不同管理措施对大豆/萝卜间作体系氮磷淋失及经济效益的影响

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近年来,过量施肥、灌溉等不合理的田间管理措施,导致种植业面源污染严重。降低农田土壤氮磷淋失是治理种植业面源污染的主要途径之一。目前,大多研究主要集中在减量施肥、植物篱和肥料增效剂等技术对农田氮磷流失、作物产量和肥料利用率的影响,然而对不同管理措施下作物间作体系土壤氮磷淋失及经济效益的研究较少,因此通过研究不同管理措施对作物间作土壤氮磷淋失的影响,对于提高氮磷利用率、降低氮磷淋失风险、保证地下水安全,实现农业清洁生产与可持续发展具有十分重要的意义。本试验在大豆/萝卜间作体系下设置了空白处理(L1)、常规施肥(L2)、常规施肥+植物篱(L3)、减量施肥20%+植物篱(L4)、减量施肥40%+植物篱(L5)、减量施肥40%+植物篱+稀释100倍罗壳素(L6)、减量施肥40%+植物篱+稀释200倍罗壳素(L7)7种管理措施。采用田间渗滤池技术对不同管理措施下土壤淋溶液中氮磷含量进行监测,分析不同管理措施下土壤氮磷淋失差异及产生原因,结合不同管理措施对作物产量、肥料利用率和经济效益等方面的影响,筛选出环境友好型、经济效益高的最佳管理措施,以期为农业可持续发展提供依据。主要研究结果如下:1.对土壤氮素淋失的监测结果表明,7种管理措施中,以常规施肥处理下大豆/萝卜间作体系氮素淋失量最高。与常规施肥处理相比,减量施肥40%+植物篱+稀释200倍罗壳素对TN、NO3-淋失控制效果最佳,削减率分别为56.18%、57.34%,减量施肥40%+植物篱次之;对NH4+淋失控制以减量施肥40%+植物篱最好,削减率为48.67%。2.对土壤TP淋失的监测结果表明,7种管理措施土壤淋溶液TP平均浓度在0.05~0.15mg/L之间,TP淋失量以常规施肥处理最高。与常规施肥处理相比,减量施肥40%+植物篱管理措施对TP淋失控制效果最佳,削减率为47.85%。3.不同管理措施对作物产量及肥料利用率的影响,结果表明,在常规施肥、常规施肥+植物篱两种管理措施下,大豆、萝卜产量较高;氮磷肥料利用率均以常规施肥处理最高,常规施肥+植物篱、减量施肥40%+植物篱+稀释100倍罗壳素处理次之。4.不同管理措施对大豆/萝卜间作体系经济效益的影响,结果表明,7种管理措施中,以常规施肥+植物篱处理经济效益最高,较常规施肥处理增加了5.61%。但是在保证大豆/萝卜间作体系土壤氮磷淋失风险相对较低的情况下,喷施不同浓度的肥料增效剂能够增加经济效益。在减量施肥40%+植物篱、减量施肥40%+植物篱+稀释100倍罗壳素、减量施肥40%+植物篱+稀释200倍罗壳素中,以减量施肥40%+植物篱+稀释100倍罗壳素处理经济效益最高,较减量施肥40%+植物篱处理显著增加了20.65%。综上所述,减量施肥40%+植物篱+喷施稀释100倍罗壳素管理措施不仅能够降低氮磷淋失风险,还能提高作物氮磷利用率,实现大豆/萝卜间作体系下经济和环境效益的双赢,为环境友好型农业发展提供理论依据。
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