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本研究采用甜玉米(Zea mays L.)、苋菜(Amaranthus spp.)和甜高粱(Sorghum Linn.)作为填闲作物,研究不同填闲作物种类及其根层调控措施进行田间原位修复试验,以消减土壤剖面根层NO3-N累积和降低土壤剖面NO3-N淋失为目标,分析不同填闲作物种类及根层调控措施对NO3-N淋洗的影响,明确填闲作物对下季作物产量和土壤NO3-N的影响,主要结果如下:(1)甜玉米的生物量和吸氮量最大,对土壤剖面NO3-N的消减效果最好,2008年和2009年消减NO3-N分别为153.76和605.70kg/hm2。从NO3-N的表观平衡看,两季填闲的0-200cm土体NO3-N的损失均以休闲最高;三种填闲作物比较,2008年甜玉米的N素损失量最低,2009年苋菜的最低,但与甜玉米无显著差异(P<0.05)。说明填闲作物的种植能够降低设施蔬菜土壤剖面NO3-N的累积,其中以甜玉米的效果最佳。(2)在生物量和吸氮量上,调理剂和秸秆还田的处理无显著差异(P<0.05),但均高于传统种植处理。两季填闲收获后的休闲处理的土壤剖面NO3-N累积量最高,填闲种植的NO3-N累积峰均在90-100cm,而休闲则在120-140cm。在土壤剖面NO3-N含量的动态变化中,休闲始终处于高残留状态。三种根层调控措施对土壤NO3-N的含量影响,均在甜玉米的大喇叭口期(种植后40天)出现NO3-N的减低,一直持续到收获,但秸秆还田在种植60天时出现一个高累积峰,从影响的土层深度上可以看出,传统种植影响到60cm,调理剂和秸秆还田则到了80cm。(3)两年的水分渗漏量和NO3-N淋失量趋势一致;2008年水分渗漏量高于2009年,这与2008年的降雨量大有关系。①不同填闲作物种类比较,2008年休闲、甜玉米、苋菜和甜高粱NO3-N淋失量分别为3.6,1.9,2.4和2.6 kg/hm2,分别比休闲减少47%,35%和28%;2009年淋失量分别为1.4,1.3,3.0和5.1 kg/hm2;渗漏液中NO3-N的浓度在第一季填闲并没有降低,到第二季时,已明显低于种植前期,以甜玉米处理浓度最低。②不同根层调控措施比较,2008年甜玉米传统种植、调理剂和秸秆还田处理在土壤剖面100cm的NO3-N淋失量分别比休闲减少47%,83%和74%;而2009年只有传统种植低于休闲,其他两个处理高于填闲,调理剂和秸秆还田降低NO3-N淋失的效果第二季最佳。(4)不同填闲作物和根层调控措施对下茬黄瓜的产量、生物量和吸氮量均为前茬休闲最大,但无显著差异。黄瓜收获时,所有处理0-200cm土体NO3-N的累积均为负值,其中苋菜最高,甜高粱次之,休闲和甜玉米无显著差异;调理剂的负累积低于传统种植和秸秆还田处理。在NO3-N表观平衡中,前茬休闲NO3-N的损失量最低,但与前茬甜玉米和调理剂的差异不显著。在土壤剖面100cm处土壤溶液中NO3-N变化较小,处理间变化趋势一致,说明一季黄瓜种植后,100cm处的NO3-N浓度还受前茬填闲的影响,填闲作物的提氮效果持续到黄瓜生长结束。此处淋失量前茬休闲、甜玉米、苋菜和甜高粱分别为14.14,6.70,9.89和7.40kg/hm2,前茬休闲、传统种植、调理剂和秸秆还田分别是14.14,6.70,18.39和16.68kg/hm2。可以看出黄瓜在种植期间的大水大肥导致NO3-N淋失量均高于填闲种植期间。