茶园对氮素的生物拦截作用综述
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关键词 ： 素 ； 氮 流失 ； 园 ； 茶 生物拦截 中图分类号 ： ５ １ １６ ￥ ７ ．０
１ 氮 素流 失 的途 径
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ：０ ２—１０ （０ ０ ０ — ０ ４— ３ １０ ３２ ２ １ ） １ ０ １ ０
Hale Waihona Puke Baidu
泊等水体 中 ， 而田间氮素的径流损失 主要 由暴雨径 流冲刷作
从２ ０世 纪 ７ ０年 代 开 始 ， 们 意 识 到 单 纯 控 制 点 源 无 法 人
矿化作用 ］ 。另外 ， Ｉ ｈ ｂ 据 ｌ ａａ的研究表 明， ａ 硝态氮肥 的氮在
土壤剖 面上发生大量的向下迁移 ， ７ ｍ深的土层内 ， 在 ０ｃ 所能
检测 到 的氮 仅 占施 肥 氮 的 ５ ５ ． ％ 。
１ １ 淋 洗损 失和 径 流 损 失 ．
氨挥发损失较高 ； 土壤黏粒 和腐殖质能 吸附 Ｎ 离子 ， Ｈ 阻止 氨的挥发 ， 而在阳离子交换量低的沙质土上施铵态氮肥 ， 其挥
发 损失 要 比黏 质 土 大 。此 外 ， 果施 入 土壤 的 尿 素 不 与 土 如
壤结合 ， 氨挥发损失 会超过 ４ ％ ， 且这一 比例会随温度 、 ０ 并 风 速、 土壤 ｐ Ｈ值和地表残留氮量 的增加而升高 。
用 产生 。径 流 形 式 主 要 表 现 为 地 表 漫 流 ， 渠 和 河 道 径 沟
氮素进入农 田后有 ３个去 向： 一是被作物吸收 ， 即氮肥 的
流 。地表径流带走 的氮除硝 态氮外 ， 还有土壤黏粒表 面铵 离子和部分有机氮 。
１２ 气 态损 失 ．
当季利用 ， 究 者 普 遍 认 为 氮 素 的 作 物 利 用 率 为 ２ ％ ～ 研 ０
平 衡 ， 环 境 产 生 极 为 广 泛 的 负 面 影 响 。研 究 表 明 ， 肥 对 化
使用与地下水 Ｎ Ｏ 一一Ｎ浓度升高有明显的相关性 。据估计 ， 农 田径流带入地表水 的氮 占人类活动排入水 体氮的 ５ ％ ， １ 施 肥地区氮素流失量 比不施肥地 区高 ３ １ ， ．Ｏ倍 每年从陆地通过 河 流 进 入 海 洋 中 的氮 素 占输 入 海 洋 总氮 量 的 １４ｌ 而 目前 ／ 。 我 国地下水 中硝酸盐浓度也经常超过饮用水标准 。
过去一直认为淋洗损失是茶 园肥料氮 损失的 主要 途径 ， 但近年来 同位素” Ｎ示踪试 验 的结果 显示 ： 作为 肥料 氮本 身
淋 失 量较 小 ， 失 量 最 大 的硝 酸 铵 只 占施 肥 量 的 １ 一 ％ ， 淋 ％ ２
使水体免受污染 ， 必须兼顾 对面 源的治 理。美 国《 洁水法 清 修正案》 定义面源 （ 日非点源 ，ｏ 或 ｎｎ—ｐｉｔ ｒｅ Ｎ Ｓ 污染为 ｏ ｓ ｃ，Ｐ ） ｎｏ “ 污染物 以广 义的 、 分散 的 、 微量 的形 式进 入地 表及 水体 ” 。
（． １ 南京农业大学茶叶科学研究所 ， 江苏南京 ２０ ９ ；２ 江苏省苏州市吴 中区农林局 ， １０ ５ ． 江苏苏州 ２ ５２ ） １ １８
摘要 ：田间氮素 的过量施用产生氮 素流失 ， 造成水体富营养化 、 环境污染等一系列 问题 。本文对氮 素流失与茶 园
生物拦截作用作一简要的 回顾与展望 ， 以期 为今后 的理论及实践研究提供参考 。
３ ％ 。二是通 过不 同机制和途径流失 ， ５ 包括径流流失 、 淋洗损 失和气 态损 失 （ Ｈ Ｎ 。挥 发 ） Ｎ Ｏ、 Ｏ、 Ｏ 、 的 损 失 ， ； ： Ｎ Ｎ ：Ｎ
Ｎ 的淋失 ； Ｏ一 因风 蚀 和 水蚀 引起 的 有 机 氮 和 无 机 氮 （ Ｏ 一一 Ｎ ， Ｎ、 Ｈ 一Ｎ 的 迁 移 等 。 淋 洗 损 失 、 流 流 失 和 气 态 损 失 是 Ｎ ） 径
的 ０ ， 而促 进 了土 壤 中 Ｎ 一Ｎ 的 硝 化 作 用 和 有 机 氮 的 ：从 Ｈ
氮通过径流 、 淋洗作 用的迁移不仅会 造成氮肥 的大量浪
费 ， 加 农 业 生 产 成 本 ， 且还 导致 地 表 水 和 地 下水 的严 重 污 增 而
染， 诱发水体富营养 化和海 湾“ 潮” 严重破 坏水生态 系统 赤 ，
有研究表 明， 园中肥 料氮气体挥发 损失 的数量 占总施 茶 肥 量的 １％ ～２ ％ ， ９ ４ 远远高于淋洗损失 Ｊ 。一般认 为氨 的挥
发 与 土壤 性 质 和 所 施 化 肥 种 类 有 关 ， 用 氯 化 铵 和 硝 酸 铵 的 施
氮素损失 的基本途径 ， 中有 ５ ～１ ％挥 发到大气 中， 其 ％ ０ 淋洗 损失 １ ％ ， ０ 随降水 径流 和淋洗 排 出农 田 的氮 素约 占 ２ ％ 一 ０ ２ ％ 。三是残留在 土壤 中转 化成有机 氮和 固态 氮 ， 素大部 ５ 氮 分被土壤吸附 。
２ 氮 素 流 失 的 危 害
２ １ 对 地 表 水 和 地 下 水 的 污 染 ．
氮素淋洗损失是指 土壤 中未被作物吸收利用的氮 素随着
降雨或灌溉水渗入到深 层土壤和地 下水 ， 通过沟渠 排人河 并 流、 白， 湖？ 从而导致农 田氮素损 失 的过程 。一般 认为 ， 氮素被 土壤水淋滤 至根 系活动层 之下 的数 量称之 为淋失 量 。淋 洗 损 失 一 般 以 Ｎ ３ 和 Ｎ ： 的 形 式 为 主 ， Ｏ 一 Ｎ 带 负 Ｏ一 Ｏ一 Ｎ 。和 Ｏ 一 电， 与土壤胶体所带 电荷 电性相 同， 因此不能被吸 附， 相反增 强 了其 在 土 壤 中的 迁 移 能力 。此 外 ， 进 入 土 壤 时 携 带 大 量 水
一
１ ４一
江苏农业科学
２１ ００年第 １ 期
季小 明， 杨路成， 宋储君， 等．茶 园对氮素的生物拦截作用综述［ ］ Ｊ ．江苏农业科学 ，００ １ ：４～１ ２１（ ）１ ７
茶 园对氮素 的生物拦截作用综述
季小明 ， 杨路成 宋储君 王玉花 陈 暄 ， ， ， ， 黎星辉
１ 氮 素流 失 的途 径
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ：０ ２—１０ （０ ０ ０ — ０ ４— ３ １０ ３２ ２ １ ） １ ０ １ ０
Hale Waihona Puke Baidu
泊等水体 中 ， 而田间氮素的径流损失 主要 由暴雨径 流冲刷作
从２ ０世 纪 ７ ０年 代 开 始 ， 们 意 识 到 单 纯 控 制 点 源 无 法 人
矿化作用 ］ 。另外 ， Ｉ ｈ ｂ 据 ｌ ａａ的研究表 明， ａ 硝态氮肥 的氮在
土壤剖 面上发生大量的向下迁移 ， ７ ｍ深的土层内 ， 在 ０ｃ 所能
检测 到 的氮 仅 占施 肥 氮 的 ５ ５ ． ％ 。
１ １ 淋 洗损 失和 径 流 损 失 ．
氨挥发损失较高 ； 土壤黏粒 和腐殖质能 吸附 Ｎ 离子 ， Ｈ 阻止 氨的挥发 ， 而在阳离子交换量低的沙质土上施铵态氮肥 ， 其挥
发 损失 要 比黏 质 土 大 。此 外 ， 果施 入 土壤 的 尿 素 不 与 土 如
壤结合 ， 氨挥发损失 会超过 ４ ％ ， 且这一 比例会随温度 、 ０ 并 风 速、 土壤 ｐ Ｈ值和地表残留氮量 的增加而升高 。
用 产生 。径 流 形 式 主 要 表 现 为 地 表 漫 流 ， 渠 和 河 道 径 沟
氮素进入农 田后有 ３个去 向： 一是被作物吸收 ， 即氮肥 的
流 。地表径流带走 的氮除硝 态氮外 ， 还有土壤黏粒表 面铵 离子和部分有机氮 。
１２ 气 态损 失 ．
当季利用 ， 究 者 普 遍 认 为 氮 素 的 作 物 利 用 率 为 ２ ％ ～ 研 ０
平 衡 ， 环 境 产 生 极 为 广 泛 的 负 面 影 响 。研 究 表 明 ， 肥 对 化
使用与地下水 Ｎ Ｏ 一一Ｎ浓度升高有明显的相关性 。据估计 ， 农 田径流带入地表水 的氮 占人类活动排入水 体氮的 ５ ％ ， １ 施 肥地区氮素流失量 比不施肥地 区高 ３ １ ， ．Ｏ倍 每年从陆地通过 河 流 进 入 海 洋 中 的氮 素 占输 入 海 洋 总氮 量 的 １４ｌ 而 目前 ／ 。 我 国地下水 中硝酸盐浓度也经常超过饮用水标准 。
过去一直认为淋洗损失是茶 园肥料氮 损失的 主要 途径 ， 但近年来 同位素” Ｎ示踪试 验 的结果 显示 ： 作为 肥料 氮本 身
淋 失 量较 小 ， 失 量 最 大 的硝 酸 铵 只 占施 肥 量 的 １ 一 ％ ， 淋 ％ ２
使水体免受污染 ， 必须兼顾 对面 源的治 理。美 国《 洁水法 清 修正案》 定义面源 （ 日非点源 ，ｏ 或 ｎｎ—ｐｉｔ ｒｅ Ｎ Ｓ 污染为 ｏ ｓ ｃ，Ｐ ） ｎｏ “ 污染物 以广 义的 、 分散 的 、 微量 的形 式进 入地 表及 水体 ” 。
（． １ 南京农业大学茶叶科学研究所 ， 江苏南京 ２０ ９ ；２ 江苏省苏州市吴 中区农林局 ， １０ ５ ． 江苏苏州 ２ ５２ ） １ １８
摘要 ：田间氮素 的过量施用产生氮 素流失 ， 造成水体富营养化 、 环境污染等一系列 问题 。本文对氮 素流失与茶 园
生物拦截作用作一简要的 回顾与展望 ， 以期 为今后 的理论及实践研究提供参考 。
３ ％ 。二是通 过不 同机制和途径流失 ， ５ 包括径流流失 、 淋洗损 失和气 态损 失 （ Ｈ Ｎ 。挥 发 ） Ｎ Ｏ、 Ｏ、 Ｏ 、 的 损 失 ， ； ： Ｎ Ｎ ：Ｎ
Ｎ 的淋失 ； Ｏ一 因风 蚀 和 水蚀 引起 的 有 机 氮 和 无 机 氮 （ Ｏ 一一 Ｎ ， Ｎ、 Ｈ 一Ｎ 的 迁 移 等 。 淋 洗 损 失 、 流 流 失 和 气 态 损 失 是 Ｎ ） 径
的 ０ ， 而促 进 了土 壤 中 Ｎ 一Ｎ 的 硝 化 作 用 和 有 机 氮 的 ：从 Ｈ
氮通过径流 、 淋洗作 用的迁移不仅会 造成氮肥 的大量浪
费 ， 加 农 业 生 产 成 本 ， 且还 导致 地 表 水 和 地 下水 的严 重 污 增 而
染， 诱发水体富营养 化和海 湾“ 潮” 严重破 坏水生态 系统 赤 ，
有研究表 明， 园中肥 料氮气体挥发 损失 的数量 占总施 茶 肥 量的 １％ ～２ ％ ， ９ ４ 远远高于淋洗损失 Ｊ 。一般认 为氨 的挥
发 与 土壤 性 质 和 所 施 化 肥 种 类 有 关 ， 用 氯 化 铵 和 硝 酸 铵 的 施
氮素损失 的基本途径 ， 中有 ５ ～１ ％挥 发到大气 中， 其 ％ ０ 淋洗 损失 １ ％ ， ０ 随降水 径流 和淋洗 排 出农 田 的氮 素约 占 ２ ％ 一 ０ ２ ％ 。三是残留在 土壤 中转 化成有机 氮和 固态 氮 ， 素大部 ５ 氮 分被土壤吸附 。
２ 氮 素 流 失 的 危 害
２ １ 对 地 表 水 和 地 下 水 的 污 染 ．
氮素淋洗损失是指 土壤 中未被作物吸收利用的氮 素随着
降雨或灌溉水渗入到深 层土壤和地 下水 ， 通过沟渠 排人河 并 流、 白， 湖？ 从而导致农 田氮素损 失 的过程 。一般 认为 ， 氮素被 土壤水淋滤 至根 系活动层 之下 的数 量称之 为淋失 量 。淋 洗 损 失 一 般 以 Ｎ ３ 和 Ｎ ： 的 形 式 为 主 ， Ｏ 一 Ｎ 带 负 Ｏ一 Ｏ一 Ｎ 。和 Ｏ 一 电， 与土壤胶体所带 电荷 电性相 同， 因此不能被吸 附， 相反增 强 了其 在 土 壤 中的 迁 移 能力 。此 外 ， 进 入 土 壤 时 携 带 大 量 水
一
１ ４一
江苏农业科学
２１ ００年第 １ 期
季小 明， 杨路成， 宋储君， 等．茶 园对氮素的生物拦截作用综述［ ］ Ｊ ．江苏农业科学 ，００ １ ：４～１ ２１（ ）１ ７
茶 园对氮素 的生物拦截作用综述
季小明 ， 杨路成 宋储君 王玉花 陈 暄 ， ， ， ， 黎星辉