長期施肥對皖北地區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，其最顯著的特點就是土壤經過集約性種植、耕作、施肥、灌溉以及其他土壤管理措施，加速了土壤熟化，加快了土壤物質的轉化與遷移，特別是由于連續大量施用各種肥料，使菜地土壤氮、磷、鉀養分大量積累。

  在安徽省沿淮淮北地區，有較大面積菜地土壤分布，其中包括設施菜地土壤和普通大棚菜地土壤，據調查，皖北地區設施菜地土壤每公頃每年施氮、磷、鉀肥量高達3500~4500kg，由于連續大量施用化肥，造成菜地土壤理化性質惡化，土壤板結，土壤緊實，結構性變差，土壤酸化，鹽分含量增加，有毒有害物質積累，蔬菜產量減少，效益降低，蔬菜質量變差，一些種植時間較長的設施菜地土壤被廢棄，不能連續種植蔬菜。因此，用土壤氮磷鉀檢測儀了解皖北地區菜地土壤的養分積累情況，確定合理的肥料用量和施用方法，對當地蔬菜生產很有必要。實驗結果顯示：

  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、有效磷含量從實驗數據可以看出，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，黃河沖積物母質含磷量較高，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生很大影響。

  2.菜園土與糧田土壤有機質積累的差異
  土壤有機質含量是土壤肥力高低的重要指標之一，增加土壤有機質含量可以提高土壤肥力。供試土壤的有機質含量通過實驗數據我們可以看出，菜地土壤與糧田土壤相比，土壤有機質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質含量增加較多，如懷遠菜地土壤有機質含量比其相鄰糧田有機質含量增加了74.6%，而在砂姜黑土上成的菜地土壤有機質含量增加較少。
  另外我們還可以看出，設施菜地土壤有機質含量普遍低于普通塑料大棚土壤，如固鎮、蚌埠菜地土壤均為日光溫室土壤，而懷遠和鳳陽的菜地土壤均為普通塑料大棚土壤，前者的土壤有機質積累量明顯低于后者從土壤有機質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質含量漸次降低。菜地土壤的有機質積累超過糧田土壤，這與當地農民平時施用有機肥有著直接的關系。

  3.菜地與糧田土壤銨態氮和硝態氮含量差異
  菜地與糧田土壤銨態氮、硝態氮含量狀況從實驗數據可以看出，在潮土上形成的菜地土壤的銨態氮、硝態氮含量及其在土體中的分布有所不同，兩種土壤相比，銨態氮含量沒有發生明顯變化，如糧田土壤耕層銨態氮含量為6.42mg/kg，種菜15年的菜的土壤銨態氮含量為7.15mg/kg，無論是糧田土壤還是菜地土壤，銨態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，銨態氮含量僅有微量的增加，這種現象與有關報道是相一致的。從表1 還可以看出，菜地土壤與一般糧田土壤相比，土壤硝態氮含量發生了很大變化，在0~60cm 土層中，菜地土壤硝態氮平均含量為31.53mg/kg，而相鄰旱地糧田土壤硝態氮含量僅為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，其含量高低直接影響著植物的鉀素營養，測定結果表明，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鉀肥所造成的。
  從實驗數據還可以看出，菜地土壤速效鉀含量增加的數量與種菜時間長短無關，并不像土壤氮、磷養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象是很明顯的。另外還值得指出的是，即使是在土壤質地較輕的菜地土壤中，土壤速效鉀都有較高的積累，如懷遠菜地土壤，其土壤質地為砂壤土，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與一般糧田土壤有很大區別，依據章永松等關于菜地土壤N、P、K 分級指標，對照皖北地區菜地土壤有效氮磷鉀含量狀況，可以發現，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，實驗數據間相比較，菜地土壤堿解氮含量屬于缺乏至適宜水平。根據以上分析，我們認為，皖北地區菜地土壤肥料管理應該是：穩定鉀肥施用量，減少磷肥施用量，適當增加氮肥施用量。

  總結：以皖北地區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，結果表明: 經過長時間種植蔬菜，菜地土壤氮磷鉀養分發生了不同變化，與一般糧田相比，菜地土壤銨態氮含量沒有發生明顯變化，而菜地土壤硝態氮含量明顯增加，菜地土壤0~60cm 土層中硝態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，土壤養分積累量越高。