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为解决温室黄瓜种植中氮淋失问题，研究人员开展 DF 与 CF 对比研究，发现 DF 可有效减少 DN 淋失，意义重大。
在温室蔬菜种植的 “舞台” 上，一场关于水资源和肥料利用的 “大戏” 正在上演。目前，中国温室蔬菜土壤普遍存在过度灌溉和过量施用氮肥的现象。这就好比给蔬菜 “喝水” 和 “吃饭” 没个节制，不仅造成了浪费，还带来了一系列麻烦。过量的水和氮肥会加剧土壤盐渍化，导致以硝酸盐为主的氮（N）淋失到土壤深层，污染地下水，还会影响土壤的健康，让蔬菜的生长环境变得越来越差。而且，现有的节水灌溉和施肥方法，像水氮耦合滴灌（CF），虽然在一定程度上能控制氮淋失，但对于像黄瓜这种需要频繁大量灌溉的蔬菜来说，效果并不理想。为了给黄瓜种植找到更好的水氮管理方法，来自山东寿光翟里村相关研究机构的研究人员展开了一项重要研究，其成果发表在《Agricultural Water Management》上。
研究人员采用了多种技术方法来开展这项研究。首先是设置不同的灌溉和施肥处理，通过控制滴灌设备来实现 CF 和新提出的水氮部分解耦滴灌（DF）。DF 是专门为黄瓜这类蔬菜设计的，它有四个基本参数（Rw、Rn、Rc和 Di），通过调节这些参数来改变土壤中不同区域的水氮分布。接着进行了土壤淋溶实验，包括无植物和有黄瓜种植的实验，分别在特定的种植袋和种植箱中进行，以模拟实际种植情况。在实验过程中，研究人员还会收集淋出液和土壤样本，运用多种分析方法测定其中硝酸盐氮、溶解氮（DN）等物质的含量，从而了解水氮的淋失情况。
研究结果主要从以下几个方面呈现：
- DF 参数确定及潜力分析：通过假设和设定标准，研究人员确定了 DF 在适度淋溶（15%-25%）条件下的参数范围。Rw的常见范围为 2.0-3.0，Rn为 0.6-0.8。在此参数范围内，DF 有潜力将 DN 淋失降低 33%-43%。
- 滴灌方式和植物对土壤水淋失的影响：滴灌方式对土壤水淋失的影响小于植物的存在。无植物时，高强度灌溉导致大量水淋失，两种滴灌处理间水淋失差异不明显；有黄瓜种植时，DF 处理下的水淋失强度通常低于 CF，且从 CF 转换到 DF 对累积水淋失损失的减少有限。
- 滴灌方式和植物对土壤 DN 淋失的影响：
- 硝酸盐氮淋失：无植物土壤中，DF 处理下淋出液的硝酸盐氮浓度和淋失强度低于 CF，累积淋失损失显著降低；有黄瓜种植时，DF 处理下前期淋出液硝酸盐氮浓度低于 CF，后期高于 CF，但多数时期硝酸盐氮淋失强度更低，累积淋失量始终低于 CF。
- 非硝酸盐 DN 淋失：无植物土壤中，两种处理非硝酸盐 DN 淋失无显著差异；有黄瓜种植时，DF 处理下前期非硝酸盐 DN 淋失水平和强度低于 CF，后期高于 CF，但累积淋失损失仍较低。
- 溶解氮淋失：在有无黄瓜的土壤中，DF 对 DN 淋失的降低效果与硝酸盐氮相似，且 DF 主要通过降低淋出液中 DN 浓度来有效减少其累积淋失损失。
- 黄瓜产量：在高强度灌溉下，CF 和 DF 处理的黄瓜均生长良好，DF 处理的黄瓜产量略高于 CF，且水淋失比略低。
- 土壤硝酸盐保留：DF 处理下同一土层的土壤残留硝酸盐含量显著高于 CF，且 DF 在 WL 亚区土壤中保留的硝酸盐更多。
在结论和讨论部分，研究表明 DF 在适度水淋溶（15%-25%）条件下，有很好的潜力通过降低淋出液中 DN 的有效性来减少土壤中 DN 的淋失，这在种植黄瓜的温室壤土中得到了很好的证实。DF 可使黄瓜从水多氮少（WM）亚区土壤吸收更多水分，减弱水和硝酸盐在 WM 和 WL 亚区土壤间的横向扩散，从而有效减少 DN 淋失。因此，DF 可替代 CF 用于需要充足频繁灌溉的黄瓜等蔬菜种植中，在不减少灌溉量和不降低蔬菜产量的前提下减少 DN 淋失。不过，研究也指出，DF 的效果还受多种因素影响，如土壤质地、土壤有机碳含量、土壤残留硝酸盐水平、灌溉 / 淋溶强度、施肥量、肥料类型和作物类型等。未来还需要在不同的土壤 - 蔬菜系统中进一步研究这些因素对 DF 性能的影响，以更好地优化 DF 技术，为温室蔬菜种植提供更科学的水氮管理方案，促进农业的可持续发展。
