两种农作体系施肥对土壤质量的影响

不同农作体系施肥措施差异引起的土壤环境质量变化,会进一步影响该体系的生产力并对大气和水体环境产生潜在影响。选取中国北方两种重要的集约化种植体系(大棚蔬菜和小麦-玉米轮作体系),研究了经过长期施肥后,0～30cm土壤有机质、全氮、微量元素与重金属的差异以及0～90cm土壤剖面的硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾、ph和电导率的变化。结果表明,大棚菜地氮、磷、钾化肥投入量达n2823、p928和k925kg/(hm2·a),分别为小麦-玉米轮作农田的4.7、10.1和23.4倍。大棚菜地还施用了大量的有机肥。菜地土壤养分大量积累,尤其是硝态氮和速效磷,0～90cm土层二者分别达1389.8kgn/hm2和1321.1kgp/hm2,为农田的5.6和8.4倍。速效钾和铵态氮累积量分别为1817.3kgk/hm2和100.4kgn/hm2,为农田的2.2倍和1.8倍。同时,大棚菜地土壤中的养分还存在严重的淋溶现象。大棚菜地有机质、全氮和有效铁、锰、铜、锌含量分别为农田的1.3、1.4、1.2、1.3、1.3和1.4倍。镉含量为农田的3.8倍。镉与土壤速效磷含量呈显著正相关，可见，磷肥的大量投入是镉在土壤中累积的主要原因。大棚菜地各层土壤ph均明显低于农田相应土层ph，而0~30cm和30~60cm土层的电导率则显著高于农田，菜地土壤存在明显的酸化现象和严重的盐分累积，并以上层为甚。各层土壤电导率与硝态氮含量呈显著正相关，而ph与硝态氮含量呈幂函数降低关系，硝酸盐的累积在土壤协渍化和酸化过程中起主导作用。