《生态农田实践与展望》连载之十：生态农田养分来源

2.2氮素循环CXL品论天涯网

现代农业主要依赖化肥等化石型生产资料补充养分亏损。化肥在农业生产中大量使用，虽然提高了作物产量，但也带来一系列问题，如养分资源浪费、生产成本上升、产出/投入比低、农产品品质下降、土壤板结、水源污染等（袁新民等，2000；郭胜利等，2005）。利用有机肥中含有的氮素来平衡土壤中的氮素是生态农田的重要特征。有机肥是指利用动植物残体、排泄物及生物废料等，通过堆制腐熟技术消除其中的有害物质（病原菌、病虫卵害、杂草种子等）后，形成的一种自然肥料（甄珍等，2012）。有机肥富含植物生长所需的各种元素及有机养分，可满足作物不同生长时期的养分需要（孙宁科和索东让，2011）。CXL品论天涯网

有机肥料与化学肥料一样，在生态农田管理中也存在施用量问题。施用量过少，无法满足作物生长必需的养分需要；施用量过多，不仅造成资源浪费，还易造成土壤氮素过剩，从而影响作物生长（张福锁和巨晓棠，2002；娄庭等，2010）。因此，农业生产中有机肥的施用量应根据土壤中各种养分及有机质消耗情况确定，做到合理施肥。CXL品论天涯网

本团队以河南省贞德有机农业公司生态农场的农田生态系统为例，通过估算农业生态系统中的氮素平衡指标，探讨了农田土壤的最佳有机肥施用量。贞德生态农场坐落于河南省安阳市汤阴县，占地200公顷，土地肥沃，自然水资源丰富，远离工矿企业和污染源；该区气候温和、四季分明、日照充足，年平均气温为12.7～13.7℃，全年降雨量为620毫米，全年无霜期210天以上，为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候。此农场采用冬小麦-夏玉米轮作耕种模式，不施化肥，不打农药，作物秸秆大部分沤制沼气（1000立方米的沼气池），沼液沼渣还田，采用人工＋机械除草，作物产量实现了1000千克/（亩·年）。在无化肥使用前提下，本团队提出了有机肥补充氮肥的具体计算依据（甄珍等，2012）。CXL品论天涯网

2.2.1农田生态系统氮素输入项CXL品论天涯网

氮素输入项，除施加有机肥外，还包括大气干湿沉降（遆超普和颜晓元，2010）、沼液沼渣还田（张昌爱等，2009）、农田杂草还田（侯红乾等，2007）。在河南省贞德有机农业公司生态农场每年的氮素输入量中，大气干湿沉降的氮量为3320千克；1000立方米沼渣还田的氮量为4600千克，沼液还田的氮量约为280千克；杂草还田的氮量约为510千克（表2-1）。则除有机肥外，该农田生态系统每年的氮素输入总量为干沉降的氮量＋湿沉降的氮量＋沼渣还田的氮量＋沼液还田的氮量＋杂草还田的氮量≈8710（千克）CXL品论天涯网