有机肥部分替代化学氮肥的安全施用比例及环境容量研究——以典型土壤生菜种植为例.pdf

浙 江 大 学 学 报 农 业 与 生 命 科 学 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 基金项目 国家重点研发计划 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 顾思婷 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 学 学 报 农 业 与 生 命 科 学 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 国 化 肥 的 用 量 居 高 不 下 且 呈 现 普 遍 过 量 施 用 及 利 用 率 低 的 特 点 导 致 土 壤 酸 化 板 结 肥 力 下 降 土 壤 生 态 环 境 日 益 恶 化 1 我 国 有 机 肥 资 源 广 泛 有 着 能 够 改 善 土 壤 理 化 性 状 提 高 土 壤 肥 力 和 农 产 品 产 量 等 优 势 2 2015 年 农 业 部 印 发 的 到2020 年 化 肥 使 用 量 零 增 长 行 动 方 案 中 提 到 有 机 肥 替 代 或 部 分 替 代 化 肥 将 会 是 实 现 化 肥 零 增 长 减 少 环 境 污 染 发 展 绿 色 可 持 续 农 业 的 重 要 途 径 之 一 3 但 由 于 有 机 肥 来 源 复 杂 经 常 含 有 较 高 浓 度 的 镉 Cd 铜 Cu 和 锌 Zn 等 重 金 属 长 期 施 用 可 能 给 土 壤 环 境 和 人 类 健 康 带 来 风 险 4 已 有 研 究 表 明 鸡 粪 和 猪 粪 的 持 续 施 用 会 导 致 水 稻 土 中Cd 和 铅 Pb 的 逐 渐 积 累 5 WANG 等 6 也 发 现 猪 粪 的 施 用 使 土 壤 和 花 生 籽 粒 中Cd 和Zn 的 含 量 显 著 提 高 通 过31 年 的 长 期 定 位 试 验 徐 一 兰 等 7 发 现 有 机 肥 化 肥 配 施 显 著 增 加 了 供 试 土 壤 全Cd 及 其 有 效 态 含 量 同 时 也 增 加 了 大 麦 籽 粒Cd 含 量 但 也 有 研 究 表 明 有 机 肥 的 施 用 降 低 了 土 壤 重 金 属 的 有 效 态 性 从 而 降 低 作 物 对 重 金 属 的 吸 收 何 其 辉 等 8 进 行 盆 栽 试 验 发 现 在 施 用 猪 粪 后 红 黄 泥 中Cu Pb 和Cd 的 有 效 态 含 量 较 对 照 组 分 别 显 著 降 低 了 22 1 13 4 和 20 0 GR TER 等 9 的 小 麦 长 期 定 位 试 验 结 果 表 明 与 未 施 肥 的 对 照 组 相 比 有 机 肥 的 施 用 降 低 了 土 壤 有 效Cd 和 小 麦 籽 粒Cd 含 量 因 此 有 机 肥 施 用 对 土 壤 重 金 属 累 积 和 农 产 品 安 全 的 影 响 还 需 要 进 一 步 探 究 叶 菜 类 蔬 菜 生 产 需 肥 量 大 主 要 依 靠 大 量 施 用 化 肥 来 提 高 产 量 且 具 有 易 富 集 重 金 属 的 特 点 10 11 随 着 叶 菜 类 蔬 菜 生 产 面 积 的 不 断 增 加 12 研 究 如 何 通 过 有 机 肥 部 分 替 代 化 肥 施 用 来 降 低 化 肥 用 量 提 高蔬菜产量并使蔬菜安全生产至关重要 本 研 究 通 过 在 典 型 土 壤 类 型 上 系 统 开 展 生 菜 盆 栽 试 验 探 究 不 同 比 例 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 施 用 对 土 壤 环 境 质 量 和 农 产 品 安 全 的 影 响 以 及 对 土 壤 重 金 属 环 境 容 量 的 影 响 为 不 同 土 壤 类 型 上 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 的 安 全 高 效 施 用 提 供 科 学 依据 1 材 料 与 方 法 1 1 供 试 材 料 盆 栽 试 验 于 浙 江 大 学 紫 金 港 校 区 温 室 内 进 行 供 试 土 壤 为 浙 江 省9 种 典 型 土 壤 类 型 其 中 黄 斑 田 小 粉 土 培 泥 砂 土 分 别 采 自 浙 江 省 嘉 兴 市 南 湖 区 杭 州 市 浙 江 大 学 华 家 池 校 区 试 验 田 杭 州 市 原 江 干 区 九 堡 街 道 黄 泥 砂 田 采 自 杭 州 市 桐 庐 县 淡 涂 粘 田 和 青 紫 泥 田 均 采 自 台 州 市 温 岭 市 黄 松 土 黄 红 壤 洪 积 泥 砂 田 分 别 采 自 杭 州 市 原 江 干 区 笕 桥 街 道 杭 州 市 拱 墅 区 半 山 街 道 台 州 市 温 岭 市 试 验 选 取 的 生 菜 品 种 为 正 源463 和 高 华 意 大 利 全 年 耐 抽 薹 生 菜 试 验 所 用 有 机 肥 为 猪 粪 商 品 有 机 肥 由 浙 江 省 宁 波 海 盛 生 物 科 技 有 限 公 司 生 产 供 试 化 学 氮 肥 为 尿 素 N 46 4 磷 肥 为 钙 镁 磷 肥 P 2 O 5 192第 2 期 顾 思 婷 等 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 的 安 全 施 用 比 例 及 环 境 容 量 研 究 以 典 型 土 壤 生 菜 种 植 为 例 18 CaO 15 MgO 8 供 试 土 壤 及 有 机 肥 的基本理化性质见表1 1 2 试 验 设 计 盆 栽 试 验 共 设 置6 个 处 理 分 别 为 不 施 氮 肥 CK 在 折 合 含 氮 量180 kg hm 2 水 平 下 分 别 以0 10 20 30 和40 的 有 机 氮 肥 替 代 化 学 氮 肥 F M 1 M 2 M 3 M 4 各处理设置3 个重复 供 试 土 壤 过10 目 筛 后 装 入 高23 cm 顶 部 内 径29 cm 底 部 直 径19 cm 的 花 盆 中 每 盆 装 土10 kg 尿 素 有 机 肥 钙 镁 磷 肥 作 为 基 肥 施 用 其 中 钙 镁 磷 肥 施 用 量 为600 kg hm 2 换 算 后 为2 4 g 盆 各 处 理 每 盆 土 壤 中 尿 素 有 机 肥 施 用 量 分 别 为 1 CK 处 理 不 施 氮 肥 2 F 处 理 仅 施 氮 肥 1 54 g 尿 素 3 M 1 处 理 1 39 g 尿 素 2 62 g 有 机 肥 4 M 2 处 理 1 23g 尿 素 5 24g 有 机 肥 5 M 3 处 理 1 08g 尿 素 7 87 g 有 机 肥 6 M 4 处 理 0 93 g 尿 素 10 49 g 有 机 肥 肥 料 与 土 壤 混 合 均 匀 后 保 持 土 壤 含 水 量 为 75 老 化1 周 每 盆 土 壤 播 种 等 量 的 生 菜 种 子 待 长 至 三 叶 一 芽 期 移 除 多 余 幼 苗 只 留 下4 株 长 势 相 似 的 生 菜 幼 苗 保 持 土 壤 含 水 量 为75 生 长60 d 后进行收获 正 源463 生 菜 于2017 年9 月9 日 播 种 11 月8 日 收 获 高 华 意 大 利 全 年 耐 抽 薹 生 菜 种 植 进 行2 次 试 验 分 别 于2019 年6 月16 日 播 种 8 月16 日 收 获 于 2020 年6 月11 日播种 8 月11 日收获 1 3 样 品 采 集 与 测 定 土 壤 和 生 菜 样 品 的 采 集 采 集 土 壤 样 品 和 生 长 60d 后 的 生 菜 土 壤 风 干 后 分 别 过10 目 100 目 筛 后 装 袋 待 测 生 菜 植 株 洗 净 后 剪 去 根 部 称 取 鲜 质 量 后 放 入 信 封 并 在105 烘 箱 中 杀 青30min 然 后 在 55 条 件 下 烘 干 至 恒 量 用JXFSTPRP 球 磨 仪 上海净信工业发展有限公司 磨碎后装袋 备用 土 壤 及 有 机 肥 基 本 理 化 性 质 的 测 定 pH 测 定 液 以土 水质 量比1 2 5 浸提 水浸 提 用pH 计测 定 电 导 率 electricalconductivity EC 测 定 液 以 土 水 质 量 比1 10 浸 提 涡 旋 振 荡30 s 后 在25 3 000 r min 条 件 下 离 心5 min 最 后 用 电 导 率 仪 测 定 有 机 质 organicmatter OM 含 量 用 重 铬 酸 钾 容 量 法 稀 释 热 法 测 定 13 全 氮 totalnitrogen TN 含 量 通 过 称 取 过100 目 筛 的 风 干 有 机 肥 及 土 壤 样 品15 18mg 用 碳氮氢硫元素分析仪 德国Elementar 公司 测定 土 壤 有 机 肥 和 生 菜 重 金 属 含 量 的 测 定 称 取 过100 目 筛 的 土 壤 及 有 机 肥 样 品0 200 0 g 采 用 HF HNO 3 法 消 解 生 菜 样 品 采 用H 2 O 2 HNO 3 法 消 解 最 后 用 电 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 仪 NexION300X ICP MS 美国PerkinElmer 公司 进行测定 土 壤 重 金 属 环 境 容 量 依 据 静 态 环 境 容 量 模 表 1 生菜盆栽试验供试土壤及有机肥的基本理化性质及其重金属含量 Table1 Physicochemicalpropertiesandheavymetalcontentsofthetestedsoilandorganicfertilizerinpotexperimentwithlettuce 品种 Variety 正源463 Zhengyuan463 高华意大利全年 耐抽薹生菜 Italianbolting resistantlettuce 土壤及有机肥 类型 Soiland manuretypes 黄斑田SP 小粉土PP 培泥砂土HL 黄泥砂田PR 淡涂粘田PC 青紫泥田BP 黄松土FL 黄红壤YR 洪积泥砂田DP 猪粪有机肥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 有机质 OM 1 39 0 94 0 24 0 74 2 14 1 87 0 34 2 36 1 53 46 20 电导率 EC mS cm 0 07 0 12 0 08 0 03 0 30 0 09 0 07 0 06 0 20 4 35 w 重金属 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 学 学 报 农 业 与 生 命 科 学 版 型 14 15 计算 W i 1 10 6 m C ic C ip n 1 式 中 W i 为 每 年 土 壤 中 重 金 属 元 素i 的 静 态 容 量 kg hm 2 1 10 6 为 量 纲 转 换 系 数 C ic 为 土 壤 中 重 金 属 元 素i 含 量 的 允 许 限 值 即 土 壤 重 金 属 阈 值 mg kg C ip 为土 壤中 重金 属元 素i 的现 状值 mg kg m 为每 公顷 土 壤0 20cm 表 层 土 质 量 此 处 为2 25 10 6 kg hm 2 n 为控制年限 1 4 数 据 处 理 试 验 数 据 利 用Excel2016 进 行 整 理 统 计 分 析 及 计 算 利 用Origin2018 绘 图 运 用DPS18 1 进 行 单 因 素 方 差 分 析 和 差 异 显 著 性 检 验 以P 0 05 表 示 差 异 有统计学意义 2 结 果 与 分 析 2 1 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 对 土 壤 理 化 性 质 的 影 响 土 壤pH 的 变 化 如 图1 所 示 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 施 用 对9 种 土 壤pH 影 响 呈 现 较 大 差 异 与 CK 组 相 比 小 粉 土 黄 红 壤 洪 积 泥 砂 田 和 黄 泥 砂 田 单 施 化 肥 F 组 处 理 时 土 壤pH 显 著 下 降 与CK 组 相 比 除M 1 组 黄 斑 田pH 显 著 下 降 外 有 机 肥 替 代 使 黄 斑 田 和 小 粉 土pH 均 在 一 定 程 度 上 有 所 提 高 与 其 余 替 代 比 例 的 处 理 相 比 40 的 替 代 比 例 使 黄 泥 砂 田pH 显 著 上 升 P 0 05 有 机 肥 替 代 施 用 对 青 紫 泥 田 黄 红 壤 和 洪 积 泥 砂 田pH 的 影 响 基 本 一 致 即 随 着 有 机 替 代 比 例 的 增 加 土 壤pH 呈 下 降 趋 势 而 由 于 培 泥 砂 土 淡 涂 粘 田 和 黄 松 土 本 底 土 壤 pH 较 高 除 淡 涂 粘 田M 4 组 土 壤pH 显 著 降 低 外 施 肥并未对其pH 造成显著影响 由 图2 可 知 小 粉 土 黄 斑 田 培 泥 砂 土 青 紫 泥 田 和 淡 涂 粘 田5 种 土 壤 各 有 机 肥 部 分 替 代 化 肥 处 理 组OM 含 量 较CK 组 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 种 不 同 替 代 比 例 下 OM 含 量 较CK 组 均 显 著 上 升 P 0 05 而 小 粉 土 和 黄 斑 田 在 低 量 有 机 肥 替 代 时OM 含 量 较CK 组 没 有 显 著 差 异 小 粉 土 黄 斑 田 培 泥 砂 土 和 青 紫 泥 田 土 壤 基 本 呈 现OM 含 量 随 替 代 比 例 的 增 加 而 上 升 的 趋 势 小 粉 土 黄 斑 田 和 培 泥 砂 土OM 含 量 在 有 机 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 仅 施 氮 肥 1 54g 尿 素 M 1 1 39g 尿 素 2 62g 有 机 肥 M 2 1 23g 尿 素 5 24g 有 机 肥 M 3 1 08g 尿 素 7 87g 有 机 肥 M 4 0 93g 尿素 10 49g 有机肥 短栅上不同小写字母表示同种土壤类型的不同处理间在P 0 05 水平差异有统计学意义 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 图1 有机肥部分替代化学氮肥施用对土壤pH 的影响 Fig 1 EffectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronsoilpH 194第 2 期 顾 思 婷 等 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 的 安 全 施 用 比 例 及 环 境 容 量 研 究 以 典 型 土 壤 生 菜 种 植 为 例 分 替 代 化 学 氮 肥 施 用 后 分 别 提 高9 10 57 40 12 59 34 13 和30 13 73 99 淡 涂 粘 田 和 青 紫 泥 田 则 分 别 提 高 23 91 66 09 73 69 81 47 黄红壤和洪积泥 砂田土壤OM 含量变化趋 势 相 似 土 壤OM 含 量 均 在M 2 组 达 到 最 大 且 较CK 组 差 异 显 著 P 0 05 分 别 较CK 组 提 高 了6 75 和20 37 而 黄 松 土OM 含 量 则 随 着 有 机 肥 替 代 化学氮肥比例的增加呈下降趋势 有 机 肥 替 代 化 学 氮 肥 施 用 后 土 壤TN 含 量 总 体 呈 现 一 定 的 增 加 趋 势 但 不 同 土 壤 之 间 增 加 的 趋 势 略 有 不 同 图3 与CK 组 相 比 有 机 肥 替 代 化 学 氮 肥 施 用 显 著 增 加 了 除 小 粉 土 培 泥 砂 土 黄 泥 砂 田 和 黄 松 土 外 的5 种 供 试 土 壤TN 含 量 P 0 05 青 紫 泥 田TN 含 量 在 替 代 比 例 为30 时 较CK 组 增 加 最 多 增 加0 231mg kg 且 较F 组 显 著 增 加 P 0 05 黄 斑 田 淡 涂 粘 田 和 黄 泥 砂 田TN 含 量 在 各 施 肥 处 理 之 间 未 有 显 著 性 差 异 P 0 05 与OM 含 量 变 化 相 似 黄 红 壤 和 洪 积 泥 砂 田TN 含 量 也 在M 2 组 达 到 最 大 值 较CK 组 分 别 上 升 了0 145 0 357g kg 2 2 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 对 土 壤 重 金 属 含 量 的 影 响 图4 表 明 随 着 有 机 肥 替 代 化 学 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 异 除 黄 泥 砂 田 和 洪 积 泥 砂 田 外 各 处 理 土 壤Cd Cr As Pb 含 量 均 未 超 过 土 壤 环 境 质 量 农 用 地 土 壤 污 染 风 险 管 控 标 准 试 行 GB 15618 2018 16 中 的 土 壤 污 染风险筛选值 小 粉 土CK 组Cd 含 量 为0 17 mg kg F 组Cd 含 量 较CK 组 显 著 升 高 为0 20 mg kg 有 机 肥 替 代 比 例 为10 30 时 土 壤Cd 含 量 随 替 代 比 例 的 升 高 而 升 高 且 均 高 于F 组 而M 4 组Cd 含 量 较F 组 显 著 下 降 P 0 05 其Cr As Pb 含 量 也 呈 现 了 相 似 的 变化趋势 图4 与CK 组 相 比 施 肥 处 理 下 黄 斑 田Cd Cr As Pb 含量 均有 不同 程度 的升 高 与其 他3 种重 金属 元 素 相 比 黄 斑 田 中Cd 含 量 增 加 较 为 显 著 F 组 黄 斑 田Cd 含 量 较CK 组 上 升0 07mg kg 4 个 有 机 肥 替 代 处 理 组 土 壤Cd 含 量 分 别 较CK 组 上 升 了76 71 120 137 14 165 71 与Cd 含 量 变 化 相 似 施 肥 处 理 使 黄 斑 田Cr 含 量 显 著 升 高 其CK 组Cr 含 量 为92 13 mg kg 与 之 相 比 F 组 上 升 了6 70 mg kg 有 机 肥 处 理 组Cr 含 量 上 升7 93 15 56 mg kg 黄 斑 田 中As Pb 含 量 变 化 趋 势 相 似 与CK 组As Pb 含 量 相 比 F 组 均 略 有 上 升 有 机 肥 替 代 组 显 著 上 升 P 0 05 并在M 3 组达到最大 图4 培 泥 砂 土 各 处 理 中 的Cd 含 量 差 异 显 著 其 中 CK 组 为0 11mg kg F 组 较CK 组 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 图2 有机肥部分替代化学氮肥施用对土壤OM 含量的影响 Fig 2 EffectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronsoilOMcontent 195第 48 卷 浙 江 大 学 学 报 农 业 与 生 命 科 学 版 有 机 肥 处 理 组 较CK 组 分 别 显 著 上 升0 015 0 019 0 034 0 051mg kg 图4 与CK 组 相 比 除 培 泥 砂 土M 4 组Cr 含 量 显 著 升 高 外 其 他 处 理 均 无 显 著 变 化 P 0 05 培 泥 砂 土As 本 底 值 相 对 较 高 15 20 mg kg 当 有 机 肥 替 代 比 例 大 于 或 等 于20 时 培 泥砂土As 含量较CK 组显著升高 P 0 05 黄 泥 砂 田 洪 积 泥 砂 田 本 底 分 别 具 有 较 高 的Cd 含 量 和 较 高 的Cd Pb 含 量 因 此 有 机 肥 替 代 化 学 氮 肥 施 用 后 所 有 处 理 下 其Cd 含 量 和Cd Pb 含 量 均 超 过土壤污染风险筛选值 由 图4 可 知 黄 松 土Cd 含 量 在 进 行 施 肥 处 理 后 均 显 著 降 低 P 0 05 但 各 施 肥 组 间 差 异 不 显 著 与CK 组 相 比 黄 松 土 的 各 个 处 理 均 显 著 增 加 了 其 Cr 含 量 其 中F 组Cr 含 量 显 著 上 升3 20mg kg 有 机 肥 替 代 组Cr 含 量 随 替 代 比 例 的 增 加 而 先 增 加 后 降 低 且 均 高 于F 组 黄 松 土As 含 量 与 其Cr 含 量 变 化 趋 势 基 本 一 致 在M 2 组 达 到 最 大 同 时 施 肥 处 理 显 著 降 低 了 黄 松 土 的Pb 含 量 P 0 05 M 3 组 下 降 最大 比CK 组下降5 38mg kg 黄 红 壤Cd 含 量 在 单 施 化 肥 处 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 图3 有机肥部分替代化学氮肥施用对土壤TN 含量的影响 Fig 3 Effectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronsoiltotalnitrogen TN content 196第 2 期 顾 思 婷 等 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 的 安 全 施 用 比 例 及 环 境 容 量 研 究 以 典 型 土 壤 生 菜 种 植 为 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 图4 有机肥部分替代化学氮肥施用对土壤Cd Cr As Pb 含量的影响 Fig 4 EffectsofpartialsubstitutionofchemicalnitrogenfertilizerwithorganicfertilizeronCd Cr As Pbcontentsinsoils 197第 48 卷 浙 江 大 学 学 报 农 业 与 生 命 科 学 版 机 肥 替 代 处 理 M 3 M 4 下 较CK 组 明 显 降 低 且 有 机 肥 替 代 处 理 降 低 效 果 显 著 优 于 单 施 化 肥 处 理 其Cr 含 量 在M 3 组 有 所 下 降 但 不 显 著 而 其As Pb 含 量 变 化 趋 势 基 本 一 致 与CK 相 比 除M 3 组 显 著 下 降 外 其 他 处 理 均 变 化 不 显 著 洪 积 泥 砂 田Cr 含 量 随 着 有 机 肥 替 代 比 例 的 增 加 呈 现 先 降 低 后 增 加 的 趋 势 与CK 组 相 比 M 2 组 显 著 下 降 下 降6 34 mg kg 至 最 低 图4 2 3 有机肥部分替代化学氮肥对生菜产量的影响 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 施 用 对 生 菜 产 量 的 影 响 如 表2 所 示 从 中 可 知 有 机 肥 替 代 后 生 菜 产 量 随 着 替 代 比 例 增 加 基 本 呈 现 显 著 增 加 的 趋 势 与F 组 相 比 除 黄 红 壤M 3 组 与 洪 积 泥 砂 田M 1 M 4 组 外 其 余 各 处 理 组 有 机 肥 替 代 后 生 菜 产 量 均 下 降 不 显 著 P 0 05 说 明 有 机 肥 替 代 基 本 可 保 证 生 菜 产 量 不受影响 且在合适替代比例下可显著增产 黄 斑 田 淡 涂 粘 田 生 菜 产 量 随 有 机 肥 部 分 替 代 化 学 氮 肥 比 例 上 升 而 增 加 最 高 增 产 率 分 别 达 93 17 和76 85 小 粉 土M 4 组 生 菜 产 量 虽 有 所 下 降 但 未 达 到 显 著 水 平 P 0 05 培 泥 砂 土 各 处 理 组 生 菜 产 量 均 显 著 高 于F 组 其 中M 3 组 增 产 效 果 最 佳 相比CK 组 达347 99 黄 泥 砂 田 和 青 紫 泥 田 各