邛海流域設施葡萄園土壤養(yǎng)分與地下水污染特征研究 廖思遠1 秦延文1 劉志超1 楊晨晨1 時瑤1 馬迎群1 肖克彥2 林穎美2 1 中國環(huán)境科學研究院水環(huán)境管理研究室 2 西昌生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站 摘要 為揭示邛海流域設施葡萄園土壤養(yǎng)分的累積狀況與地下水的污染特征 選取邛海北岸典型設施葡萄種植區(qū)為研究區(qū)域 采集不同種植年限的設施葡萄園和普通農田表層土壤以及相應區(qū)域地下水進行分析 并采用相關性分析方法探討葡萄園表層土 壤中氮 磷濃度 土壤理化性質與種植年限之間的關系 結果表明 設施葡萄園表層土壤中速效氮濃度平均 為 0 702 g kg 速效 磷濃度平均 為 0 135 g kg 分別是背景 未耕作 土壤 的 8 2倍 和 6 5倍 土壤中總氮和總磷濃度與種植年限呈顯著正相關 氮 磷 養(yǎng)分會隨著種植年限的增加在土壤中累積 且由于種植過程中磷肥的長期大量施用 土壤中磷素累積顯著 設施葡萄園土壤 pH與其養(yǎng)分濃度呈顯著負相關 土壤電導率與其養(yǎng)分濃度呈顯著正相關 氮 磷肥料的大量施用會加重土壤的酸化和鹽漬化程 度 設施葡萄園土壤養(yǎng)分淋失主要以硝態(tài)氮為主 地下水中硝酸鹽濃度隨著種植年限的增加而升高 對邛海水質存在潛在污染風險 關鍵詞 設施葡萄 土壤養(yǎng)分 氮 磷流失 種植年限 邛海流域 中圖分類號 X52 X53 文章編號 1674 991X 2022 02 0597 10 doi 10 12153 j issn 1674 991X 20210497 Characteristics of soil nutrients and groundwater pollution of greenhouse vineyards in Qionghai Lake Basin LIAO Siyuan1 QIN Yanwen1 LIU Zhichao1 YANG Chenchen1 SHI Yao1 MA Yingqun1 XIAO Keyan2 LIN Yingmei2 1 Water Environmental Management and Research Center Chinese Research Academy of Environmental Sciences 2 Xichang Environmental Monitoring Station Abstract A typical grape planting area on the north bank of Qionghai Lake was selected as the research area to reveal the accumulation of nutrients in soil and the pollution characteristics of groundwater in greenhouse vineyards in Qionghai Lake Basin Surface soil of the greenhouse vineyards and ordinary farmland with different planting years as well as the groundwater in the corresponding area were collected for analysis The correlation analysis method was applied to explore the relationship between the content of nitrogen and phosphorus in the top soil of vineyards the physical and chemical properties of soil and the planting years The results demonstrated that the average contents of available nitrogen AN and available phosphorus AP in the surface soil of the study area were 0 702 and 0 135 g kg which were 8 2 and 6 5 times of the background uncultivated soil respectively There was a significant positive correlation between total nitrogen TN total phosphorus TP concentration and planting years Both nitrogen and phosphorus accumulated in soil with the increase of planting years and the accumulation of phosphorus was severe which was related to the long term application of phosphorus fertilizer in the process of planting Meanwhile there existed a significantly negative correlation between pH and nutrient content in soil of the facility vineyards and a significantly positive correlation between the soil electrical conductivity EC with its nutrient concentration The large application of nitrogen and phosphorus fertilizer would aggravate the degree of soil acidification and salinization The nutrient leaching loss in the soil of the facility vineyards was mainly nitrate nitrogen and the nitrate content in the groundwater increased with the increase of planting years which posed a potential risk of pollution to the quality of Qionghai Lake 收稿日期 2021 09 10 基金項目 國家重點研發(fā)計劃項目 2021YFC3201505 作者簡介 廖思遠 1997 男 碩士研究生 主要研究方向為水環(huán)境化學 lsy505101224 責任作者 秦延文 1973 女 研究員 博士 主要研究方向為環(huán)境水污染化學 qinyw Vol 12 No 2 環(huán) 境 工 程 技 術 學 報 第 12 卷 第 2 期 Mar 2022 Journal of Environmental Engineering Technology 2022 年 3 月 廖思遠 秦延文 劉志超 等 邛海流域設施葡萄園土壤養(yǎng)分與地下水污染特征研究 J 環(huán)境工程技術學報 2022 12 2 597 606 LIAO S Y QIN Y W LIU Z C et al Characteristics of soil nutrients and groundwater pollution of greenhouse vineyards in Qionghai Lake Basin J Journal of Environmental Engineering Technology 2022 12 2 597 606 Key words greenhouse vineyard soil nutrients nitrogen and phosphorus loss planting years Qionghai Lake Basin 近 20年來 我國設施農業(yè)取得了快速的發(fā)展 2019年全國大中拱棚設施面積 達 370萬 hm2 占世 界設施農業(yè)面積 的 80 我國設施農業(yè)的總面積和 總產量均居世界第一位 1 然而 設施農業(yè)實際生產 中化肥和農藥的投入量往往較大 2 且設施農田不受 雨水直接沖刷淋洗 具有不同于普通農田的封閉種 植環(huán)境和特殊的灌溉方式 有研究表明 隨著種植 年限的增加 設施農田土壤易出現(xiàn)養(yǎng)分的大量累 積 3 6 此外 土壤中累積的氮 磷養(yǎng)分還會在重力和 水力作用下進入潛水層 對地下水造成污染 7 8 王 朔等 9 10 研究表明 西藏各地區(qū)設施葡萄土壤均面臨 嚴峻的酸化 鹽漬化和養(yǎng)分富集等問題 過量施肥是 主要原因 金晟等 11 的研究發(fā)現(xiàn) 山東省壽光市設施 蔬菜田土壤中氮 磷濃度超標嚴重 耕作層土壤中的 氮 磷極易隨地表灌溉水進入地表水和地下水系統(tǒng) 高偉等 12 的研究表明 天津地區(qū)多年設施蔬菜種植 區(qū)地下水中無機鹽濃度可達種植大田的100倍 邛海位于四川省西昌市東南部 是四川省第二 大淡水湖泊 對西昌的生態(tài)環(huán)境和社會經濟發(fā)展起 著重要的作用 邛海周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)以農業(yè)發(fā)展為主 且 以設施農業(yè)發(fā)展為主體 對邛海水質的調查結果表 明 其主要污染指標為總氮 TN 和總磷 TP 13 15 設施農業(yè)種植過程中肥料的長期施用可能引起的地 下水和邛海水質污染問題不容忽視 對邛海流域的 研究主要集中于邛海水質和入湖口污染調查方 面 16 22 而對設施農業(yè)土壤養(yǎng)分累積和地下水污染特 征的研究較為鮮見 且國內關于設施農業(yè)的研究多 集中在設施蔬菜方面 對設施葡萄的研究相對較 少 筆者以邛海北岸的西昌市設施葡萄種植面積最 大的川興鎮(zhèn)為研究區(qū) 通過對不同種植年限的設施 葡萄園土壤及對應區(qū)域地下水的氮 磷濃度進行分 析 探討土壤養(yǎng)分分布規(guī)律 進一步揭示地下水環(huán)境 的污染特征 以期為設施葡萄種植中合理高效利用 肥料 土壤持續(xù)利用和邛海水環(huán)境保護提供參考 1 材料與方法 1 1 研究區(qū)概況 川興鎮(zhèn)位于四川省西昌市東南部 邛海北岸 屬 亞熱帶高原季風氣候 年均氣溫 為 18 年均降水 量 為 1 000 mm左右 降水主要集中 在 6 8月 依 據(jù) 西昌市耕地地力評價技術報告 2009年 研究 區(qū)耕地土壤屬于砂質沖積物 土壤平 均 pH為 7 6 TN平均濃度 為 1 74 g kg 速效氮 AN 平均濃度為 129 mg kg 速效磷 AP 平均濃度為16 mg kg 川興鎮(zhèn)冬暖夏涼 光熱資源豐富 造就了葡萄生 長的適宜環(huán)境 根據(jù)資料調研 西昌市 從 20世紀 80年代開始種植葡萄 最早便在川興鎮(zhèn)種植 2020 年 川興鎮(zhèn)設施葡萄種植面積 達 621 61 hm2 占西昌 市設施葡萄種植面積 的 50 以上 據(jù)調查 川興鎮(zhèn) 設施葡萄屬于高強度施肥種植 不同生長階段需要 大量不同組分的肥料 3 5月主要施加氮 磷肥 5 6月施加平衡性水溶肥 后期主要施加磷 鉀肥 休眠期 1 2月 主要施加腐熟有機肥 年施肥總次 數(shù)約15次 單次施肥總量約150 kg hm2 1 2 樣品采集與分析測試方法 1 2 1 樣點布設與樣品采集 于 2020年 10月底針對不同種植年限設施葡萄 園的土壤以及相應葡萄園的地下水進行布點和采 樣 此時正值葡萄采收期 種植期內的施肥工作基本 結束 采集附近普通露天農田的土壤和地下水樣 品 農田附近井水樣品 未耕作過的背景土壤樣品 作為對照 具體采樣點位分布及信息詳見 圖 1和 表 1 采 集 3種類型土壤樣品 包括不同種植年限 圖 1 研究區(qū)采樣點分布 Fig 1 Distribution of sampling points in the study area 598 環(huán)境工程技術學報 第 12 卷 1 16 a 的設施葡萄園土 壤 7處 普通農田土壤 1處 以及未耕作過的背景土 壤 1處 土樣的采集參 照 HJ T 166 2004 土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范 23 中的 隨機多點混合采樣法 采 集 0 20 cm表層土壤樣 品 密封保存于自封袋中 帶回實驗室用于進一步處 理分析 采集設施葡萄園土壤的同時采集相應地下水樣 品 共 7處 采集普通農田土壤時采集相應地下水樣 品 1處 此外 采集設施葡萄園附 近 2處具有代表 性的灌溉井水 其中 1井深度 為 9 m 2井深度 為 5 m 均屬于淺層地下水 地下水的采集參 照 HJ T 164 2004 地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范 24 在相應的土壤 采樣點用土鉆鉆取 至 200 cm深度左 右 根據(jù)地下水 滲出量 時有地下水滲出 用細管吸出地下水導入聚 乙烯瓶中 于4 冷藏保存 并及時測定 1 2 2 樣品測定方法 土壤樣品測定方法參照 土壤分析技術規(guī)范 25 測定指標包括粒度 電導率 EC pH 有機質 OM TN TP AN和 AP 其中粒度采 用 Malvern 2000激光粒度分析儀測定 地下水樣品測定方法參 照 GB T 14848 2017 地下水質量標準 26 測定指 標包 括 TN 總溶解態(tài) 氮 TDN 硝態(tài) 氮 NO3 N TP 總溶解態(tài)磷 TDP 1 2 3 數(shù)據(jù)處理與分析 依據(jù)全國第二次土壤普查各項養(yǎng)分指標分級標 準 27 表 2 對川興鎮(zhèn)設施葡萄園和普通農田的土 壤肥力狀況進行分析 地下水中氮 磷濃度參 照 GB T 14848 2017進行分析 利 用 Excel軟件進行原始采樣數(shù)據(jù)的整理 利 用 SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析 利 用 Origin 和ArcGIS軟件進行繪圖 2 結果與分析 2 1 土壤粒徑組成特征 土壤的粒徑組成直接影響著土壤基本性狀 與 作物的生長發(fā)育也有著密切的關系 根 據(jù) Shepard 沉積物分類方法 28 得到研究區(qū)土壤樣品的粒徑分布 如 圖 2所示 由 圖 2可知 研究區(qū)普通農田和背景 土壤均屬于砂質粉砂 設施葡萄園土壤屬于黏土質 粉砂 黏土 40 2 150 40 二級 高 30 40 1 5 2 120 150 20 40 三級 中上 20 30 1 1 5 90 120 10 20 四級 中 10 20 0 75 1 60 90 5 10 五級 低 6 10 0 50 0 75 30 60 3 5 六級 極低 6 0 5 30 0 05 不同小寫字母表示差 異顯著 P 0 05 600 環(huán)境工程技術學報 第 12 卷 中 AN和 AP濃度較其他地區(qū)的設施葡萄園更高 同 時 TN TP相對較低 這說明相較于其他地區(qū)的設施 農田 川興鎮(zhèn)設施葡萄園土壤中氮 磷養(yǎng)分累積量較 多 且磷素累積強度更高 表 5 設施農業(yè)不同種植類型區(qū)土壤氮 磷濃度對比 Table 5 Comparison of TN and TP concentrations in the soil of different planting types of protected agriculture 設施類型 種植區(qū) TN濃度 g kg TP濃度 g kg AN 濃度 mg kg AP濃度 mg kg TN TP 數(shù)據(jù)來源 設施蔬菜 陜西省設施蔬菜基地 1 160 1 403 140 0 83 文獻 29 安徽省淮南市謝家集鄉(xiāng) 1 465 0 531 146 46 2 76 文獻 30 江蘇省南京市 1 680 1 290 180 1 30 文獻 31 云南省昆明市晉寧縣 2 091 1 400 236 272 1 49 文獻 32 設施葡萄 湖北省恩施市來鳳縣 1 370 0 870 120 32 1 57 文獻 33 云南省干熱河谷4縣 1 700 0 900 230 78 1 89 文獻 34 廣西壯族自治區(qū)桂林市 2 359 1 036 235 91 2 28 文獻 35 四川省西昌市川興鎮(zhèn) 2 109 1 986 702 135 1 06 本研究 2 4 2 氮 磷累積原因 設施葡萄園土壤中氮 磷養(yǎng)分的累積與施肥方 式和施用量密切相關 將川興鎮(zhèn)設施葡萄園與其他 地區(qū)設施農業(yè)的施肥特點進行對比 結果如 表 6所 示 由 表 6可知 與其他地區(qū)設施農業(yè)相比 川興鎮(zhèn) 設施葡萄園磷肥的施用量相對較高 但氮肥 磷肥施 用量比相對較低 調查文獻中設施蔬菜種植區(qū)氮 肥 磷肥施用量比較高 部分地區(qū)如山東省 山西 省 其氮肥施用量分別達到磷肥施用量 的 3 1倍和 2 5倍 同時也有部分地區(qū)磷肥施用量相對過多 如 天津市 陜西省 其氮肥 磷肥施用量比低于常規(guī)蔬 菜作物所需的氮磷比例 2 1 36 設施葡萄和設施蔬 菜的養(yǎng)分主要都來源于有機肥基施 不同的是設施 葡萄施肥次數(shù)相對較多 且在果實轉色期時 會投入 大量磷肥促進果實增甜上色 37 2 4 3 土壤pH EC 粒度對土壤氮 磷濃度的影響 土壤養(yǎng)分濃度與土 壤 pH EC 粒度相關性分析 結果如 表 7所示 由 表 7可知 土 壤 pH EC和粒度 組成對土壤養(yǎng)分濃度均有顯著影響 其中 土壤 pH與土壤養(yǎng)分濃度呈顯著負相關 與 TN TP的相 關系數(shù)分別為 0 775和 0 792 與 AN AP相關系數(shù) 分別為 0 847和 0 774 表明土壤的酸化程度受到 氮 磷濃度的影響 長期大量施肥會造成土壤中氮 磷養(yǎng)分大量累積 從而加重土壤的酸化 47 這與王朔 等 9 10 的研究結果一致 土 壤 EC與土壤養(yǎng)分濃度 呈顯著正相關 說明隨著設施種植年限延長 施肥過 度導致的養(yǎng)分剩余在土壤中逐年累積 使土壤中鹽 分累積量不斷增加 土壤鹽漬化程度隨之升高 因 此 了解設施葡萄土壤肥力狀況及其變化規(guī)律是設 施葡萄合理施肥的基礎 控制肥料的施用量也有利 于降低土壤酸化趨勢和鹽漬化風險 土壤粉砂占比對土壤養(yǎng)分濃度有著顯著影響 采集的土壤樣品均為砂質土壤 土壤養(yǎng)分濃度與粉 砂 4 63 m 占比呈顯著正相關 TN TP與粉砂占 比的相關系數(shù)分別 為 0 786和 0 694 AN AP與粉 砂占比的相關系數(shù)分別 為 0 678和 0 698 OM與粉 砂占比的相關系數(shù) 為 0 749 與砂粒 63 1 000 m 占比呈顯著負相關 這說明土壤主要組成粒徑越 細 土壤的氮 磷和有機質濃度也越高 這與杜雅仙 等 48 49 的研究結果一致 2 4 4 種植年限對土壤氮 磷濃度的影響 土壤養(yǎng)分濃度與種植年限相關性分析的結果 表 7 表明 隨著種植年限的增加 土壤中氮 磷濃 度會發(fā)生明顯累積 土壤 中 TN TP濃度與種植年限 呈顯著正相關 相關系數(shù)分別 為 0 774和 0 772 由 表 6 設施農業(yè)不同種植類型區(qū)土壤氮 磷施肥量對比 Table 6 Comparison of N and P fertilization quantity in the soil of different planting types of protected agriculture 設施 類型 種植區(qū) 氮肥施用量 kg hm2 磷肥施用量 kg hm2 氮肥 磷肥 施用量比 數(shù)據(jù) 來源 設施 蔬菜 全國主要菜地 851 726 1 2 文獻 38 北京市 725 363 2 0 文獻 39 天津市 723 650 1 1 文獻 40 陜西省 829 554 1 5 文獻 41 山東省 872 277 3 1 文獻 42 山西省 2 267 908 2 5 文獻 43 設施 葡萄 秦皇島市 655 454 1 4 文獻 44 陜西省 635 309 2 1 文獻 45 張家口市 1 102 525 2 1 文獻 46 川興鎮(zhèn) 772 687 1 1 本研究 第 2 期 廖思遠等 邛海流域設施葡萄園土壤養(yǎng)分與地下水污染特征研究 601 不同種植年限設施土壤中氮 磷濃度特征 圖 3 a 也可以看出 隨著種植年限的增加 土壤 中 TN和 TP表現(xiàn)出相似的增長趨勢 其中種植年限 為 12和 16 a的設施葡萄園土壤中TN和TP濃度更高 相關性分析結果也表明 土壤 中 AN AP濃度 與種植年限無明顯相關關系 圖 3 b 表明 設施葡 萄園土壤 中 AN AP濃度隨著種植年限的增加呈現(xiàn) 先減少后增加的趨勢 這是由于種植初期 1 2 a 果樹較小 掛果少 對養(yǎng)分的需求量小 施加的肥料 不被充分吸收 因此土壤中養(yǎng)分盈余較多 此后隨 著種植年限的增加 果樹年生長量大 果實對養(yǎng)分的 吸收增強 導致土壤 中 AN AP濃度降低 達到一定 的種植年限后 果樹對土壤養(yǎng)分的吸收能力下降 土 壤中剩余養(yǎng)分逐年積累 老齡期果園土壤速效養(yǎng)分 又會逐漸上升 這與李志軍等 50 51 的研究結果一致 2 5 地下水污染特征 設施葡萄園地下水中氮 磷濃度測定結果如 圖 4 所示 由 圖 4可知 設施葡萄園地下 水 TN濃度為 14 65 33 44 mg L 平均值 為 25 82 mg L TP濃度 為 0 144 0 431 mg L 平均值 為 0 228 mg L 普通 農田地下 水 TN濃度 為 8 13 mg L TP濃度 為 0 157 mg L 2處灌溉水 井 TN濃度平均值 為 7 16 mg L TP濃度平均值 為 0 057 mg L 設施葡萄園地下水 的 TN和 TP濃度均相對更高 其 中 TN 濃度分別是 普通農田和灌溉水井 的 3 2倍 和 3 6倍 TP濃度分 別 是 1 5倍 和 4 0倍 隨著種植年限的增加 設施葡 萄園地下水 中 TN濃度逐漸升高 TP濃度 除 g6采樣 點明顯較高外 其他不同種植年限采樣點相差不大 表 7 設施葡萄園土壤養(yǎng)分濃度與土壤性質 種植年限相關性分析結果 Table 7 Results of correlation analysis between nutrient concentration soil properties and planting years in the soil of facility vineyards 指標 種植年限 pH EC 粉砂占比 砂粒占比 OM TN TP AN AP 種植年限 1 pH 0 470 1 EC 0 788 0 853 1 粉砂占比 0 035 0 671 0 431 1 砂粒占比 0 288 0 778 0 504 0 959 1 OM 0 059 0 738 0 724 0 749 0 822 1 TN 0 774 0 775 0 667 0 786 0 763 0 879 1 TP 0 772 0 792 0 802 0 694 0 707 0 870 0 968 1 AN 0 191 0 847 0 869 0 737 0 814 0 936 0 903 0 926 1 AP 0 270 0 774 0 761 0 698 0 768 0 921 0 873 0 903 0 955 1 注 表示在0 01 水平上 雙尾 相關性顯著 表示在0 05 水平上 雙尾 相關性顯著 圖 3 研究區(qū)土壤中氮 磷濃度特征 Fig 3 Characteristics of N and P concentrations in soil in the study area 602 環(huán)境工程技術學報 第 12 卷 可能是因 為 g6采樣點磷肥施用量偏多 磷素累積下 滲量超出了土壤磷素淋溶閾值 導致土壤淋出液的 磷濃度急劇增加 這與劉蕾等 52 53 的研究結果 一致 設 施 葡 萄 園 地 下 水 NO3 N濃 度 為 12 27 31 09 mg L 平均值 為 22 12 mg L 屬 于 GB T 14848 2017 類水質 而普通農田和灌溉用井水地下水 NO3 N濃度平均值分別 為 6 33和 5 40 mg L 均屬于 類 水 質 設 施 葡 萄 園 地 下 水 中 NO3 N約 占 TN的 86 普通農田地下水中約 占 78 灌溉井水 中約 占 75 設施葡萄園地下水 中 NO3 N占比較 高 說明設施葡萄園土壤 中 NO3 N更易淋洗下滲 成 為地下水安全的隱患 隨著種植年限的增加 設施 葡萄園地下水 中 NO3 N濃度整體呈升高趨勢 與地 下水 中 TN濃度變化趨勢基本一致 可見 設施葡萄 種植已經對地下水造成了污染 并且隨著種植年限 的增加 污染加重 54 設施農業(yè)種植過程中 施肥過 量會導致不能被作物吸收的過剩氮 磷養(yǎng)分在土壤 中大量累積 并在灌溉水流作用下發(fā)生下移 由此引 發(fā)地下水中氮 磷污染 55 有研究表明 土壤中氮的 利用率為土壤供給量 的 1 3 當?shù)适┯昧砍^作物 生長需求 且灌溉強度較高時 會造成土壤中硝態(tài)氮 隨灌溉水淋溶到地下水中 引起地下水硝酸鹽濃度 超標 56 58 王朔等 9 11 在西藏 山東壽光的研究也發(fā) 現(xiàn)了類似結果 種植區(qū)地下水 中 TN濃度遠高于 TP濃度 原因可能是土壤對磷素的吸附能力較強 導致磷素在土壤中移動性弱 由此造成了土壤中氮 的淋失量高于磷 3 討論 研究區(qū)不同種植年限設施葡萄園土壤均面臨酸 化 鹽漬化和養(yǎng)分過量投入問題 長時間種植施肥 導致土壤中養(yǎng)分盈余累積是土壤酸化 鹽漬化的主 要原因 土壤酸化和鹽分積聚會危害作物的生長和 品質 設施葡萄正常生長 的 EC為 1 5 mS cm左右 而川興鎮(zhèn)設施葡萄園土 壤 EC平均值 為 5 40 mS cm 遠超出葡萄正常生長范圍 研究區(qū)設施葡萄園土壤中氮 磷養(yǎng)分濃度較高 累積特征較為明顯 根據(jù)第二次全國土壤普查確定 的土壤養(yǎng)分濃度分級標準 設施葡萄園土 壤 OM平 均濃度為三級 中上 水平 TN TP AN和 AP濃度 均達到了土壤養(yǎng)分分級的一級 極高 標準 隨著種 植年限的增加 土壤中有機質和氮 磷養(yǎng)分明顯發(fā)生 累積 設施葡萄園土壤中氮 磷養(yǎng)分的累積與施肥 方式及施肥量密切相關 川興鎮(zhèn)設施葡萄園磷肥的 施用量相對較高 研究表明 由于磷在土壤中易被固 定 使得磷肥的利用率相比氮肥更低 為滿足作物對 磷素的需求 大量的磷肥被施入土壤 磷素會在土壤 中大量累積 從而可能會通過徑流和淋洗途徑對區(qū) 域水環(huán)境造成污染 59 研究區(qū)設施葡萄種植已經對地下水造成了硝酸 鹽污染 并且隨著種植年限的增加 污染加重 川興 鎮(zhèn)地下水埋深較淺 僅 為 1 5 2 5 m 施肥過量在短 時間內即可對淺層地下水硝酸鹽濃度產生影響 大 量化肥的施用 盡管在正常年份當季施肥不致很快 進入地下水 但從調查結果可以看出 隨著種植年限 的增加 地下水中氮濃度逐漸升高 這說明土壤中剩 余氮的累積勢必會提高其向下淋洗的機會 西昌市 屬亞熱帶高原季風氣候區(qū) 雨量充沛 降水集中 地 下水資源豐富 而邛海相對于周邊設施葡萄園海拔 地勢較低 因此設施葡萄園土壤中累積的氮 磷通過 下滲進入地下水體 會增加邛海水質的污染風險 圖 4 研究區(qū)地下水中氮 磷濃度特征 Fig 4 Characteristics of N and P concentrations in the groundwater of the study area 第 2 期 廖思遠等 邛海流域設施葡萄園土壤養(yǎng)分與地下水污染特征研究 603 4 結論 1 研究區(qū)設施葡萄園土壤中氮 磷養(yǎng)分累積量 較高 磷素累積顯著 不同形態(tài)氮 磷養(yǎng)分的平均濃 度均達到全國第二次土壤普查各項養(yǎng)分指標分級標 準中的一級標準 土壤中氮 磷濃度與種植年限 鹽漬化程度及土壤粉砂占比呈顯著正相關 與土壤 的酸化程度呈顯著負相關 2 設施葡萄園地下水中硝酸鹽濃度相對較高 為 GB T 14848 2017 中的 類 盡管磷肥施用量 較多 但是由于土壤對磷素的吸附能力較強 土壤養(yǎng) 分淋失主要以硝態(tài)氮為主 且隨著種植年限的增加 地下水中氮濃度逐漸升高 長期設施葡萄種植導致 的土壤剩余氮累積會增加地下水體硝酸鹽污染的風 險 從而對邛海水質存在潛在的污染影響 參考文獻 我國設施農業(yè)創(chuàng)造近 7000萬個就業(yè)崗位 J 吉林農業(yè) 2015 14 22 1 郭金花 典型設施蔬菜生產系統(tǒng)水肥 農藥投入及環(huán)境影響的 生命周期評價 D 北京 中國農業(yè)大學 2016 2 王楠 設施栽培年限對設施土壤生態(tài)環(huán)境的影響及次生鹽漬 化土壤的改良 D 重慶 西南大學 2012 3 趙欣 淺析中國農業(yè)面源污染防治研究現(xiàn)狀與對策 J 中國農 學通報 2017 33 33 80 84 ZHAO X Brief analysis of present situation and countermeasures 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