长期施肥对皖北地区菜地土壤氮磷钾的影响

   菜地土壤作为耕种土壤中的一种土类，其最显著的特点就是土壤经过集约性种植、耕作、施肥、灌溉以及其他土壤管理措施，加速了土壤熟化，加快了土壤物质的转化与迁移，特别是由于连续大量施用各种肥料，使菜地土壤氮、磷、钾养分大量积累。

  在安徽省沿淮淮北地区，有较大面积菜地土壤分布，其中包括设施菜地土壤和普通大棚菜地土壤，据调查，皖北地区设施菜地土壤每公顷每年施氮、磷、钾肥量高达3500~4500kg，由于连续大量施用化肥，造成菜地土壤理化性质恶化，土壤板结，土壤紧实，结构性变差，土壤酸化，盐分含量增加，有毒有害物质积累，蔬菜产量减少，效益降低，蔬菜质量变差，一些种植时间较长的设施菜地土壤被废弃，不能连续种植蔬菜。因此，用土壤氮磷钾检测仪了解皖北地区菜地土壤的养分积累情况，确定合理的肥料用量和施用方法，对当地蔬菜生产很有必要。实验结果显示：

  1.菜园土与粮田土壤磷素积累的差异
  菜地土壤与其相邻粮田土壤全磷、有效磷含量从实验数据可以看出，粮田土壤全磷含量变化较大，潮土最高为764.4mg/kg，而砂姜黑土和黄褐土全磷含量在300mg/kg左右，二者相差两倍以上。在自然状况下，土壤全磷含量高低主要取决于成土母质，黄河冲积物母质含磷量较高，尽管一般粮田土壤也年年施用磷肥，由于施用量较少，没有对土壤全磷含量产生很大影响。

  2.菜园土与粮田土壤有机质积累的差异
  土壤有机质含量是土壤肥力高低的重要指标之一，增加土壤有机质含量可以提高土壤肥力。供试土壤的有机质含量通过实验数据我们可以看出，菜地土壤与粮田土壤相比，土壤有机质含量都有增加的趋势，但增加幅度差别较大，在潮土上形成的菜地土壤有机质含量增加较多，如怀远菜地土壤有机质含量比其相邻粮田有机质含量增加了74.6%，而在砂姜黑土上成的菜地土壤有机质含量增加较少。
  另外我们还可以看出，设施菜地土壤有机质含量普遍低于普通塑料大棚土壤，如固镇、蚌埠菜地土壤均为日光温室土壤，而怀远和凤阳的菜地土壤均为普通塑料大棚土壤，前者的土壤有机质积累量明显低于后者从土壤有机质含量在各类土壤的土壤剖面分布来看，随着深度的增加，粮田和菜园土的土壤有机质含量渐次降低。菜地土壤的有机质积累超过粮田土壤，这与当地农民平时施用有机肥有着直接的关系。

  3.菜地与粮田土壤铵态氮和硝态氮含量差异
  菜地与粮田土壤铵态氮、硝态氮含量状况从实验数据可以看出，在潮土上形成的菜地土壤的铵态氮、硝态氮含量及其在土体中的分布有所不同，两种土壤相比，铵态氮含量没有发生明显变化，如粮田土壤耕层铵态氮含量为6.42mg/kg，种菜15年的菜的土壤铵态氮含量为7.15mg/kg，无论是粮田土壤还是菜地土壤，铵态氮含量在土体中没有明显变化。耕层土壤与
40~60cm 土层土壤相比，铵态氮含量仅有微量的增加，这种现象与有关报道是相一致的。从表1 还可以看出，菜地土壤与一般粮田土壤相比，土壤硝态氮含量发生了很大变化，在0~60cm 土层中，菜地土壤硝态氮平均含量为31.53mg/kg，而相邻旱地粮田土壤硝态氮含量仅为4.18mg/kg，二者相差7倍之多。

  4.菜地与粮田土壤速效钾含量差异
  土壤速效钾包括水溶性钾和交换性钾，是一种生物有效性很高的钾素形态，其含量高低直接影响着植物的钾素营养，测定结果表明，菜地土壤与一般粮田土壤相比，土壤速效钾含量都明显增加了，所测定的菜地土壤速效钾含量最高为586.1mg/kg，比较低的为266.8mg/kg，而一般粮田土壤速效钾含量最高的也只有150mg/kg 左右。显然这是由于常年大量施用化学钾肥所造成的。
  从实验数据还可以看出，菜地土壤速效钾含量增加的数量与种菜时间长短无关，并不像土壤氮、磷养分那样随着种菜时间增长含量明显增加，如蚌埠12 年菜地土0~20cm 土层中速效钾含量为576.5mg/kg，而种菜16 年的仅为348.6mg/kg。在菜地土壤中，土壤速效钾含量不仅在耕层土壤中较高，在土体的中下部也有较高含量，如在黄褐土上形成的菜地土壤40~60cm 土层中速效钾含量为208.4mg/kg，而相邻旱地这个土层中的速效钾仅为130.5mg/k，土壤速效钾在土体中的下移现象是很明显的。另外还值得指出的是，即使是在土壤质地较轻的菜地土壤中，土壤速效钾都有较高的积累，如怀远菜地土壤，其土壤质地为砂壤土，速效钾含量比粮田土壤增加了107.3%。
  5.菜地土壤速效氮磷钾丰缺状况
  菜地土壤有效氮磷钾含量丰缺指标与一般粮田土壤有很大区别，依据章永松等关于菜地土壤N、P、K 分级指标，对照皖北地区菜地土壤有效氮磷钾含量状况，可以发现，土壤有效磷含量处于极高水平，所有菜地土壤0~20cm 土层中有效磷含量都高于100mg/kg。土壤速效钾含量均高于260mg/kg，也属于较高水平。我们还测定了这些菜地土壤0~20cm土层中碱解氮含量，其含量范围为136.8~237.4mg/kg，在潮土上形成的菜的土壤碱解氮含量较低，在砂黑土上形成的菜地土壤碱解氮含量较高，实验数据间相比较，菜地土壤碱解氮含量属于缺乏至适宜水平。根据以上分析，我们认为，皖北地区菜地土壤肥料管理应该是：稳定钾肥施用量，减少磷肥施用量，适当增加氮肥施用量。

  总结：以皖北地区菜地土壤为供试土壤，以其相邻粮田为对照，研究了菜地土壤氮磷钾含量变化及其分布特征，结果表明: 经过长时间种植蔬菜，菜地土壤氮磷钾养分发生了不同变化，与一般粮田相比，菜地土壤铵态氮含量没有发生明显变化，而菜地土壤硝态氮含量明显增加，菜地土壤0~60cm 土层中硝态氮含量一般为相邻粮田土壤的3~20倍；菜地土壤磷素积累特别明显，主要积累于0~40cm 土层中，菜地土壤全磷积累量为粮田的1~5 倍，有效磷积累量为粮田的7~20 倍；菜地耕层土壤速效钾含量也明显高于粮田土壤，为粮田土壤的0.6~4 倍左右。种植蔬菜时间越长，土壤养分积累量越高。