曾艷++李征++張靜涵++安樹(shù)青++冷欣++李寧

摘要：以江蘇省南京地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤為對(duì)象，研究了施化肥為主和施有機(jī)肥2種施肥類型下，設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤的基本性質(zhì)和養(yǎng)分含量在縱向剖面的累積特征。結(jié)果表明：設(shè)施農(nóng)業(yè)中，施化肥為主表層土壤酸化現(xiàn)象明顯，施有機(jī)肥表層土壤鹽漬化現(xiàn)象明顯。2種施肥類型下表層土壤各養(yǎng)分含量均顯著高于露天土，施有機(jī)肥耕作方式在提高土壤養(yǎng)分方面整體優(yōu)于施化肥為主。設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤在縱向剖面累積特征明顯，施化肥為主的酸化現(xiàn)象在0～20 cm土層明顯，鹽分含量在各土層中穩(wěn)定，土壤全氮、全磷含量同時(shí)出現(xiàn)表層聚集和向下遷移的特征，其中底層累積更為明顯；施有機(jī)肥耕作方式下土壤酸化主要集中在20～60 cm，土壤鹽分、全氮、全磷含量變化均在0～20 cm土層累積較多。設(shè)施農(nóng)業(yè)中長(zhǎng)期高投入的施肥，無(wú)論施化肥為主或有機(jī)肥為主，土壤均出現(xiàn)不同程度的酸化、鹽漬化和養(yǎng)分累積現(xiàn)象，因此設(shè)施農(nóng)業(yè)中應(yīng)采取合理施肥措施，減少持續(xù)施肥時(shí)間較長(zhǎng)區(qū)域的有機(jī)肥、氮肥、磷肥的施用量，以改善土壤質(zhì)量惡化狀況。

關(guān)鍵詞：設(shè)施農(nóng)業(yè)；有機(jī)肥；化肥；養(yǎng)分；累積

中圖分類號(hào)： S158文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）06-0465-05

收稿日期：2015-04-30

基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（環(huán)保）科研專項(xiàng)（編號(hào)：20110918）。

作者簡(jiǎn)介：曾艷（1989—），女，貴州德江人，碩士研究生，從事濕地生態(tài)多樣性研究。E-mail：zengyan2206@163.com。

通信作者：李寧，博士后，從事群落生態(tài)學(xué)研究方向。E-mail：lining196@126.com。設(shè)施農(nóng)業(yè)是通過(guò)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程和技術(shù)改變自然環(huán)境，使植物獲取生長(zhǎng)所需的溫度、濕度、光照、水肥等條件，進(jìn)而達(dá)到有效生產(chǎn)并獲得較高產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)[1]。設(shè)施農(nóng)業(yè)因其單產(chǎn)高、受季節(jié)影響小等優(yōu)點(diǎn)，可大幅提高土地利用效率，有效解決人多地少地區(qū)的農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，是我國(guó)蔬菜生產(chǎn)的重要方式之一[2]。在設(shè)施農(nóng)業(yè)高投入、高產(chǎn)出的生產(chǎn)模式下，人們往往忽視了由此產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題，尤其是土壤環(huán)境質(zhì)量惡化，它不僅影響了設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，也對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全及生態(tài)環(huán)境造成了不利影響[3]。設(shè)施農(nóng)業(yè)高溫、高濕、高蒸發(fā)、無(wú)雨水淋溶的特性容易誘發(fā)土壤質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生，土壤酸堿性變化、鹽分積累、養(yǎng)分富集、蔬菜品質(zhì)下降甚至導(dǎo)致部分種植年限較長(zhǎng)的大棚不適宜蔬菜生產(chǎn)[4-6]。不同類型肥料合理施用對(duì)于保障設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境健康具有重要意義?；适遣捎没瘜W(xué)或物理方法制成，含有農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的一種或幾種營(yíng)養(yǎng)元素，施用見(jiàn)效快，但容易造成土壤質(zhì)量下降、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，加劇土壤磷、鉀的耗竭，導(dǎo)致硝態(tài)氮累積[7]。有機(jī)肥通常是指農(nóng)牧業(yè)的廢棄物（包括動(dòng)植物的殘?bào)w、糞便等）經(jīng)過(guò)發(fā)酵、腐熟等過(guò)程制成的肥料，不僅含有植物所必需的大量元素、微量元素，還含有豐富的有機(jī)養(yǎng)分，能促進(jìn)土壤中微生物的繁殖，是改善土壤理化性質(zhì)的重要物質(zhì)，對(duì)提高土壤肥力、作物產(chǎn)量和品質(zhì)及增強(qiáng)作物抗逆性具有重要作用，其缺點(diǎn)是肥效慢[8-10]。李吉進(jìn)等研究表明，施用適量有機(jī)肥可以提高蔬菜產(chǎn)量，降低蔬菜硝酸鹽含量[11]。劉樸方等研究表明，有機(jī)肥更有利于改善土壤性質(zhì)[12]?；谟袡C(jī)肥在保肥養(yǎng)地等方面的良好作用，設(shè)施菜地有機(jī)肥的施用量不斷增加[13]。本研究通過(guò)比較不同施肥類型下設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量狀況，分析長(zhǎng)期施用化肥為主或有機(jī)肥條件下土壤化學(xué)性質(zhì)和養(yǎng)分的縱向剖面累積特征，以期為設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤肥料的合理利用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

江蘇省南京市地處我國(guó)東南部長(zhǎng)江下游，屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，降水充沛，年平均溫度16.2 ℃，年平均降水量1 298.4 mm，市域面積6 587 km2，行政區(qū)劃包括11 區(qū)2 縣。其中，江寧區(qū)試驗(yàn)區(qū)是長(zhǎng)期種植水稻而形成的水耕人為土，經(jīng)營(yíng)方式主要為公司經(jīng)營(yíng)和分散式農(nóng)戶承包，設(shè)施種植年限集中在7～8年，底肥以化肥為主，輔以少量農(nóng)家肥，每年施2～5次，各種化肥的季總施用量為2 000 kg/hm2。追肥以復(fù)合肥、尿素為主，追肥1～2次，追肥中復(fù)合肥的季施用量為600 kg/hm2，尿素的季施用量為450 kg/hm2。溧水區(qū)試驗(yàn)區(qū)以黃泥土為主，是一個(gè)成立于2002年的有機(jī)蔬菜生產(chǎn)公司，底肥與追肥均施用生物有機(jī)肥，每季施用量達(dá)3 300 kg/hm2。

1.2樣品采集

供試土壤樣品采集于2011年12月，根據(jù)每個(gè)大棚的實(shí)際大小，在均勻分布點(diǎn)原則基礎(chǔ)上，通過(guò)多點(diǎn)法（3～5點(diǎn)）采集表層土壤（0～20 cm），將混勻的鮮土用四分法留取1 kg 左右，裝入聚乙烯塑料袋，標(biāo)記密封，帶回實(shí)驗(yàn)室。共采集表層土壤樣品90個(gè)，其中設(shè)施菜地78個(gè)，露天菜地（種植過(guò)程中不使用塑料大棚和地膜覆蓋的區(qū)域）樣本12個(gè)。設(shè)施菜地土壤樣品中以化肥為主54個(gè)，有機(jī)肥24個(gè)。同時(shí)，為了進(jìn)一步研究設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤縱向剖面的化學(xué)性質(zhì)以及氮、磷累積特征，在表層土壤取土附近，對(duì)可能產(chǎn)生污染來(lái)源的區(qū)域隨機(jī)選取27個(gè)不同施肥類型樣點(diǎn)。利用土鉆多點(diǎn)鉆取0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm深5層土樣，分別將同一大棚同一土層土樣混勻裝袋，密封保存，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。設(shè)施農(nóng)業(yè)不同剖面土壤樣品中以化肥為主15個(gè)，有機(jī)肥7個(gè)，露天土5個(gè)。

1.3樣品分析

野外采集的土壤樣品經(jīng)風(fēng)干后，在室內(nèi)剔除石塊、植物根莖等雜質(zhì)，研磨后分別過(guò)10、60、100目篩，供土壤樣品分析。其中，表層（0～20 cm）土壤測(cè)定pH值、EC值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、有效磷含量、速效鉀含量等指標(biāo)；剖面（0～100 cm）土壤測(cè)定不同土層土壤樣品的pH值、EC值、全氮、全磷含量。采用常規(guī)方法[14] 測(cè)定所有指標(biāo)。采用玻璃電極法測(cè)定pH值；采用電導(dǎo)率儀法測(cè)定電導(dǎo)率（EC）；采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量；采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量；采用高氯酸-硫酸消化-凱氏定氮法測(cè)定全氮含量；采用氫氧化鈉堿熔-鉬銻抗比色法測(cè)定全磷含量；采用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷含量；采用乙酸銨提取-火焰光度法測(cè)定有效鉀含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010、SPSS 19.0軟件處理與分析數(shù)據(jù)，非參數(shù)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分布規(guī)律，運(yùn)用非參數(shù)檢驗(yàn)中2個(gè)或多個(gè)獨(dú)立樣本分析，通過(guò)Kruskal-Wallis單因素ANOVA成對(duì)比較進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，α=0.05。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥類型表層土壤pH值與EC值

設(shè)施農(nóng)業(yè)中施有機(jī)肥的表層土壤pH值最高，其平均值接近中性水平，與露天土差異不顯著。施化肥為主的表層土壤pH平均值為5.12，顯著低于有機(jī)肥和露天土（圖1）。不同施肥類型下表層土壤EC值由高到低依次為有機(jī)肥>化肥為主>露天土。設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤EC值顯著高于露天土。其中，施有機(jī)肥的土壤EC值最高，為1.78 mS/cm，分別是施化肥為主和露天土土壤EC值的4.6倍、5.1倍。

2.2不同施肥類型表層土壤各養(yǎng)分含量的特征

由表1可以看出，設(shè)施農(nóng)業(yè)中施有機(jī)肥、施化肥、施霧天圖土壤的有機(jī)質(zhì)含量范圍分別為23.46～65.04、20.05～3999、11.69～42.29 g/kg。施有機(jī)肥表層土壤的有機(jī)質(zhì)含量顯著高于施化肥和露天土。

設(shè)施農(nóng)業(yè)和露天土表層土壤全氮和速效鉀含量的變化規(guī)律與有機(jī)質(zhì)含量的變化規(guī)律一致。設(shè)施農(nóng)業(yè)表層土壤的含氮量和速效鉀含量均高于露天土。其中，施有機(jī)肥土壤全氮的平均含量為2.45 g/kg，顯著高于施化肥為主和露天土。施有機(jī)肥土壤速效鉀的平均含量為0.84 g/kg，分別是施化肥為主和露天土速效鉀含量的2.9倍、3.2倍。不同施肥類型下表層土壤全磷含量和有效磷含量變化規(guī)律一致。設(shè)施農(nóng)業(yè)中2種施肥類型的全磷含量、有效磷含量均顯著高于露天土，2種施肥類型間全磷含量、有效磷含量均無(wú)顯著差異。施化肥為主的土壤全磷含量變異系數(shù)較大，其次為露天土，施有機(jī)肥土壤最低。有效磷含量方面，施化肥為主的表層土壤最高，其次為施有機(jī)肥土壤，露天土有效磷含量最低。

2.3不同施肥類型下設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤pH值、EC值

由圖2可知，設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤pH值縱向累積的變化比露天土壤更加劇烈。施化肥為主土壤pH值在0～20 cm土壤酸化現(xiàn)象明顯，且pH值隨土壤深度的增加而升高。其中0～20 cm 的土層pH值為5.53，明顯低于20～40 cm土層的pH值。20～40 cm及更深土層40～60 cm和 60～80cm間pH值差異不大。施有機(jī)肥土壤的縱向累積狀況與施化肥為主土壤相反，0～60 cm土壤pH值隨著土層深度的增加而降低，其中0～20 cm土壤pH值為6.72，20～40 cm土壤pH值為652，40～60 cm土層土壤pH值為6.15，60～80 cm土層土壤pH值為6.65。

由圖2可知，設(shè)施土壤中施化肥為主的土壤EC值隨著土層深度的增加變化不大。施有機(jī)肥土壤的土壤EC值在不同土層深度中的變化規(guī)律近似“S”形曲線，且EC值在各土層深度均高于施化肥為主土壤。其中，0～60 cm剖面施有機(jī)肥土壤EC值隨著土層深度的增加逐漸降低，由0～20 cm的 0.69 mS/cm 降低到40～60 cm的0.35 mS/cm，在60～80 cm土層深度EC值又有所增加，是同等土層施化肥為主土壤的2.4倍。80～100 cm土層EC值相較60～80 cm有所降低，為0.43 mS/cm。

2.4不同施肥類型下設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤全氮、全磷含量

由圖3可知，設(shè)施農(nóng)業(yè)中施有機(jī)肥和化肥為主土壤全氮、全磷平均含量在各土層均高于露天土。0～20 cm土層深度施有機(jī)肥全氮、全磷含量分別是同等土層施化肥為主的12倍、1.1倍。施有機(jī)肥土壤全氮、全磷含量隨著土層深度的變化呈現(xiàn)近似“S” 形變化曲線，0～60 cm土壤隨著土層深度的增加，全氮、全磷的含量相應(yīng)減少，40～60 cm土壤的平均含氮量為0.67 g/kg。60～80 cm土層含氮量增加，其含氮量增加到1.13 g/kg，80～100 cm土層含氮量繼續(xù)降低至093 g/kg。施化肥為主的土壤全氮和全磷含量變化規(guī)律均為0～20 cm土層全氮和全磷含量高于20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm，后3個(gè)土層的各指標(biāo)含量相差不大，但在土層80～100 cm 全氮和全磷含量又有所增加，并且為所有土層的最大值。

3結(jié)論與討論

3.1不同施肥類型設(shè)施農(nóng)業(yè)表層土壤pH值和EC值的累積特征

本研究結(jié)果顯示，設(shè)施農(nóng)業(yè)中施有機(jī)肥表層土壤的pH值接近中性水平，與露天土差異不顯著。有機(jī)肥由于自身的組成成分，有助于微生物的存活，能增強(qiáng)土壤的緩沖能力，緩解土壤酸化速度，一定程度上起到了維持土壤pH值穩(wěn)定的效果[15]。相反，施化肥為主的表層土壤pH值顯著低于施有機(jī)肥土壤，僅為5.12，甚至低于蔬菜生理障礙的臨界土壤酸堿性5.52[16]。這主要是由于設(shè)施農(nóng)業(yè)種植方式下，化學(xué)肥料高投入、復(fù)種指數(shù)多、施用頻率高等特征，導(dǎo)致肥料中帶有的SO2-4、Cl-等強(qiáng)酸性離子殘留在土壤中引起土壤酸性增加[2]。電導(dǎo)率（EC）是衡量土壤鹽漬化程度的指標(biāo)，通常與含鹽量表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系，可以反映土壤鹽分情況[17]。與露天土相比，不管是施有機(jī)肥還是施化肥為主種植方式下，其表層土壤的EC值均顯著增加。Chen等指出，過(guò)量施用有機(jī)肥和化肥可能使得某些未被作物吸收利用的養(yǎng)分及肥料的副成分大量殘留在土壤中，導(dǎo)致土壤鹽基離子增加[18]。同時(shí)，設(shè)施大棚內(nèi)的高溫、高蒸發(fā)量，導(dǎo)致水分的運(yùn)動(dòng)方向總是由下向上移動(dòng)，深層水分不斷通過(guò)毛細(xì)管作用上移，溶解其中的鹽分，隨后移至土壤表層聚積，離子濃度增加[19]，從而導(dǎo)致土壤EC值升高。何文壽提出，當(dāng)設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤電導(dǎo)率大于0.5 mS/cm時(shí)，標(biāo)志土壤鹽分開(kāi)始超標(biāo)；當(dāng)電導(dǎo)率達(dá)到1.0 mS/cm時(shí)，土壤已經(jīng)鹽漬化；當(dāng)電導(dǎo)率達(dá)3.0 mS/cm時(shí)，土壤已經(jīng)嚴(yán)重鹽漬化[20]。本研究結(jié)果表明，施有機(jī)肥土壤EC值為1.78 mS/cm，表明長(zhǎng)期大量施用有機(jī)肥導(dǎo)致表層土壤出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象。

3.2不同施肥類型設(shè)施農(nóng)業(yè)表層土壤各養(yǎng)分含量的累積特征

有機(jī)質(zhì)含量是衡量菜地土壤肥力高低的主要指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，設(shè)施農(nóng)業(yè)施有機(jī)肥表層土壤的有機(jī)質(zhì)含量分別是化肥為主和露天土的1.7倍、1.9倍。有機(jī)肥在提高土壤有機(jī)質(zhì)含量方面效果顯著。同時(shí)土壤中有機(jī)質(zhì)含量高，并不意味著就對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)有利，過(guò)量有機(jī)質(zhì)累積不但浪費(fèi)肥料，也是土壤酸化、鹽漬化發(fā)生的來(lái)源[21]。本研究結(jié)果表明，設(shè)施農(nóng)業(yè)表層土壤全氮、速效鉀含量變化與有機(jī)質(zhì)含量的規(guī)律相同。施有機(jī)肥土壤全氮含量分別是施化肥為主和露天土的1.5倍和1.6倍。梁國(guó)慶等通過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)也證實(shí)了有機(jī)肥料區(qū)的土壤含氮量最高，而化肥區(qū)僅略高于不施肥區(qū)[22]。這可能是由于大量施用氮肥提高了作物根茬和根分泌物的量，亦即增加了歸還土壤的有機(jī)氮量，這部分氮比土壤原有的有機(jī)氮易礦化。化肥中無(wú)機(jī)形態(tài)的氮較多，在澆灌過(guò)程中容易流失。相反，土壤持續(xù)獲得有機(jī)肥的施入，有機(jī)氮在土壤中完成其全部分解過(guò)程需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)歲月，導(dǎo)致有機(jī)氮?dú)埩糁饾u累積形成豐富的氮庫(kù)[23]。充足的鉀對(duì)于增加蔬菜產(chǎn)量、提高蔬菜品質(zhì)具有良好效果，連續(xù)施用有機(jī)肥對(duì)提高土壤速效鉀含量發(fā)揮了重要作用。胡田田等指出，速效鉀含量在150～250 mg/kg 之間為適應(yīng)范圍，大于350 mg/kg為過(guò)量[24]。本研究中施有機(jī)肥的表層土壤速效鉀含量為840 mg/kg，是參考值的2.4倍，這與研究區(qū)的黃泥土母質(zhì)鉀素含量豐富有關(guān)，并且高投入量的有機(jī)肥也增加了鉀素的含量。魯如坤提出，菜地土壤有效磷含量的豐缺指標(biāo)為：小于33 mg/kg為嚴(yán)重缺乏，33～60 mg/kg為缺乏，60～90 mg/kg為適宜，大于 90 mg/kg 為偏高[25]。本研究結(jié)果表明，在有機(jī)肥（140 mg/kg）和化肥為主（180 mg/kg）2種施肥類型下，土壤有效磷含量均超過(guò)正常值2倍左右。長(zhǎng)期施用化肥或有機(jī)肥均能有效增加設(shè)施農(nóng)業(yè)表層土壤中的磷素含量。因此，筆者認(rèn)為，肥料的高投入量是導(dǎo)致設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤磷素積累的關(guān)鍵原因。有效磷是植物體吸收磷素的直接來(lái)源，土壤有效磷是評(píng)價(jià)土壤磷素供應(yīng)水平的重要指標(biāo)，它的動(dòng)態(tài)變化除了受土壤自身的理化性質(zhì)和自然因素等影響以外，還與施肥量和作物吸磷量有很大關(guān)系[26]。在設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培條件下，土壤幾乎不受雨水淋溶，加之大量施入有機(jī)肥，雖然作物吸收利用的帶出量很大，但仍然會(huì)造成磷素在土壤表層的累積。

3.3不同施肥類型設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量縱向累積特征

本研究結(jié)果表明，0～20 cm施化肥為主土壤酸化現(xiàn)象明顯，施有機(jī)肥土壤出現(xiàn)不同的酸化趨勢(shì)主要集中在20～60 cm 2個(gè)土層。施化肥為主或有機(jī)肥的耕作方式下上層土壤pH值的降低或增加與肥料自身的性質(zhì)有關(guān)。施有機(jī)肥的耕作方式下20～60 cm土層出現(xiàn)不同程度酸化，這可能是由于該區(qū)域過(guò)量的有機(jī)肥礦化分解過(guò)程中產(chǎn)生大量有機(jī)酸，在設(shè)施農(nóng)業(yè)特殊的環(huán)境條件下，植物根系和土壤微生物的代謝作用旺盛，產(chǎn)生大量的CO2，土壤酸性增加；施化肥為主的耕作方式下下層土壤pH值增加，可能是由于大量化肥在表層快速分解，少量農(nóng)家肥在下層土壤作用增加，提高了土壤的緩沖性能；隨著土層加深，無(wú)論施化肥為主或有機(jī)肥，受表層影響較小，土壤的酸化程度均越來(lái)越輕[27]。本研究結(jié)果表明，施化肥為主的耕作方式下，土壤EC值在縱向剖面的變化波動(dòng)不大，各土層含鹽量較低且均勻分布，這可能是由于該研究區(qū)中添加的部分有機(jī)肥緩慢分解進(jìn)入深層土壤，促進(jìn)了土壤礦質(zhì)-有機(jī)復(fù)合體，有利于增加土壤對(duì)鹽分的緩沖性，土壤電導(dǎo)率水平穩(wěn)定有關(guān)[28]。筆者發(fā)現(xiàn)，本研究區(qū)農(nóng)戶習(xí)慣于通過(guò)接棚晾曬與雨水灌溉達(dá)到除鹽的效果，緩慢降低了土壤深層的鹽分累積速度。施有機(jī)肥土壤EC值在0～20 cm和60～80 cm土層處較高，其值分別為0.69、0.65 mS/cm，是同層土壤中施化肥為主的1.8、2.4倍，說(shuō)明長(zhǎng)期施有機(jī)肥設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤鹽分同時(shí)存在向底層遷移和向表層聚集2種聚集方式，但表層土壤的累積量更高。這符合鹽分隨水運(yùn)動(dòng)規(guī)律：一方面，設(shè)施土壤中有機(jī)肥的高投入量增加了鹽分離子的向下淋洗量；另一方面，設(shè)施農(nóng)業(yè)的高溫、高蒸發(fā)特征導(dǎo)致鹽分離子又隨著土壤水分的向上運(yùn)動(dòng)而逐漸向表層遷移、聚積。電導(dǎo)率隨縱向剖面的變化規(guī)律可能與設(shè)施農(nóng)業(yè)投入使用的年限有關(guān)，設(shè)施農(nóng)業(yè)種植時(shí)間越長(zhǎng)，土壤越容易出現(xiàn)表層和底層鹽分的累積[29]。本研究中設(shè)施農(nóng)業(yè)有機(jī)肥種植年限達(dá)到10年左右，其土壤含鹽量的縱向剖面累積特征與周鑫鑫等的研究結(jié)果[30]一致。

施肥不僅影響設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤表面各養(yǎng)分含量的變化，隨著施肥年限的增加，養(yǎng)分的向下遷移也會(huì)影響其垂直分布。設(shè)施農(nóng)業(yè)中，施有機(jī)肥土壤的全氮、全磷含量在縱向剖面的變化規(guī)律與EC值相同，即在0～20 cm和60～80 cm發(fā)生養(yǎng)分累積現(xiàn)象，并以表層聚集為主；施化肥為主的土壤全氮、全磷含量在0～20 cm和80～100 cm出現(xiàn)累積，且底層聚集現(xiàn)象更明顯。有機(jī)肥和化肥長(zhǎng)期的高投入量，導(dǎo)致設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤養(yǎng)分在表層聚集，但隨著種植時(shí)間的延長(zhǎng)以及設(shè)施灌溉的方式不同，氮、磷養(yǎng)分開(kāi)始向深層土壤轉(zhuǎn)移，施有機(jī)肥研究區(qū)種植年限長(zhǎng)達(dá)10年，且實(shí)行嚴(yán)格的滴灌，土壤水分向下運(yùn)動(dòng)，60～80 cm 土層發(fā)生弱淋溶淀積，養(yǎng)分含量升高。由于過(guò)量施用氮肥和磷肥，施化肥為主土壤中氮、磷元素向下的遷移量或遷移速度可能高于施有機(jī)肥，所以施化肥為主土壤底層累積量較高。黨廷輝研究結(jié)果表明，氮肥或氮肥與有機(jī)肥配施都可能引起硝態(tài)氮的深層淋溶，氮肥用量越大，淋溶量及深度愈大，且有機(jī)肥的長(zhǎng)期施用產(chǎn)生的硝態(tài)氮累積深度較淺、累積量較低[31]。Elrashidi等研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期施肥引起土壤表層磷的富集，在較大的降水量條件下，表層土壤富集的磷可遷移到地下水層[32]。也有研究表明，氮、磷養(yǎng)分含量的增加一定程度上可能會(huì)引起地下水的污染[33]。因此明確不同施肥類型下土壤養(yǎng)分在剖面的累積規(guī)律，對(duì)于評(píng)價(jià)不同施肥類型養(yǎng)分的有效性和可能引起的環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題也具有重要意義。

本研究結(jié)果表明，設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤因施肥類型不同而呈現(xiàn)差異。表層土壤中長(zhǎng)期施用有機(jī)肥有助于維持土壤正常pH值，但會(huì)引起土壤EC值的增加，鹽分累積而出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象；施用化肥為主的表層土壤酸化明顯。施化肥為主或施有機(jī)肥表層土壤養(yǎng)分含量累積明顯。設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤縱向剖面發(fā)生鹽分和養(yǎng)分累積并有向下遷移的現(xiàn)象，其中施化肥為主土壤鹽分積累在表層和底層，但未出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象，氮、磷在底層累積量增加。施有機(jī)肥土壤酸化現(xiàn)象發(fā)生在20～60 cm，0～20 cm 和60～80 cm土層鹽分累積并發(fā)生鹽漬化，同時(shí)養(yǎng)分也積聚在含鹽量增加的土層。因此，針對(duì)不同施肥類型下設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象，提倡合理施用化肥和有機(jī)肥[34]，尤其是減少單施有機(jī)肥區(qū)域的肥料施用量，適當(dāng)降低氮肥、磷肥的持續(xù)投入，并根據(jù)季節(jié)變化和蔬菜種植模式的需肥條件，結(jié)合精確滴灌技術(shù)，有效改善土壤質(zhì)量問(wèn)題，提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的施肥效率，最終達(dá)到保障農(nóng)產(chǎn)品種植安全的目的。

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