植物养分淋洗损失机理研究

吴圣捷（福建师范大学地理科学学院，福建　福州　350100）



植物养分淋洗损失机理研究

吴圣捷
（福建师范大学地理科学学院，福建福州350100）

［摘要］植物生长发育的必需元素有17种。通过主要阐述土壤中氮、磷、钾、硫元素与微量元素淋洗损失机理，为进一步认识植物养分淋洗损失原理提供科学参考。

［关键词］植物养分；淋洗损失；植物生理生态

养分是维持生物体生命周期所必需的化学元素［1］。植物养分淋洗损失途径主要有大气降水、人工灌溉等。大气降水落到地面后，一部分可将养分淋出，进而下渗。频繁的人工灌溉，也能使土壤中的养分被淋洗渗入土层的更深处，从而导致养分损失。

1　植物氮、磷、钾养分淋洗损失机理

硝酸盐在水中溶解度大，带负电荷，因此难被带负电荷的土壤胶体表面所吸附。硝态氮是最易被淋洗的氮形式。硝酸盐会随着下渗水的增加，淋失量增大。在自然情况下，硝态氮的淋洗损失主要与当地气候、土壤状况等条件有关。一般湿润和半湿润地区的土壤中氮的淋失现象较明显。硝酸盐淋失可能与地表覆盖类型也有一定关系。草地土壤中植物根系发达，固氮能力较强，因此土壤中很少有硝酸盐积累。即使在湿润地区，草地土壤中氮的淋失也较弱，而休闲地中氮淋洗作用较强［2］。

人工种植地的土壤硝酸盐的淋洗情况较为明显。一方面，人们较长时间地过度施肥，使土壤中养分累积。又因为灌溉次数多、畦灌数量较大，若遇到降水季节，雨量较大时，可造成养分淋出有效根区，导致植物养分利用率降低。另一方面，一茬作物收获后，土壤中仍残留一定量的氮元素，这些养分可被下一茬作物利用。因此，人工种植条件下，人们按固定量进行施肥及多次的人为灌溉，土层中超出根系有效吸收范围的这部分氮元素会因被淋洗下渗至土层更深处，引起氮元素损失［3］。

土壤中磷元素可随地表径流流失或被淋洗损失。虽然土壤剖面淋溶液中的磷浓度大多较低［2］，但因农田排水问题而导致的磷损失已成为我国南方地区农业面源污染的主要来源［4］。土壤磷元素主要因农田灌溉过度导致的养分淋洗损失，与氮元素类似。

土壤钾按照化学组分可分为矿物钾、非交换性钾、交换性钾、水溶性钾［2］。交换性钾是指吸附在带负电荷胶体表面的钾离子。水溶性钾，是以离子形态存在于土壤溶液中的钾。水溶性钾和交换性钾是易被大气降水或灌溉水淋洗而损失。

2　植物硫元素、微量元素养分淋洗损失机理

土壤中的硫的输出方式主要是以硫酸根形态被植物根所吸收，吸收的硫酸根离子可直接参与植物体内的生理过程。硫酸根带负电荷，难被吸附在带负电荷的土壤胶体表面，容易淋失。

土壤中微量元素主要来自岩石和矿物。微量元素形态随土壤类型、物理特性、化学性质而不同，其形态主要包括水溶态、交换态。土壤中微量元素的主要输出途径之一也包括淋洗过程。土壤微量元素淋失机理与土壤钾类似。

3　结语

土壤元素是植物生态系统维持生物生命的必要条件。植物养分淋洗损失被认为是元素损失的重要途径，也是造成水体污染的重要原因。而植物养分主要由于大气降水或灌溉水淋洗而损失。减少向自然环境中排放废气、废物，并及时采取合理的水肥管理措施是非常必要的。

参考文献

［1］潘瑞炽，王小菁，李娘辉.植物生理学［M］.北京：高等教育出版社，2015：35-37.

［2］黄昌勇，徐建明.土壤学［M］.北京：中国农业出版社，2013：195-214.

［3］李俊良，朱建华，张晓晟，等.保护地番茄养分利用及土壤氮素淋失［J］.应用与环境生物学报，2001，7（2）：126-129.

［4］郭相平，张展羽，殷国玺.稻田控制排水对减少氮磷损失的影响［J］.上海交通大学学报（农业科学版），2006，24（3）：307-310.

［中图分类号］S141

［文献标识码］A

［文章编号］1674-7909-（2016）03-82-1