失造成的环境污染面积日益增长, 不同水稻种植模式中施用的化肥量及化肥种类也不同。因此, 氮磷流失的影响也会发生变化。从文章和实验中可以得出这样的结论:常规种植模式对土壤以及水稻质量的保护最弱, 有机种植模式与绿色蛙稻种植模式都通过了国家认证, 严格执行农业标准。有机水稻种植模式通过增加土壤的孔隙度, 降低土壤的容重, 有效改善了土壤状态, 在保护水稻、生态环境和提升水稻质量方面有机种植模式为最优。
摘要：目前, 我国农作物种植中普遍存在过量施用化肥的现象, 农作物在吸收完化肥之后, 过量的化肥就会流失在土壤中, 造成严重的农业面源污染。根据近年来的调查发现, 因过量使用化肥, 氮磷流失造成的环境污染面积日益增长, 不同水稻种植模式中施用的化肥量及化肥种类也不同。因此, 氮磷流失的影响也会发生变化。从不同水稻种植模式出发, 探究其对氮磷流失特征的影响。
关键词：水稻,种植模式,氮磷流失特征,影响
参考文献
[1] 岳玉波, 沙之敏, 赵峥, 等.不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].中国生态农业学报, 2014 (12) :1424-1432.
[2] 柏俊.不同水稻种植模式对氮流失及产量的影响分析[J].北京农业, 2015 (14) :32.
[3] 王婧, 冯乃杰.探究不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响[J].农村实用科技信息, 2015 (6) :23-24.
[4] 马心灵, 朱启林, 赵胜利, 等.不同种植模式粮田土壤氮素淋失的研究进展[J].土壤通报, 2015 (6) :1529-1536.