浙 江 大 學 學 報 農 業(yè) 與 生 命 科 學 版 48 2 191 206 2022 Journal of Zhejiang University A g r i c 2 Bureau ofAgriculture and RuralAffairs and Water Resource of Wenling Taizhou317500 Zhejiang China Abstract Pot experiments of lettuce in nine different typical types of soils combined with multiple linear regression and static capacity model of soil environment were conducted and the effects of different ratios of DOI 10 3785 j issn 1008 9209 2021 03 041 基金項目 國家重點研發(fā)計劃 2016YFD0200106 4 通信作者 Correspondingauthor 施加春 https orcid org 0000 0002 4279 4908 Tel 86 571 88982486 E mail jcshi 第一作者 Firstauthor 顧思婷 https orcid org 0000 0002 4787 1036 E mail 3140100491 收稿日期 Received 2021 03 04 接受日期 Accepted 2021 04 20第 48 卷 浙 江 大 學 學 報 農 業(yè) 與 生 命 科 學 版 substitutingchemicalnitrogenfertilizerbyorganicfertilizeronsoilenvironmentalquality yield andthesafetyof agriculturalproductsandsoilenvironmentalcapacitywerestudied Theresultsshowedthatpartialsubstitutionof chemical nitrogen fertilizer with organic fertilizer increased the total nitrogen and organic matter contents of the soil except fluvio marine yellow loamy soil and significantly increased the yield of lettuce The accumulations ofheavymetalsindifferentsoiltypesandlettuceshootsunderdifferentfertilizationtreatmentsweresignificantly different The application of organic fertilizer significantly increased the Cd contents in powdery loamy paddy soil silt clayeyyellow mettledpaddy soil and hapl fluvo aquicloamy soil The contents of Cd Cr As and Pb of lettuce planted in silt clayey yellow mettled paddy soil powdery loamy paddy soil and hapl fluvo aquic loamy soil all increased significantly after applying organic fertilizer but decreased significantly in yellow red soil For the pot experiment with lettuce the safety application ratios of organic fertilizer in hapl fluvo aquic loamy soil blue clayey paddy soil silt clayey yellow mettled paddy soil powdery loamy paddy soil fluvio marine yellow loamy soil yellow red soil and paddy field on desalting clayey polder were 10 20 30 10 30 20 and 40 respectively The soil heavy metal environmental capacity decreased with the increase of application yearsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizer soitisimportanttostrictlylimit theapplicationamountoforganicfertilizertoprotectthesoilenvironment Key words cultivation of lettuce partial substitution of chemical nitrogen fertilizer with organic fertilizer heavymetal soilenvironmentalcapacity 我 國 化 肥 的 用 量 居 高 不 下 且 呈 現(xiàn) 普 遍 過 量 施 用 及 利 用 率 低 的 特 點 導 致 土 壤 酸 化 板 結 肥 力 下 降 土 壤 生 態(tài) 環(huán) 境 日 益 惡 化 1 我 國 有 機 肥 資 源 廣 泛 有 著 能 夠 改 善 土 壤 理 化 性 狀 提 高 土 壤 肥 力 和 農 產 品 產 量 等 優(yōu) 勢 2 2015 年 農 業(yè) 部 印 發(fā) 的 到2020 年 化 肥 使 用 量 零 增 長 行 動 方 案 中 提 到 有 機 肥 替 代 或 部 分 替 代 化 肥 將 會 是 實 現(xiàn) 化 肥 零 增 長 減 少 環(huán) 境 污 染 發(fā) 展 綠 色 可 持 續(xù) 農 業(yè) 的 重 要 途 徑 之 一 3 但 由 于 有 機 肥 來 源 復 雜 經 常 含 有 較 高 濃 度 的 鎘 Cd 銅 Cu 和 鋅 Zn 等 重 金 屬 長 期 施 用 可 能 給 土 壤 環(huán) 境 和 人 類 健 康 帶 來 風 險 4 已 有 研 究 表 明 雞 糞 和 豬 糞 的 持 續(xù) 施 用 會 導 致 水 稻 土 中Cd 和 鉛 Pb 的 逐 漸 積 累 5 WANG 等 6 也 發(fā) 現(xiàn) 豬 糞 的 施 用 使 土 壤 和 花 生 籽 粒 中Cd 和Zn 的 含 量 顯 著 提 高 通 過31 年 的 長 期 定 位 試 驗 徐 一 蘭 等 7 發(fā) 現(xiàn) 有 機 肥 化 肥 配 施 顯 著 增 加 了 供 試 土 壤 全Cd 及 其 有 效 態(tài) 含 量 同 時 也 增 加 了 大 麥 籽 粒Cd 含 量 但 也 有 研 究 表 明 有 機 肥 的 施 用 降 低 了 土 壤 重 金 屬 的 有 效 態(tài) 性 從 而 降 低 作 物 對 重 金 屬 的 吸 收 何 其 輝 等 8 進 行 盆 栽 試 驗 發(fā) 現(xiàn) 在 施 用 豬 糞 后 紅 黃 泥 中Cu Pb 和Cd 的 有 效 態(tài) 含 量 較 對 照 組 分 別 顯 著 降 低 了 22 1 13 4 和 20 0 GR TER 等 9 的 小 麥 長 期 定 位 試 驗 結 果 表 明 與 未 施 肥 的 對 照 組 相 比 有 機 肥 的 施 用 降 低 了 土 壤 有 效Cd 和 小 麥 籽 粒Cd 含 量 因 此 有 機 肥 施 用 對 土 壤 重 金 屬 累 積 和 農 產 品 安 全 的 影 響 還 需 要 進 一 步 探 究 葉 菜 類 蔬 菜 生 產 需 肥 量 大 主 要 依 靠 大 量 施 用 化 肥 來 提 高 產 量 且 具 有 易 富 集 重 金 屬 的 特 點 10 11 隨 著 葉 菜 類 蔬 菜 生 產 面 積 的 不 斷 增 加 12 研 究 如 何 通 過 有 機 肥 部 分 替 代 化 肥 施 用 來 降 低 化 肥 用 量 提 高蔬菜產量并使蔬菜安全生產至關重要 本 研 究 通 過 在 典 型 土 壤 類 型 上 系 統(tǒng) 開 展 生 菜 盆 栽 試 驗 探 究 不 同 比 例 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 施 用 對 土 壤 環(huán) 境 質 量 和 農 產 品 安 全 的 影 響 以 及 對 土 壤 重 金 屬 環(huán) 境 容 量 的 影 響 為 不 同 土 壤 類 型 上 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 的 安 全 高 效 施 用 提 供 科 學 依據(jù) 1 材 料 與 方 法 1 1 供 試 材 料 盆 栽 試 驗 于 浙 江 大 學 紫 金 港 校 區(qū) 溫 室 內 進 行 供 試 土 壤 為 浙 江 省9 種 典 型 土 壤 類 型 其 中 黃 斑 田 小 粉 土 培 泥 砂 土 分 別 采 自 浙 江 省 嘉 興 市 南 湖 區(qū) 杭 州 市 浙 江 大 學 華 家 池 校 區(qū) 試 驗 田 杭 州 市 原 江 干 區(qū) 九 堡 街 道 黃 泥 砂 田 采 自 杭 州 市 桐 廬 縣 淡 涂 粘 田 和 青 紫 泥 田 均 采 自 臺 州 市 溫 嶺 市 黃 松 土 黃 紅 壤 洪 積 泥 砂 田 分 別 采 自 杭 州 市 原 江 干 區(qū) 筧 橋 街 道 杭 州 市 拱 墅 區(qū) 半 山 街 道 臺 州 市 溫 嶺 市 試 驗 選 取 的 生 菜 品 種 為 正 源463 和 高 華 意 大 利 全 年 耐 抽 薹 生 菜 試 驗 所 用 有 機 肥 為 豬 糞 商 品 有 機 肥 由 浙 江 省 寧 波 海 盛 生 物 科 技 有 限 公 司 生 產 供 試 化 學 氮 肥 為 尿 素 N 46 4 磷 肥 為 鈣 鎂 磷 肥 P 2 O 5 192第 2 期 顧 思 婷 等 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 的 安 全 施 用 比 例 及 環(huán) 境 容 量 研 究 以 典 型 土 壤 生 菜 種 植 為 例 18 CaO 15 MgO 8 供 試 土 壤 及 有 機 肥 的基本理化性質見表1 1 2 試 驗 設 計 盆 栽 試 驗 共 設 置6 個 處 理 分 別 為 不 施 氮 肥 CK 在 折 合 含 氮 量180 kg hm 2 水 平 下 分 別 以0 10 20 30 和40 的 有 機 氮 肥 替 代 化 學 氮 肥 F M 1 M 2 M 3 M 4 各處理設置3 個重復 供 試 土 壤 過10 目 篩 后 裝 入 高23 cm 頂 部 內 徑29 cm 底 部 直 徑19 cm 的 花 盆 中 每 盆 裝 土10 kg 尿 素 有 機 肥 鈣 鎂 磷 肥 作 為 基 肥 施 用 其 中 鈣 鎂 磷 肥 施 用 量 為600 kg hm 2 換 算 后 為2 4 g 盆 各 處 理 每 盆 土 壤 中 尿 素 有 機 肥 施 用 量 分 別 為 1 CK 處 理 不 施 氮 肥 2 F 處 理 僅 施 氮 肥 1 54 g 尿 素 3 M 1 處 理 1 39 g 尿 素 2 62 g 有 機 肥 4 M 2 處 理 1 23g 尿 素 5 24g 有 機 肥 5 M 3 處 理 1 08g 尿 素 7 87 g 有 機 肥 6 M 4 處 理 0 93 g 尿 素 10 49 g 有 機 肥 肥 料 與 土 壤 混 合 均 勻 后 保 持 土 壤 含 水 量 為 75 老 化1 周 每 盆 土 壤 播 種 等 量 的 生 菜 種 子 待 長 至 三 葉 一 芽 期 移 除 多 余 幼 苗 只 留 下4 株 長 勢 相 似 的 生 菜 幼 苗 保 持 土 壤 含 水 量 為75 生 長60 d 后進行收獲 正 源463 生 菜 于2017 年9 月9 日 播 種 11 月8 日 收 獲 高 華 意 大 利 全 年 耐 抽 薹 生 菜 種 植 進 行2 次 試 驗 分 別 于2019 年6 月16 日 播 種 8 月16 日 收 獲 于 2020 年6 月11 日播種 8 月11 日收獲 1 3 樣 品 采 集 與 測 定 土 壤 和 生 菜 樣 品 的 采 集 采 集 土 壤 樣 品 和 生 長 60d 后 的 生 菜 土 壤 風 干 后 分 別 過10 目 100 目 篩 后 裝 袋 待 測 生 菜 植 株 洗 凈 后 剪 去 根 部 稱 取 鮮 質 量 后 放 入 信 封 并 在105 烘 箱 中 殺 青30min 然 后 在 55 條 件 下 烘 干 至 恒 量 用JXFSTPRP 球 磨 儀 上海凈信工業(yè)發(fā)展有限公司 磨碎后裝袋 備用 土 壤 及 有 機 肥 基 本 理 化 性 質 的 測 定 pH 測 定 液 以土 水質 量比1 2 5 浸提 水浸 提 用pH 計測 定 電 導 率 electricalconductivity EC 測 定 液 以 土 水 質 量 比1 10 浸 提 渦 旋 振 蕩30 s 后 在25 3 000 r min 條 件 下 離 心5 min 最 后 用 電 導 率 儀 測 定 有 機 質 organicmatter OM 含 量 用 重 鉻 酸 鉀 容 量 法 稀 釋 熱 法 測 定 13 全 氮 totalnitrogen TN 含 量 通 過 稱 取 過100 目 篩 的 風 干 有 機 肥 及 土 壤 樣 品15 18mg 用 碳氮氫硫元素分析儀 德國Elementar 公司 測定 土 壤 有 機 肥 和 生 菜 重 金 屬 含 量 的 測 定 稱 取 過100 目 篩 的 土 壤 及 有 機 肥 樣 品0 200 0 g 采 用 HF HNO 3 法 消 解 生 菜 樣 品 采 用H 2 O 2 HNO 3 法 消 解 最 后 用 電 感 耦 合 等 離 子 體 質 譜 儀 NexION300X ICP MS 美國PerkinElmer 公司 進行測定 土 壤 重 金 屬 環(huán) 境 容 量 依 據(jù) 靜 態(tài) 環(huán) 境 容 量 模 表 1 生菜盆栽試驗供試土壤及有機肥的基本理化性質及其重金屬含量 Table1 Physicochemicalpropertiesandheavymetalcontentsofthetestedsoilandorganicfertilizerinpotexperimentwithlettuce 品種 Variety 正源463 Zhengyuan463 高華意大利全年 耐抽薹生菜 Italianbolting resistantlettuce 土壤及有機肥 類型 Soiland manuretypes 黃斑田SP 小粉土PP 培泥砂土HL 黃泥砂田PR 淡涂粘田PC 青紫泥田BP 黃松土FL 黃紅壤YR 洪積泥砂田DP 豬糞有機肥SM pH 7 20 7 69 8 65 5 88 8 16 6 94 8 32 6 87 7 76 8 32 w 全氮 TN g kg 0 64 0 49 0 12 1 00 1 23 2 43 0 24 0 79 2 65 1 21 w 有機質 OM 1 39 0 94 0 24 0 74 2 14 1 87 0 34 2 36 1 53 46 20 電導率 EC mS cm 0 07 0 12 0 08 0 03 0 30 0 09 0 07 0 06 0 20 4 35 w 重金屬 TotalHM mg kg Cd 0 07 0 10 0 12 0 38 0 21 0 29 0 09 0 12 1 28 0 54 Cr 89 09 48 01 51 51 44 59 85 06 73 77 54 77 51 08 71 63 26 98 As 11 82 6 18 15 20 12 47 8 71 8 66 5 09 8 78 10 05 2 87 Pb 25 55 20 81 12 53 28 34 35 01 47 43 15 27 19 32 175 80 31 58 Cu 22 36 12 98 8 99 19 45 24 10 27 59 8 23 20 19 326 45 61 05 Zn 67 24 68 39 39 20 73 18 98 50 102 23 47 68 58 27 222 98 240 20 SP Silt clayey yellow mettled paddy soil PP Powdery loamy paddy soil HL Hapl fluvo aquic loamy soil PR Paddy field on redeposit of red soil PC Paddy field on desalting clayey polder BP Blue clayey paddy soil FL Fluvio marine yellow loamy soil YR Yellow red soil DP Diluvial gritty loamy paddy soil SM Swine manure TN Total nitrogen OM Organic matter EC Electrical conductivity HM Heavymetal Thesamebelow 193第 48 卷 浙 江 大 學 學 報 農 業(yè) 與 生 命 科 學 版 型 14 15 計算 W i 1 10 6 m C ic C ip n 1 式 中 W i 為 每 年 土 壤 中 重 金 屬 元 素i 的 靜 態(tài) 容 量 kg hm 2 1 10 6 為 量 綱 轉 換 系 數(shù) C ic 為 土 壤 中 重 金 屬 元 素i 含 量 的 允 許 限 值 即 土 壤 重 金 屬 閾 值 mg kg C ip 為土 壤中 重金 屬元 素i 的現(xiàn) 狀值 mg kg m 為每 公頃 土 壤0 20cm 表 層 土 質 量 此 處 為2 25 10 6 kg hm 2 n 為控制年限 1 4 數(shù) 據(jù) 處 理 試 驗 數(shù) 據(jù) 利 用Excel2016 進 行 整 理 統(tǒng) 計 分 析 及 計 算 利 用Origin2018 繪 圖 運 用DPS18 1 進 行 單 因 素 方 差 分 析 和 差 異 顯 著 性 檢 驗 以P 0 05 表 示 差 異 有統(tǒng)計學意義 2 結 果 與 分 析 2 1 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 對 土 壤 理 化 性 質 的 影 響 土 壤pH 的 變 化 如 圖1 所 示 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 施 用 對9 種 土 壤pH 影 響 呈 現(xiàn) 較 大 差 異 與 CK 組 相 比 小 粉 土 黃 紅 壤 洪 積 泥 砂 田 和 黃 泥 砂 田 單 施 化 肥 F 組 處 理 時 土 壤pH 顯 著 下 降 與CK 組 相 比 除M 1 組 黃 斑 田pH 顯 著 下 降 外 有 機 肥 替 代 使 黃 斑 田 和 小 粉 土pH 均 在 一 定 程 度 上 有 所 提 高 與 其 余 替 代 比 例 的 處 理 相 比 40 的 替 代 比 例 使 黃 泥 砂 田pH 顯 著 上 升 P 0 05 有 機 肥 替 代 施 用 對 青 紫 泥 田 黃 紅 壤 和 洪 積 泥 砂 田pH 的 影 響 基 本 一 致 即 隨 著 有 機 替 代 比 例 的 增 加 土 壤pH 呈 下 降 趨 勢 而 由 于 培 泥 砂 土 淡 涂 粘 田 和 黃 松 土 本 底 土 壤 pH 較 高 除 淡 涂 粘 田M 4 組 土 壤pH 顯 著 降 低 外 施 肥并未對其pH 造成顯著影響 由 圖2 可 知 小 粉 土 黃 斑 田 培 泥 砂 土 青 紫 泥 田 和 淡 涂 粘 田5 種 土 壤 各 有 機 肥 部 分 替 代 化 肥 處 理 組OM 含 量 較CK 組 均 有 一 定 程 度 的 增 加 其 中 培 泥 砂 土 青 紫 泥 田 和 淡 涂 粘 田 在4 種 不 同 替 代 比 例 下 OM 含 量 較CK 組 均 顯 著 上 升 P 0 05 而 小 粉 土 和 黃 斑 田 在 低 量 有 機 肥 替 代 時OM 含 量 較CK 組 沒 有 顯 著 差 異 小 粉 土 黃 斑 田 培 泥 砂 土 和 青 紫 泥 田 土 壤 基 本 呈 現(xiàn)OM 含 量 隨 替 代 比 例 的 增 加 而 上 升 的 趨 勢 小 粉 土 黃 斑 田 和 培 泥 砂 土OM 含 量 在 有 機 肥 部 9 0 8 5 8 0 7 5 7 0 6 5 5 0 4 5 4 0 pH Soil pH bc bc c c c c c c c c c ab ab ab ab ab ab ab a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a b b b b b b b b b b CK F M 1 M 2 M 3 M 4 PP Soil type SP HL BP PC PR FL YR DP CK 不 施 氮 肥 F 僅 施 氮 肥 1 54g 尿 素 M 1 1 39g 尿 素 2 62g 有 機 肥 M 2 1 23g 尿 素 5 24g 有 機 肥 M 3 1 08g 尿 素 7 87g 有 機 肥 M 4 0 93g 尿素 10 49g 有機肥 短柵上不同小寫字母表示同種土壤類型的不同處理間在P 0 05 水平差異有統(tǒng)計學意義 n 3 下同 CK Nonitrogenfertilizer F Onlyapplyingnitrogenfertilizer 1 54gurea M 1 1 39gurea 2 62gorganicfertilizer M 2 1 23gurea 5 24g organic fertilizer M 3 1 08 g urea 7 87 g organic fertilizer M 4 0 93 g urea 10 49 g organic fertilizer Different lowercase letters above bars indicatesignificantdifferencesamongdifferenttreatmentsinthesamesoiltypeatthe0 05probabilitylevel n 3 Thesamebelow 圖1 有機肥部分替代化學氮肥施用對土壤pH 的影響 Fig 1 EffectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronsoilpH 194第 2 期 顧 思 婷 等 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 的 安 全 施 用 比 例 及 環(huán) 境 容 量 研 究 以 典 型 土 壤 生 菜 種 植 為 例 分 替 代 化 學 氮 肥 施 用 后 分 別 提 高9 10 57 40 12 59 34 13 和30 13 73 99 淡 涂 粘 田 和 青 紫 泥 田 則 分 別 提 高 23 91 66 09 73 69 81 47 黃紅壤和洪積泥 砂田土壤OM 含量變化趨 勢 相 似 土 壤OM 含 量 均 在M 2 組 達 到 最 大 且 較CK 組 差 異 顯 著 P 0 05 分 別 較CK 組 提 高 了6 75 和20 37 而 黃 松 土OM 含 量 則 隨 著 有 機 肥 替 代 化學氮肥比例的增加呈下降趨勢 有 機 肥 替 代 化 學 氮 肥 施 用 后 土 壤TN 含 量 總 體 呈 現(xiàn) 一 定 的 增 加 趨 勢 但 不 同 土 壤 之 間 增 加 的 趨 勢 略 有 不 同 圖3 與CK 組 相 比 有 機 肥 替 代 化 學 氮 肥 施 用 顯 著 增 加 了 除 小 粉 土 培 泥 砂 土 黃 泥 砂 田 和 黃 松 土 外 的5 種 供 試 土 壤TN 含 量 P 0 05 青 紫 泥 田TN 含 量 在 替 代 比 例 為30 時 較CK 組 增 加 最 多 增 加0 231mg kg 且 較F 組 顯 著 增 加 P 0 05 黃 斑 田 淡 涂 粘 田 和 黃 泥 砂 田TN 含 量 在 各 施 肥 處 理 之 間 未 有 顯 著 性 差 異 P 0 05 與OM 含 量 變 化 相 似 黃 紅 壤 和 洪 積 泥 砂 田TN 含 量 也 在M 2 組 達 到 最 大 值 較CK 組 分 別 上 升 了0 145 0 357g kg 2 2 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 對 土 壤 重 金 屬 含 量 的 影 響 圖4 表 明 隨 著 有 機 肥 替 代 化 學 氮 肥 比 例 的 增 加 盆 栽 土 壤 中Cd Cr As Pb 含 量 均 有 一 定 程 度 的 增 加 但 不 同 土 壤 中 增 加 程 度 有 所 差 異 除 黃 泥 砂 田 和 洪 積 泥 砂 田 外 各 處 理 土 壤Cd Cr As Pb 含 量 均 未 超 過 土 壤 環(huán) 境 質 量 農 用 地 土 壤 污 染 風 險 管 控 標 準 試 行 GB 15618 2018 16 中 的 土 壤 污 染風險篩選值 小 粉 土CK 組Cd 含 量 為0 17 mg kg F 組Cd 含 量 較CK 組 顯 著 升 高 為0 20 mg kg 有 機 肥 替 代 比 例 為10 30 時 土 壤Cd 含 量 隨 替 代 比 例 的 升 高 而 升 高 且 均 高 于F 組 而M 4 組Cd 含 量 較F 組 顯 著 下 降 P 0 05 其Cr As Pb 含 量 也 呈 現(xiàn) 了 相 似 的 變化趨勢 圖4 與CK 組 相 比 施 肥 處 理 下 黃 斑 田Cd Cr As Pb 含量 均有 不同 程度 的升 高 與其 他3 種重 金屬 元 素 相 比 黃 斑 田 中Cd 含 量 增 加 較 為 顯 著 F 組 黃 斑 田Cd 含 量 較CK 組 上 升0 07mg kg 4 個 有 機 肥 替 代 處 理 組 土 壤Cd 含 量 分 別 較CK 組 上 升 了76 71 120 137 14 165 71 與Cd 含 量 變 化 相 似 施 肥 處 理 使 黃 斑 田Cr 含 量 顯 著 升 高 其CK 組Cr 含 量 為92 13 mg kg 與 之 相 比 F 組 上 升 了6 70 mg kg 有 機 肥 處 理 組Cr 含 量 上 升7 93 15 56 mg kg 黃 斑 田 中As Pb 含 量 變 化 趨 勢 相 似 與CK 組As Pb 含 量 相 比 F 組 均 略 有 上 升 有 機 肥 替 代 組 顯 著 上 升 P 0 05 并在M 3 組達到最大 圖4 培 泥 砂 土 各 處 理 中 的Cd 含 量 差 異 顯 著 其 中 CK 組 為0 11mg kg F 組 較CK 組 降 低 了0 01mg kg w Soil OM content 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 0 bc bc bc c c c d c c c c c c c c ab ab ab d cd abab ab ab ab ab ab a a a a a a a a a a a a a a a a b b b b b b b b b b b CK F M 1 M 2 M 3 M 4 PP SP HL BP PC PR FL YR DP Soil type 圖2 有機肥部分替代化學氮肥施用對土壤OM 含量的影響 Fig 2 EffectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronsoilOMcontent 195第 48 卷 浙 江 大 學 學 報 農 業(yè) 與 生 命 科 學 版 有 機 肥 處 理 組 較CK 組 分 別 顯 著 上 升0 015 0 019 0 034 0 051mg kg 圖4 與CK 組 相 比 除 培 泥 砂 土M 4 組Cr 含 量 顯 著 升 高 外 其 他 處 理 均 無 顯 著 變 化 P 0 05 培 泥 砂 土As 本 底 值 相 對 較 高 15 20 mg kg 當 有 機 肥 替 代 比 例 大 于 或 等 于20 時 培 泥砂土As 含量較CK 組顯著升高 P 0 05 黃 泥 砂 田 洪 積 泥 砂 田 本 底 分 別 具 有 較 高 的Cd 含 量 和 較 高 的Cd Pb 含 量 因 此 有 機 肥 替 代 化 學 氮 肥 施 用 后 所 有 處 理 下 其Cd 含 量 和Cd Pb 含 量 均 超 過土壤污染風險篩選值 由 圖4 可 知 黃 松 土Cd 含 量 在 進 行 施 肥 處 理 后 均 顯 著 降 低 P 0 05 但 各 施 肥 組 間 差 異 不 顯 著 與CK 組 相 比 黃 松 土 的 各 個 處 理 均 顯 著 增 加 了 其 Cr 含 量 其 中F 組Cr 含 量 顯 著 上 升3 20mg kg 有 機 肥 替 代 組Cr 含 量 隨 替 代 比 例 的 增 加 而 先 增 加 后 降 低 且 均 高 于F 組 黃 松 土As 含 量 與 其Cr 含 量 變 化 趨 勢 基 本 一 致 在M 2 組 達 到 最 大 同 時 施 肥 處 理 顯 著 降 低 了 黃 松 土 的Pb 含 量 P 0 05 M 3 組 下 降 最大 比CK 組下降5 38mg kg 黃 紅 壤Cd 含 量 在 單 施 化 肥 處 理 及 中 高 比 例 有 CK F M 1 M 2 M 3 M 4 w Cd content in soil mg kg 1 2 1 3 A 0 4 0 2 1 1 1 0 0 3 0 1 0 cd bc bc c c ab ab ab a a e f e e e b a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a b b b b b b b d d d d cd PP SP HL BP PC PR FL YR DP Soil type w Soil TN content g kg 3 0 3 5 2 5 1 0 0 5 0 bc bc bc bc bc bc c c cd c ab ab ab ab ab ab ab abc d ab ab abab ab a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a b b b b b b b CK F M 1 M 2 M 3 M 4 PP SP HL BP PC PR FL YR DP ab Soil type 圖3 有機肥部分替代化學氮肥施用對土壤TN 含量的影響 Fig 3 Effectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronsoiltotalnitrogen TN content 196第 2 期 顧 思 婷 等 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 的 安 全 施 用 比 例 及 環(huán) 境 容 量 研 究 以 典 型 土 壤 生 菜 種 植 為 例 w Cr content in soil mg kg 120 B 100 80 60 40 20 0 bcbc bcbc c c c c c ab ab ab ab ab ab abab ab ab e b b b b b b b b b b b b b b b a a a a a a a a a a a a a ab ab a a a d PP SP HL BP PC PR FL YR DP Soil type w As content in soil mg kg 30 C 25 20 15 10 5 0 bc bc bc bc bc bc c c c c c c ab ab ab ab ab ab ab abc ab ab ab ab a a a a a a a a a a a a a a a a a a a e f b b b b b b d d d PP SP HL BP PC PR FL YR DP Soil type w Pb content in soil mg kg 230 240 D 220 200 190 210 40 20 50 30 10 0 bc bc bc c c c c c ab ab ab ab ab ab ab ab ab a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a b b b b b b b b b b b d d PP SP HL BP PC PR FL YR DP Soil type 圖4 有機肥部分替代化學氮肥施用對土壤Cd Cr As Pb 含量的影響 Fig 4 EffectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronCd Cr As Pbcontentsinsoils 197第 48 卷 浙 江 大 學 學 報 農 業(yè) 與 生 命 科 學 版 機 肥 替 代 處 理 M 3 M 4 下 較CK 組 明 顯 降 低 且 有 機 肥 替 代 處 理 降 低 效 果 顯 著 優(yōu) 于 單 施 化 肥 處 理 其Cr 含 量 在M 3 組 有 所 下 降 但 不 顯 著 而 其As Pb 含 量 變 化 趨 勢 基 本 一 致 與CK 相 比 除M 3 組 顯 著 下 降 外 其 他 處 理 均 變 化 不 顯 著 洪 積 泥 砂 田Cr 含 量 隨 著 有 機 肥 替 代 比 例 的 增 加 呈 現(xiàn) 先 降 低 后 增 加 的 趨 勢 與CK 組 相 比 M 2 組 顯 著 下 降 下 降6 34 mg kg 至 最 低 圖4 2 3 有機肥部分替代化學氮肥對生菜產量的影響 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 施 用 對 生 菜 產 量 的 影 響 如 表2 所 示 從 中 可 知 有 機 肥 替 代 后 生 菜 產 量 隨 著 替 代 比 例 增 加 基 本 呈 現(xiàn) 顯 著 增 加 的 趨 勢 與F 組 相 比 除 黃 紅 壤M 3 組 與 洪 積 泥 砂 田M 1 M 4 組 外 其 余 各 處 理 組 有 機 肥 替 代 后 生 菜 產 量 均 下 降 不 顯 著 P 0 05 說 明 有 機 肥 替 代 基 本 可 保 證 生 菜 產 量 不受影響 且在合適替代比例下可顯著增產 黃 斑 田 淡 涂 粘 田 生 菜 產 量 隨 有 機 肥 部 分 替 代 化 學 氮 肥 比 例 上 升 而 增 加 最 高 增 產 率 分 別 達 93 17 和76 85 小 粉 土M 4 組 生 菜 產 量 雖 有 所 下 降 但 未 達 到 顯 著 水 平 P 0 05 培 泥 砂 土 各 處 理 組 生 菜 產 量 均 顯 著 高 于F 組 其 中M 3 組 增 產 效 果 最 佳 相比CK 組 達347 99 黃 泥 砂 田 和 青 紫 泥 田 各