長期施肥對皖北地區(qū)菜地土壤氮磷鉀的影響

   菜地土壤作為耕種土壤中的一種土類，其最顯著的特點(diǎn)就是土壤經(jīng)過集約性種植、耕作、施肥、灌溉以及其他土壤管理措施，加速了土壤熟化，加快了土壤物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與遷移，特別是由于連續(xù)大量施用各種肥料，使菜地土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分大量積累。

  在安徽省沿淮淮北地區(qū)，有較大面積菜地土壤分布，其中包括設(shè)施菜地土壤和普通大棚菜地土壤，據(jù)調(diào)查，皖北地區(qū)設(shè)施菜地土壤每公頃每年施氮、磷、鉀肥量高達(dá)3500~4500kg，由于連續(xù)大量施用化肥，造成菜地土壤理化性質(zhì)惡化，土壤板結(jié)，土壤緊實(shí)，結(jié)構(gòu)性變差，土壤酸化，鹽分含量增加，有毒有害物質(zhì)積累，蔬菜產(chǎn)量減少，效益降低，蔬菜質(zhì)量變差，一些種植時間較長的設(shè)施菜地土壤被廢棄，不能連續(xù)種植蔬菜。因此，用土壤氮磷鉀檢測儀了解皖北地區(qū)菜地土壤的養(yǎng)分積累情況，確定合理的肥料用量和施用方法，對當(dāng)?shù)厥卟松�產(chǎn)很有必要。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：

  1.菜園土與糧田土壤磷素積累的差異
  菜地土壤與其相鄰糧田土壤全磷、有效磷含量從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，糧田土壤全磷含量變化較大，潮土最高為764.4mg/kg，而砂姜黑土和黃褐土全磷含量在300mg/kg左右，二者相差兩倍以上。在自然狀況下，土壤全磷含量高低主要取決于成土母質(zhì)，黃河沖積物母質(zhì)含磷量較高，盡管一般糧田土壤也年年施用磷肥，由于施用量較少，沒有對土壤全磷含量產(chǎn)生很大影響。

  2.菜園土與糧田土壤有機(jī)質(zhì)積累的差異
  土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力高低的重要指標(biāo)之一，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量可以提高土壤肥力。供試土壤的有機(jī)質(zhì)含量通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以看出，菜地土壤與糧田土壤相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量都有增加的趨勢，但增加幅度差別較大，在潮土上形成的菜地土壤有機(jī)質(zhì)含量增加較多，如懷遠(yuǎn)菜地土壤有機(jī)質(zhì)含量比其相鄰糧田有機(jī)質(zhì)含量增加了74.6%，而在砂姜黑土上成的菜地土壤有機(jī)質(zhì)含量增加較少。
  另外我們還可以看出，設(shè)施菜地土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍低于普通塑料大棚土壤，如固鎮(zhèn)、蚌埠菜地土壤均為日光溫室土壤，而懷遠(yuǎn)和鳳陽的菜地土壤均為普通塑料大棚土壤，前者的土壤有機(jī)質(zhì)積累量明顯低于后者從土壤有機(jī)質(zhì)含量在各類土壤的土壤剖面分布來看，隨著深度的增加，糧田和菜園土的土壤有機(jī)質(zhì)含量漸次降低。菜地土壤的有機(jī)質(zhì)積累超過糧田土壤，這與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民平時施用有機(jī)肥有著直接的關(guān)系。

  3.菜地與糧田土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量差異
  菜地與糧田土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量狀況從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在潮土上形成的菜地土壤的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量及其在土體中的分布有所不同，兩種土壤相比，銨態(tài)氮含量沒有發(fā)生明顯變化，如糧田土壤耕層銨態(tài)氮含量為6.42mg/kg，種菜15年的菜的土壤銨態(tài)氮含量為7.15mg/kg，無論是糧田土壤還是菜地土壤，銨態(tài)氮含量在土體中沒有明顯變化。耕層土壤與
40~60cm 土層土壤相比，銨態(tài)氮含量僅有微量的增加，這種現(xiàn)象與有關(guān)報道是相一致的。從表1 還可以看出，菜地土壤與一般糧田土壤相比，土壤硝態(tài)氮含量發(fā)生了很大變化，在0~60cm 土層中，菜地土壤硝態(tài)氮平均含量為31.53mg/kg，而相鄰旱地糧田土壤硝態(tài)氮含量僅為4.18mg/kg，二者相差7倍之多。

  4.菜地與糧田土壤速效鉀含量差異
  土壤速效鉀包括水溶性鉀和交換性鉀，是一種生物有效性很高的鉀素形態(tài)，其含量高低直接影響著植物的鉀素營養(yǎng)，測定結(jié)果表明，菜地土壤與一般糧田土壤相比，土壤速效鉀含量都明顯增加了，所測定的菜地土壤速效鉀含量最高為586.1mg/kg，比較低的為266.8mg/kg，而一般糧田土壤速效鉀含量最高的也只有150mg/kg 左右。顯然這是由于常年大量施用化學(xué)鉀肥所造成的。
  從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以看出，菜地土壤速效鉀含量增加的數(shù)量與種菜時間長短無關(guān)，并不像土壤氮、磷養(yǎng)分那樣隨著種菜時間增長含量明顯增加，如蚌埠12 年菜地土0~20cm 土層中速效鉀含量為576.5mg/kg，而種菜16 年的僅為348.6mg/kg。在菜地土壤中，土壤速效鉀含量不僅在耕層土壤中較高，在土體的中下部也有較高含量，如在黃褐土上形成的菜地土壤40~60cm 土層中速效鉀含量為208.4mg/kg，而相鄰旱地這個土層中的速效鉀僅為130.5mg/k，土壤速效鉀在土體中的下移現(xiàn)象是很明顯的。另外還值得指出的是，即使是在土壤質(zhì)地較輕的菜地土壤中，土壤速效鉀都有較高的積累，如懷遠(yuǎn)菜地土壤，其土壤質(zhì)地為砂壤土，速效鉀含量比糧田土壤增加了107.3%。
  5.菜地土壤速效氮磷鉀豐缺狀況
  菜地土壤有效氮磷鉀含量豐缺指標(biāo)與一般糧田土壤有很大區(qū)別，依據(jù)章永松等關(guān)于菜地土壤N、P、K 分級指標(biāo)，對照皖北地區(qū)菜地土壤有效氮磷鉀含量狀況，可以發(fā)現(xiàn)，土壤有效磷含量處于極高水平，所有菜地土壤0~20cm 土層中有效磷含量都高于100mg/kg。土壤速效鉀含量均高于260mg/kg，也屬于較高水平。我們還測定了這些菜地土壤0~20cm土層中堿解氮含量，其含量范圍為136.8~237.4mg/kg，在潮土上形成的菜的土壤堿解氮含量較低，在砂黑土上形成的菜地土壤堿解氮含量較高，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間相比較，菜地土壤堿解氮含量屬于缺乏至適宜水平。根據(jù)以上分析，我們認(rèn)為，皖北地區(qū)菜地土壤肥料管理應(yīng)該是：穩(wěn)定鉀肥施用量，減少磷肥施用量，適當(dāng)增加氮肥施用量。

  總結(jié)：以皖北地區(qū)菜地土壤為供試土壤，以其相鄰糧田為對照，研究了菜地土壤氮磷鉀含量變化及其分布特征，結(jié)果表明: 經(jīng)過長時間種植蔬菜，菜地土壤氮磷鉀養(yǎng)分發(fā)生了不同變化，與一般糧田相比，菜地土壤銨態(tài)氮含量沒有發(fā)生明顯變化，而菜地土壤硝態(tài)氮含量明顯增加，菜地土壤0~60cm 土層中硝態(tài)氮含量一般為相鄰糧田土壤的3~20倍；菜地土壤磷素積累特別明顯，主要積累于0~40cm 土層中，菜地土壤全磷積累量為糧田的1~5 倍，有效磷積累量為糧田的7~20 倍；菜地耕層土壤速效鉀含量也明顯高于糧田土壤，為糧田土壤的0.6~4 倍左右。種植蔬菜時間越長，土壤養(yǎng)分積累量越高。