





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (4): 850-861.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.04.011
杨岩1(
), 江丽华2, 李妮2, 石璟1, 谭德水1, 刘玉敏1, 赵环宇1, 徐钰1(
)
收稿日期:2025-03-31
出版日期:2026-02-10
发布日期:2026-02-10
通信作者:
联系方式:
杨岩,E-mail:tornado23@126.com。
基金资助:
YANG Yan1(
), JIANG LiHua2, LI Ni2, SHI Jing1, TAN DeShui1, LIU YuMin1, ZHAO HuanYu1, XU Yu1(
)
Received:2025-03-31
Published:2026-02-10
Online:2026-02-10
摘要:
【目的】氮素淋失是设施菜地种植区地下水硝酸盐污染的重要来源之一。明确设施菜地氮素淋失特征为农业面源污染测算和实现蔬菜绿色高效可持续生产提供依据。【方法】以设施番茄-黄瓜轮作系统为研究对象,2016—2023年,在山东省禹城市连续8年开展不同水肥运筹对设施菜地氮素淋失、蔬菜产量和水肥利用效率影响的试验研究。【结果】在设施番茄-黄瓜轮作模式下,淋溶产流高峰主要发生在3月和10月,基本处于设施番茄和黄瓜的结果初期;高峰期产流量占全年产流量的34.6%以上。水肥优化综合管理模式(OPTW)降低设施菜地淋溶产流量32.6%以上,但对淋溶强度无显著影响。各处理淋溶液中可溶性总氮占比达70.0%以上,是氮素流失的主要形态。与传统水肥管理(FP)相比,优化施肥(OPT)全氮淋失量降低24.7%,蔬菜年增产3.2%,水肥利用效率提高2.7%以上;而OPTW则降低全氮淋失量49.6%,蔬菜年产量和水肥利用效率分别提高19.6%和55.5%以上。OPT和OPTW处理全氮淋失系数分别为24.9%和16.3%,二者间无显著差异,其中OPTW较FP降低31.9%。【结论】水肥优化综合管理模式在保证蔬菜增产的同时,实现氮素减排和水肥协同增效,为降低设施菜地氮淋失风险提供可靠技术依托,但后续研究或实际生产中需对灌溉制度进一步优化,并增配氮形态调控、增强土壤水肥固持能力等农艺措施。
杨岩, 江丽华, 李妮, 石璟, 谭德水, 刘玉敏, 赵环宇, 徐钰. 水肥运筹降低设施菜地氮淋失协同增产增效[J]. 中国农业科学, 2026, 59(4): 850-861.
YANG Yan, JIANG LiHua, LI Ni, SHI Jing, TAN DeShui, LIU YuMin, ZHAO HuanYu, XU Yu. Water and Fertilizer Management for Reducing Nitrogen Leaching in Facility Vegetable Fields and Achieving Concurrent Yield Increase and Efficiency Improvement[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(4): 850-861.
表1
各处理化肥施用量"
| 处理 Treatment | 黄瓜季Cucumber season (N-P2O5-K2O) | 番茄季Tomato season (N-P2O5-K2O) | ||
|---|---|---|---|---|
| 基肥 Base fertilizer | 追肥 Additional fertilizer | 基肥 Base fertilizer | 追肥 Additional fertilizer | |
| CK | 0-225-225 | 0-195-450 | 0-300-225 | 0-0-315 |
| FP | 225-225-225 | 450-195-450 | 225-300-225 | 525-0-315 |
| OPT | 225-225-225 | 300-195-450 | 225-300-225 | 225-0-315 |
| OPTW | 225-225-225 | 300-195-450 | 225-300-225 | 225-0-315 |
表2
各处理每季作物种植情况及生育期灌溉次数和灌水总量"
| 年度Annual | 种植季 Planting season | 作物 Crop | 定植时间 Planting time | 收获时间 Harvest time | 灌水次数 Irrigation times | 畦灌 Border irrigation (mm) | 滴灌 Drip irrigation (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2016 | 1 | 番茄Tomato | 2015-12-18 | 2016-05-26 | 14 | 469.6 | 383.3 |
| 2 | 黄瓜Cucumber | 2016-08-06 | 2016-12-02 | 12 | 363.6 | 234.7 | |
| 2017 | 1 | 番茄Tomato | 2017-01-06 | 2017-06-03 | 11 | 548.1 | 354.3 |
| 2 | 黄瓜Cucumber | 2017-08-04 | 2017-11-27 | 12 | 442.4 | 355.0 | |
| 2018 | 1 | 番茄Tomato | 2017-12-24 | 2018-05-31 | 10 | 450.4 | 363.7 |
| 2 | 黄瓜Cucumber | 2018-08-12 | 2018-11-22 | 7 | 423.1 | 252.8 | |
| 2019 | 1 | 番茄Tomato | 2018-12-17 | 2019-05-27 | 9 | 613.5 | 488.4 |
| 2 | 黄瓜Cucumber | 2019-08-16 | 2019-11-22 | 10 | 545.9 | 438.9 | |
| 2020 | 1 | 番茄Tomato | 2019-12-06 | 2020-05-29 | 9 | 580.7 | 470.4 |
| 2 | 黄瓜Cucumber | 2020-08-01 | 2020-11-24 | 9 | 640.0 | 514.8 | |
| 2021 | 1 | 番茄Tomato | 2021-01-04 | 2021-05-26 | 9 | 573.3 | 463.0 |
| 2022 | 1 | 黄瓜Cucumber | 2021-09-10 | 2022-01-05 | 9 | 502.2 | 403.7 |
| 2 | 番茄Tomato | 2022-01-20 | 2022-06-20 | 7 | 523.0 | 418.5 | |
| 2023 | 1 | 黄瓜Cucumber | 2022-09-24 | 2023-01-10 | 10 | 576.3 | 459.3 |
| 2 | 番茄Tomato | 2023-02-28 | 2023-06-19 | 8 | 349.6 | 280.4 |
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