有机肥施用量对滇中烤烟农田生态系统氮磷平衡的影响

张晓花, 王克勤, 宋娅丽, 温昌焘, 杨小倩, 唐 倩

(1.西南林业大学 生态与环境学院, 昆明 650224; 2.云南省玉溪市红塔区水土保持工作站, 云南 玉溪653100)

云南省总耕地面积607.21万hm2，坡耕地占总耕地面积的57.39%[1]，为云南省作物种植的主要土地利用类型。烤烟作为滇中地区的重要经济作物之一，同样以坡耕地种植为主；但坡耕地种植作物易发生严重的水土流失[2]，造成大量氮、磷流失，从而引起水体富营养化[3]。在坡耕地烤烟农田生态系统中，氮磷平衡中除了径流泥沙流失量外，还包括肥料输入量、植物吸收量及土壤残留量等过程[4]。而国内外现有的研究大多集中于氮磷平衡系统中的几个过程，并未将上述过程统一考虑，即不同耕作模式或施肥模式下，植物对养分的吸收及生长量的变化特征、氮磷流失及产流产沙量特征等方面[5-7]。如李娟等[8]通过研究不同有机肥施用量和耕作方式对旱地土壤水分利用效率及春玉米生产力的影响，表明施用高量有机肥和深松耕作处理可显著提高作物产量和纯收益；舒晓晓等[9]采用室内土柱模拟试验方法研究了减氮配施有机物对土壤氮素淋失的调控作用，结果表明无机氮肥减60%基础上配施有机物，可较好地抑制氮素下移，降低氮素淋失风险；Zhang等[10]的研究表明施用有机肥可显著提高小麦产量，增加土壤有机碳含量。

有机肥常被认为可提高作物产量，减少氮磷流失[11]，但有机肥的施用对滇中烤烟生态系统氮磷平衡中输入和输出调节的影响程度以及烤烟可达最优收获效益和生态效益时有机肥施用量的研究仍鲜见报道。因此，本研究以滇中二龙潭小流域烤烟农田生态系统为研究对象，设置6种有机肥施用量，分别为CK(0.00 kg/m2)，T1(0.25 kg/m2)，T2(0.50 kg/m2)，T3(0.75 kg/m2)，T4(1.00 kg/m2)和T5(1.25 kg/m2)，研究自然降雨条件下施用化肥后，不同有机肥施用量对烤烟农田生态系统径流泥沙氮磷流失量、烤烟氮磷吸收量以及土壤残留量之间平衡的影响，以期为合理安排烤烟有机肥施用量和小流域农业面源污染源头控制体系提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本试验地位于云南省玉溪市红塔区高仓街道龙树村，地处红塔区中南城郊结合部，位于东经102°34′12.30″，北纬24°17′32.33″，海拔1 625 m。全年日照时数有1 947.5 h，日照率44%。霜降共52 d，多年平均降雨量909.1 mm，降雨天数有130～150 d，最大24 h降雨量为41 mm，属中亚热带半湿润冷冬高原季风气候，干湿季分明，雨季为5月—10月，暴雨多发于雨季。土壤中厚，属山地红壤，肥力低，氮、磷、钾较缺，呈强酸性—微酸性。其中土壤中的红壤土由砂页岩发育而成，大多土层较为浅薄，岩石裸露，导致严重的水土流失。研究区内有林地面积为383.07 hm2，占流域总面积的20.63%，树种以云南松(PinusyunnanensisFranch)分布最为广泛，其次有桉树(EucalyptusLabill)、桤树(LongpeduncledAlder)、杉木(CunninghamialanceolataHook)、栎类(Quereus)等。

1.2 试验设计

试验材料为烤烟，品种为K326，于2018年4月18日进行移栽，材料由玉溪市烟草公司统一调入，种植密度为16 500株/hm2。在试验地选取坡度为15°的坡耕地，布设6种有机肥施用量的样方(面积为1 m×1 m)，各样方四周用铁皮隔开，以防径流在各样方之间渗漏。在样方下部设置导管和塑料桶，雨季每一场自然降雨后的田面径流通过导管流入塑料桶中。每个样方径流入水口高度保持一致。各样方之间相隔均大于2 m，每个处理3个重复，各样方随机排列。化肥施用量根据当地农户烤烟种植习惯，移栽当日施入基肥，7 d后施入烤烟专用复合肥作为提苗肥，20 d后再次施入烟草专用肥作为追肥；基肥与提苗肥氮磷钾比例为12∶6∶24，提苗肥氮磷钾比例为28∶0∶5。烤烟移栽当日以0.25 kg/m2有机肥依次递增的方式，与基肥一同施入各样方，有机肥施用量分别为CK(0.00 kg/m2)，T1(0.25 kg/m2)，T2(0.50 kg/m2)，T3(0.75 kg/m2)，T4(1.00 kg/m2)和T5(1.25 kg/m2)。各样方施肥量见表1。

表1 各处理有机肥施用量 kg/m2

1.3 样品的采集与测定

1.3.1 样品的采集 降雨期间使用自计雨量计记录降雨量与降雨强度，各样方保持原有地貌。在2018年6—8月的4场具有较大产流的自然降雨条件下，将样方塑料桶内泥沙与水样混匀，测定泥沙含量，进行不同深度多点采样；并将各水样转入干净的矿泉水瓶中，取500 ml径流样品，将样品4℃保存，在24 h内过滤后测定其中总氮和总磷含量。取完水样后，将径流放置沉淀，待径流澄清后，放掉上层清水，收集泥沙并称重，在避光条件下自然风干，用于测定泥沙全氮和全磷含量。在烤烟移栽前期及收获后，使用“对角线法”采集各样方表层(0—20 cm)土壤用于调查土壤养分背景值及土壤残留量。于烤烟收获后9月采集各样方内植物样的叶、茎、根，测定其全氮、全磷含量及生物量。

1.3.2 样品的测定 水样总氮采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法(GB11894—89)测定、总磷采用过硫酸钾消解—钼蓝比色法(GB11893—89)测定[12]。泥沙和土壤的全氮采用凯式定氮法测定、全磷采用高氯酸—硫酸消煮法测定。植株各部分全氮采用硫酸—过氧化氢消煮—靛酚蓝比色法测定，全磷采用钒钼黄吸光光度法测定。

1.3.3 径流和泥沙中氮磷流失量的计算 各场降雨中径流和泥沙中氮磷流失量、烤烟植株氮磷吸收量及土壤氮磷残留量由以下计算公式得到：

Wr=Qrk·cr

(1)

Ws=Qsk·cs

(2)

D=B·cf

(3)

Wa=W-Wck=s·h·c·γ-s·h·cck·γ

(4)

式中：Wr为径流中氮磷流失量(mg/m2)；Qrk为次降雨产流量(kg/m2)；cr为径流平均氮磷流失浓度(mg/L)；Ws为泥沙中氮磷流失量(mg/m2)；Qsk为次降雨产沙量(g/m2)；cs为泥沙平均氮磷浓度(g/kg)；D为烤烟植株氮磷吸收量(mg/m2)；B为烤烟植株生物量(kg/m2)；cf为植株平均氮磷浓度(mg/kg)；Wa为土壤氮磷残留量(g/m2)；W为土壤氮磷现存量(g/m2)；Wck为次土壤氮磷背景值(g/m2)；s为土壤面积(1 m2)；h为土壤厚度(0.2 m)；c为土壤现存氮磷含量(g/kg)；γ为土壤容重(当地平均值1 290 kg/m3)；cck为土壤背景氮磷含量(g/kg)。

1.4 数据处理

本文采用Excel 2016进行数据处理和图表绘制，并采用SPSS 25.0软件对研究区不同有机肥施用量下滇中红壤烤烟坡耕地肥料氮磷输入量、径流泥沙氮磷流失量、烤烟氮磷吸收量以及土壤残留量之间的差异性进行分析，方差分析采用最小显著性差异(LSD)法。

2 结果与分析

2.1 径流、泥沙中氮磷流失特征分析

2.1.1 不同降雨下各样方产流产沙特征 试验期间出现了4次较大的短期连续降雨，分别在6月27日、7月26日、8月4日和8月9日(表2)。对径流量、产沙量与降雨量和施肥浓度进行线性单变量模型分析，表明径流量、产沙量与降雨量显著性概率p=0.002和p=0.003<0.01，表现为相关性极显著，说明降雨量对滇中烤烟坡耕地产流和产沙特征有显著影响；但随着有机肥施用量的增加，各处理的产流和产沙量无显著差异。当6月27日降雨强度达24.02 mm/h时，各处理土壤侵蚀量均值为4.24 g/m2，为7月26日的3.71倍，说明较高的降雨强度增加了土壤侵蚀量的贡献率，两者相关性显著。

2.1.2 径流和泥沙中全氮流失浓度及流失量特征 从图1中可以看出，随着有机肥施用量的增加，不同处理下4场降雨径流全氮(图1A)和泥沙全氮(图1B)流失浓度均值逐渐降低，与有机肥施用量呈负相关关系，均表现为CK>T1>T2>T3>T4>T5，且差异性显著(p<0.05)。不同时间T5处理下的径流和泥沙全氮浓度平均值分别比CK低50.20%～88.81%和9.43%～62.16%，说明施用有机肥显著降低了径流和泥沙中全氮流失浓度，且全氮流失浓度在径流中的降低幅度高于泥沙。泥沙全氮流失浓度为径流的80～90倍，说明氮素通过泥沙流失是稳定输出的途径，减少泥沙量有助于减少氮素流失。在烤烟生长期内泥沙氮素流失浓度均在6月27日时呈现最大值，为氮素流失的高峰期，约为最小值(8月9日)的2倍，此时也是防治氮素流失的关键时期。各处理下径流和泥沙全氮流失浓度随时间推移以及降雨次数的增加逐渐降低，8月9日径流和泥沙各处理为6月27日的11.72%～48.91%和28.57%～63.79%。

表2 试验地4场降雨及产流产沙特征

图1 不同有机肥施用量下径流全氮和泥沙全氮流失浓度特征

由表3可以看出，6月27日、7月26日、8月4日和8月9日各处理下径流中总氮流失量分别为4.38～9.73，2.26～3.78，2.65～11.66，0.93～7.16 g/m2；泥沙中总氮流失量分别为1.87～2.58，0.43～0.61，0.91～1.31，0.30～0.91 mg/m2。随着有机肥施用量的增加，4场降雨径流总氮流失量之和及泥沙总氮流失量之和逐渐降低，均表现为：CK>T1>T2>T3>T4>T5，T5处理下径流总氮流失量为CK的31.76%，泥沙总氮流失量为CK的73.13%，说明有机肥施用量的提高显著降低了农田中径流和泥沙中氮素的流失量。在4场降雨中坡耕地总氮流失以径流输出为主，占流失量的72.84%～86.64%；施用有机肥后8月9日，T5处理径流和泥沙中总氮输出量较CK分别降低了7.69，3.03倍，有机肥的施用对径流总氮输出量降低效果优于泥沙。

2.1.3 径流和泥沙中全磷流失浓度及流失量特征 由表4可以看出，随着有机肥施用量的增加，不同处理下，4场降雨均值比较，径流和泥沙全磷流失浓度逐渐降低，均表现为CK>T1>T2>T3>T4>T5，且差异性显著(p<0.05)。与氮素相同，径流、泥沙中磷素流失浓度与有机肥施用量呈负相关关系，不同时间T5处理下的径流和泥沙全磷浓度平均值分别比CK低35.09%～55.71%和16.10%～32.71%，说明施用有机肥显著降低了径流和泥沙中全磷流失浓度，且径流全磷浓度降低幅度高于泥沙。各处理下径流全磷流失浓度随着时间的推移逐渐降低，8月9日径流全磷浓度各处理为6月27日的39.61%～52.37%；而泥沙全磷流失浓度并未随时间的推移呈现显著的降低趋势，而与降雨量变化一致，8月4日降雨量(35.62 mm)最高时，泥沙全磷流失浓度为6月27日的2.26～2.92倍。

由表5可以看出，6月27日、7月26日、8月4日和8月9日各处理下径流中总磷流失量分别为2.87～5.08，1.15～2.73，2.42～3.89，2.28～3.47 g/m2；泥沙中总磷流失量分别为2.04～2.87，0.67～0.98，3.39～5.35，2.53～3.63 g/m2。随着施肥量的增加，不同降雨条件下径流和泥沙中总磷流失量逐渐降低，4场降雨径流总磷流失量之和及泥沙总磷流失量之和在T5处理下分别为CK的57.48%,76.94%，说明有机肥施用量的提高显著降低了农田中径流和泥沙中磷素的流失量。

表3 不同有机肥施用量下径流和泥沙中氮素流失量特征

表4 不同有机肥施用量下径流全磷和泥沙全磷流失浓度特征

表5 不同有机肥施用量下径流和泥沙中磷素流失量特征

2.2 土壤中氮磷储存特征

试验区施肥前0—20 cm的土壤背景值分别为：全氮690 mg/kg、碱解氮25.63 mg/kg、全磷580 mg/kg、有效磷28 mg/kg，该区土壤中的有效磷含量较低，而土壤中氮磷元素含量的高低是植物生长发育是否良好的重要因素。在烤烟收获后，各处理表层土壤养分含量见表6，全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量均高于背景值，分别高出20.53%～40.07%，52.83%～209.44%，19.53%～62.79%，25.79%～205.11%，说明氮磷随径流泥沙流失后，土壤养分含量在施用化肥和有机肥后仍有显著增加。随着有机肥施用量的增加，土壤养分含量均随之增加，T5处理的全氮、碱解氮、全磷、有效磷相较于CK处理分别增加了32.60%，18.75%，30.56%，142.33%。

表6 不同有机肥施用量下土壤养分含量特征 mg/kg

2.3 植物体内氮磷吸收量

由图2可以看出，在收获期，烤烟茎、根和叶片氮磷含量均随有机肥施用量的增加而逐渐增加，有机肥施用量增加到T3(0.75 kg/m2)时，氮磷含量有显著提高(p<0.05)，说明增加有机肥施用量有效提高了烤烟植株的平均氮含量和磷含量。当施用量达1 kg/m2(T4)时，烤烟各器官氮磷含量在此施肥区间内达到峰值，各器官表现为茎<根<叶。此外，烤烟各器官吸收的全氮含量远高于全磷含量，说明植物吸收的氮含量较高。

2.4 烤烟坡耕地氮磷平衡关系

由表7可以看出，化肥施用量一定的情况下，有机肥氮素输入量的增加可显著降低径流和泥沙氮素流失量(分别降低13.57%～68.24%和8.83%～27.83%)，增加土壤残留量及烤烟吸收量(分别增加81.83～387.86倍和1.21%～34.37%)。土壤氮磷残留量增加显著说明有机肥的施用可有效改善土壤结构，促进形成土壤团粒结构，提高土壤团聚体对氮磷元素的吸附能力，从而降低氮磷的流失浓度的流失。

根据宋娅丽[4]对农田生态系统氮磷平衡的计算公式，化肥及有机肥氮磷输入量=径流与泥沙氮磷流失量+土壤残留氮磷量+烤烟吸收量，表7中氮素随径流和泥沙流失的量占施肥输入氮素量的8.19%～56.91%和3.05%～9.21%，占比随有机肥施用量的增加而逐渐降低，说明有机肥的施用可显著减少径流和泥沙氮素流失；土壤氮素残留量占施肥输入的氮素量的0.39%～68.37%，说明有机肥施用量的提高更有利于土壤固定氮素；烤烟吸收量占施肥输入的氮素量20.39%～33.49%，由于该区烤烟生长对化肥的吸收量较低，而有机肥的施用可改善烤烟对氮素的吸收状况。

图2 不同有机肥施用量下烤烟各器官氮磷浓度

表7 不同有机肥施用量下滇中烤烟农田生态系统中氮素平衡关系

由表8可以看出，有机肥磷素输入量的增加可显著降低径流磷素流失量(降低5.82%～21.93%)，同时也可增加土壤残留量及烤烟吸收量(分别增加25%～200%和4.84%～42.11%)。磷素随径流和泥沙流失的量占施肥输入磷素量的15.28%～46.72%和16.14%～33.33%，占比随有机肥施用量的增加而逐渐降低，说明有机肥的施用可显著减少径流和泥沙磷素流失；土壤磷素残留量占施肥输入的磷素量的0.10%～64.21%，烤烟吸收量占施肥输入的磷素量11.83%～19.87%。

表8 不同有机肥施用量下滇中烤烟农田生态系统中磷素平衡关系

3 讨 论

(1) 有机肥的施用量对氮流失的削减效果。长期以来，有机肥在培肥地力、改善土壤结构及促进养分再循环等方面具有积极作用已被广泛证实[13]。本研究中，随着有机肥施用量的增加，不同处理下4场降雨径流和泥沙全氮流失浓度均值逐渐降低，说明施用有机肥可显著降低径流和泥沙中全氮流失浓度，且全氮流失浓度在径流中的降低幅度高于泥沙(径流降低69.63%，泥沙降低34.55%)。对比地表水环境质量标准，CK下不同降雨径流样品的总氮浓度均超过Ⅴ类水标准限值(2.0 mg/L)，具有一定的环境污染风险。在施用化肥的基础上配施有机肥也是国内外农业生产实践中普遍采用的养分管理措施之一，可通过有效提高氮肥利用率和农作物产量来降低养分流失。

另外，本试验中有机肥施用量的提高显著降低了农田中径流和泥沙中氮素的流失量。同样闻轶[14]发现有机肥处理组的氮素流失量比无机肥处理组降低39.70%，说明有机肥的缓释作用有效降低了氮素的径流损失。这与本试验结果相似，在本试验中T1—T5处理与CK相比，氮素流失总量降低了14.15%～48.19%，有机肥的施用对氮素削减效果明显，这表明化肥和有机肥配施能有效降低径流中氮素损失。黄东风等[11]的研究同样表明，化肥和有机肥各半能明显减少蔬菜种植期间菜地氮磷随地表径流的流失量，从而减少了菜地土壤造成的农业面源污染。

本研究中氮素流失量与降雨量和降雨强度呈正比，降雨量和降雨强度较大时，径流量和泥沙量较大，导致径流和泥沙中带走的氮素含量增加。此外，在本试验中烤烟坡耕地的氮素流失还与生长期有关，6月27日烤烟仍处于生长前期，这一阶段对养分的需求量较少，这就导致大量养分存留在土壤中，烤烟仍未吸收就随径流流失。虽有机—无机配施可有效降低氮素流失量，但并不能解决烤烟生长前期阶段氮素流失较大的问题。这与姚金玲等[15]研究结果相似，水稻处于发芽和生长前期与施用基肥时间间隔较短，这一阶段氮素损失量为总损失量的64.78%～70.50%。在烤烟生长期内泥沙氮素流失浓度均在6月27日时呈现最大值，为氮素流失的高峰期，约为最小值(8月9日)的2倍，此时也是防治氮素流失的关键时期。

(2) 有机肥的施用量对磷流失的削减效果。磷是导致水体富营养化的限制因子，导致农田径流泥沙磷素流失的因素包括降雨特征(降雨量、降雨强度)、植被覆盖和施肥措施等因素[16]。本研究中，施用有机肥显著降低了径流和泥沙中全磷氮流失浓度，且径流全磷浓度降低幅度高于泥沙(径流降低44.36%、泥沙降低20.83%)。李盟军等[17]的研究同样表明，优化施用有机肥后菜地径流全磷浓度与单施化肥相比显著降低。但本研究中泥沙全磷流失浓度并未随时间的推移呈现显著的降低趋势，而是与降雨量及降雨强度变化一致。这主要是由于施入土壤的磷与土壤物质作用形成难溶性的磷酸盐或很快被吸附到土壤颗粒表面，导致土壤中的磷不易被迁移和释放[18]。而在降雨与地表土壤的共同作用下，土壤中溶解态磷和颗粒态磷发生迁移和流失，其流失量与降雨量和降雨强度均呈显著正相关关系[19]。

不同有机肥施用量下，径流中磷素流失量随着有机肥施用量的增加而逐渐降低，在T5处理下降低21.93%，说明有机肥施用量较高能够增加土壤对磷素的吸附，减少磷素随径流的流失；而泥沙中磷素流失量并无显著变化趋势。6—8月为烤烟生长阶段，这个阶段降雨量集中、湿度大，土壤中磷素的矿化作用明显，过多的磷素会随径流流失(径流流失磷素占48.63%～55.90%)。但是由于施用有机肥各处理中总磷输入量较高，磷素削减效果不佳，因此施用有机肥需要调整有机肥中氮磷的配比，以减少有效养分的损失。本试验中，总磷流失量在6月27日最高，此时降雨强度达到24.02 mm/h，主要是由于随着降雨强度的增加，雨水对土壤表面的冲击能量增加，降雨强度较高的暴雨对土壤表面的冲击能量更大，导致径流泥沙流失量较高。

除降雨强度的影响外，植物覆盖度也是影响磷素流失的主要因素之一，6月27日烤烟处于生长前期，植物覆盖度较低，雨滴击溅能够很快改变土壤颗粒大小，解析吸附在土壤小颗粒和微团聚体上的结合态磷，同时径流的冲刷作用加剧了土壤侵蚀，颗粒态磷随泥沙侵蚀进一步流失，使径流中总磷质量浓度升高；7—8月是烤烟生长的旺盛期，烤烟叶肥大，叶面直径可达35 cm，叶长可达65 cm左右，植被覆盖度较高，极大地减弱了降雨对土壤表面的冲刷力，产流量较低，使径流中磷素流失量降低。

(3) 有机肥的施用量对土壤氮磷含量及植物氮磷吸收量的影响。长期过量施肥可导致表层土中氮素的累积，增加氮素淋溶流失的风险[20]，而本研究中有机肥氮素输入量的增加可显著降低径流和泥沙氮素流失量(分别降低13.57%～68.24%和8.83%～27.83%)。试验施肥前土壤全氮含量690 mg/kg，施肥后土壤全氮含量平均增加38.85%，烤烟生物量平均增加30%，说明土壤中氮素积累量高于植物吸收量。影响土壤磷流失的首要因子是土壤的有效磷含量，即土壤有效磷含量越高，土壤磷素的流失潜能越大[19]。本试验中，供试土壤有效磷含量为28 mg/kg，属于二级水平，含量相对丰富。因此，即使不施肥情况下，对照处理土壤也存在较大的磷流失潜能。

增加有机肥施用量有效提高了烤烟植株的平均氮含量和磷含量，T4和T5处理(1，1.25 kg/m2)下烤烟各器官氮磷含量在此施肥区间内达到峰值，说明有机肥矿化释放的养分对烤烟的增产作用显著，而植物氮磷含量及生物量较高，对降低氮磷流失亦起到关键作用。无机化肥具有肥效快、养分释放快的特点，在无机化肥的基础上施用有机肥在促进植物生长发育、养分吸收及产量形成方面存在协同作用[21]。董春华等[22]的研究也表明，长期有机—无机配施可提高水稻产量，增加土壤肥力，但是短期施用有机肥并不能显示出有机肥对土壤肥力的提升。这是由于有机肥中养分释放速率较慢，难以及时补充作物生长需求。颜明娟等[23]同样发现，在习惯施氮量的基础上减氮20%并配施有机肥能够提高茶叶产量和品质，有机无机肥料配合施用后第二年产量比习惯施肥提高6.8%，说明有机肥的缓释效应在下个生长季显现出来。因此施用有机肥第二年对烤烟产量的影响有待于进一步研究。

(4) 有机肥的施用量对坡耕地农田生态系统氮磷平衡的影响。有机肥氮素输入量的增加可显著降低径流和泥沙氮素流失量(分别降低13.57%～68.24%和8.83%～27.83%)，增加土壤残留量及烤烟吸收量(分别增加81.83～387.86倍和1.21%～34.37%)；有机肥磷素输入量的增加可显著降低径流磷素流失量(降低5.82%～21.93%)，同时也可增加土壤残留量及烤烟吸收量(分别增加25%～200%和4.84%～42.11%)。不同处理下烤烟农田生态系统总氮和总磷流失量分别为14.03～37.39，17.93～23.16 g/m2，占肥料中总氮量和总磷量的11.24%～66.12%和31.41%～80.05%，显著高于水稻生长季不同施肥方式下总氮流失总量占肥料中总氮量比例(3.24%～8.91%，2.58%～4.96%)[22,24]。这是由于本试验中滇中农田生态系统大多为坡耕地，氮磷极易流失，氮磷流失总量及施肥量显著高于以上两个研究结果。而有机肥施用量增加至T4和T5时，总氮和总磷占肥料中氮磷比例较CK显著降低，土壤残留量有轻微上升趋势，有机肥改善了该区土壤的养分条件及土壤结构。该区烤烟生长对化肥的吸收量较低，而有机肥的施用可改善烤烟对氮磷的吸收。

如何做到经济效益和环境效益的双赢，是当前国内外农田养分管理的重要课题。本试验中，与CK相比，施用有机肥可显著增加烤烟氮磷吸收量；从氮磷流失角度上讲，T4和T5处理在增加烤烟氮磷吸收量的同时降低氮磷流失效果显著。综合考虑烤烟产量、成本投入及环境效益，T4处理是烤烟养分管理中既能保证烤烟产量，又能显著降低氮磷径流流失，从而缓解水体富营养化，是一种环境友好型施肥方式。

4 结 论

(1) 随着有机肥施用量的增加，不同处理下4场降雨径流和泥沙全氮、全磷流失浓度均值、及径流、泥沙总氮、总磷流失量逐渐降低，均表现为CK>T1>T2>T3>T4>T5，施用有机肥显著降低了径流和泥沙中全氮、全磷流失浓度及流失量；总氮、总磷流失浓度在径流中的降低幅度高于泥沙，总氮流失量以径流输出为主，占流失量的72.84%～86.64%；总磷流失量在径流和泥沙中分别占48.63%～55.90%和44.10%～51.36%。

(2) 烤烟收获后，土壤全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量均高于背景值，分别高出20.53%～40.07%，52.83%～209.44%，19.53%～62.79%，25.79%～205.11%，说明氮磷随径流泥沙流失后，土壤养分含量在施用化肥和有机肥后仍有显著增加；随着有机肥施用量的增加，土壤养分含量也随之增加，T5处理的全氮、碱解氮、全磷、有效磷相较于CK处理分别增加了32.60%，18.75%，30.56%，142.33%。

(3) 在收获期，烤烟茎、根和叶片氮磷含量均随有机肥施用量的增加而逐渐增加，当施用量达1 kg/m2(T4)时，烤烟各器官氮磷含量在此施肥区间内达到峰值，各器官表现为茎<根<叶；烤烟各器官吸收的全氮含量远高于全磷含量。

(4) 氮素随径流和泥沙流失的量占施肥输入氮素量的8.19%～56.91%和3.05%～9.21%，土壤氮素残留量占施肥输入的氮素量的0.39%～68.37%，烤烟吸收量占施肥输入的氮素量20.39%～33.49%；磷素随径流和泥沙流失的量占施肥输入磷素量的15.28%～46.72%和16.14%～33.33%，土壤磷素残留量占施肥输入的磷素量的0.10%～64.21%，烤烟吸收量占施肥输入的氮素量11.83%～19.87%。综合考虑烤烟产量、成本投入及环境效益，T4处理既能保证烤烟产量，又能显著降低氮磷径流流失，是一种环境友好型施肥方式。