1.作物收获
农作物收获移走而输出的氮素是蔬菜保护地的氮素输出的不可忽视的一部分,一般认为要根据作物的单产和形成单产的氮量来计算。蔬菜的品种比较多,且不同的蔬菜对于氮的需求有很大的不同,通过对文献的整理,将作物收获的氮素移除结果整理在表4-1中。
表4-1 蔬菜保护地生产条件下的单位面积作物收获移除的氮
从表4-1中可以看出,作物收获而移除的氮量与作物的产量等有很密切的关系。产量比较大的作物,如黄瓜等,从田间带走的氮量也比较大,可以高达1755.4kg/hm2,而在一些情况下,从田间带走的氮量也可以很少,最小的为4.22kg/hm2。单位产量的蔬菜带走的氮大多数为2~4kg/t,但有些蔬菜如豇豆等,可以达到6.476kg/t,单位产量的吸收氮量最少的作物为黄瓜,仅为2.173kg/t;作物之间的单位产量的吸氮量的变异系数为0.053~0.551。相比较农田的氮平衡要素而言,蔬菜单产的氮量要小于农田单产所移除的氮量,造成这种现象的原因可能有大田作物的收获除种子以外,还有很多茎叶等部分,相比较而言,蔬菜作物的果实或收获部分所占的比重比较大。
2.氨挥发损失
氨挥发损失的定量化测量方法有很多,传统的密闭箱法和最近越来越普及的微气象学方法、风洞方法等都可以用来测量氨挥发损失。土壤条件、微气象条件、土壤的生物状况与田间的自然条件等都可能导致氨挥发损失量有很大的不一样。对传统农田的氨挥发损失的研究比较多,如朱兆良对国内的氨挥发的测定结果表明22%的施肥量转化为氨挥发(朱兆良,2000),张瑞清的研究统计结果表明,氮肥在旱地的管理下的损失量平均为施氮量的16%(张贵龙,2009)。对不同文献的氮挥发损失的结果进行统计,结果如表4-2所示。
表4-2 蔬菜保护地的氮挥发损失
从表4-2可以看出,不同的试验方法、不同地点测出的氨挥发损失率变化范围非常广,为0.67%~25.4%;一般而言有机肥的氨挥发损失要小于尿素等废料的无机肥的损失率,在湿度较大的土壤中的氨挥发损失也要小一些;更有文献认为在有利于氨挥发的情况下,其损失率可能达到40%~50%(侯晶,2006)。通过对以上数据进行分析,蔬菜保护地的较为合理的氨挥发的损失率应该与张瑞清的统计结果比较接近,为施入田间无机肥氮量的16%左右;有机肥的氨挥发的损失率取3%左右(EMEP,2010)。(www.daowen.com)
3.氮素淋失
本书研究中的氮素淋洗的定义取值为进入地下水的氮素的量;在氮素的组成中,尤其以硝态氮在土壤剖面中活动频繁,近期内也有很多研究报告监测到蔬菜保护地的硝态氮的含量不断增高。氮素的淋失量不仅与土壤的剖面的氮素含量有很大的关系,而且与灌溉和降水等在土壤表层输入的水量之间关系密切。蔬菜保护地的氮素淋洗与农田的氮素淋失之间还有些不同,由于保护地在一定季节或常年受塑料薄膜的保护覆盖,降雨淋洗在氮素淋失中所占的影响因素比较小,反而在种植季节内的强度比较大、频率比较高的灌溉等所占的影响比较大。综合已有的研究结果,主要对蔬菜保护地在种植季节的硝酸盐的淋失量进行分析,结果如表4-3所示。
表4-3 蔬菜保护地的氮素淋洗损失
从表4-3可以看出,蔬菜保护地的氮素淋失量因不同的自然条件和影响因素,有很大的不同,氮素的淋失损失率也从几乎没有到过半的淋失。表中的文献调查结果表明,平均的氮素的淋失率为12.65%。
4.氮素的其他损失
氮素的损失中除了氨挥发损失、氮素淋失等,一般还包括了氮素的反硝化损失和降雨、灌溉后形成的径流氮损失。一般的氮素径流损失可以通过对蔬菜保护地的合理的水分管理来控制,因此在研究中考虑这部分的损失量为0。对于反硝化损失的研究结果进行总结,发现反硝化损失率相对的变化范围比较小,且平均的反硝化损失率为施肥量的4.79%,结果如表4-4所示。
表4-4 蔬菜保护地的反硝化损失
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