全 文 ：收稿日期：!""#$"%$&’ 接受日期：!""#$"#$!&
基金项目：国际植物营养研究所合作项目（()*(，+,-./01&%）；福建省科技厅重大专项（!""234&""&）资助。
作者简介：章明清（&5’%—），男，博士，研究员，主要从事作物平衡施肥和污染生态学研究。
678："25&$9#2#!9:"，;1施肥对菜园土壤养分淋溶流失浓度的影响
章明清&，%，陈 防!，林 琼&，李 娟&，颜明娟&，陈子聪&，吴启堂%
（& 福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州 %2""&%；! 中国科学院武汉植物园，湖北武汉 :%""#:；
% 华南农业大学资源环境学院，广东广州 2&"’:!）
摘要：通过盆栽种植空心菜和菜心并收集测定土壤渗漏水氮磷钾养分浓度，研究了不同施肥水平对土壤氮磷钾淋
溶流失浓度的影响。试验表明，在较大施肥量或化肥当季损失量范围内，土壤渗漏水硝态氮、总磷和钾浓度与氮、
磷、钾施肥量或损失量之间呈非线性关系，但在中低施肥量时则表现为线性关系。化肥当季损失量与土壤渗漏水
养分浓度呈显著线性正相关，由此提出“双速率转折点”概念用以评价土壤养分流失潜力。当施肥量或化肥当季损
失量超过双速率转折点 D"后，土壤淋溶排水养分浓度将以非线性形式急剧增加。因此，从环保角度看，施肥量不
应超过 D"。盆栽试验表明，以化肥当季损失量为基础的灰泥土、灰黄泥土和黄泥土的氮肥 D" 分别为每盆 * "A%2、
"A%!和 "A%: >，磷肥 D"分别为每盆 ) "A"’、"A"’和 "A"5 >，灰泥土和灰黄泥土的钾肥 D"则分别为每盆 E "A&#和 "A&9
>；与土壤渗漏水养分浓度为基础所确定的氮、磷、钾 D"有显著水平的线性正相关。以环保为目标的氮磷钾用量 D"
大多数低于以产量为目标的经济施肥量。化肥当季损失量参数较易获得，可作为环保施肥的依据。
关键词：菜园土；施肥；养分；淋溶；双速率转折点
中图分类号：F&2%A’ G & 文献标识码：H 文章编号：&""9$2"2D（!""9）"!$"!5&$"5
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植物营养与肥料学报 !""9，&:（!）：!5& $ !55
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)8/0R *,RX.R.C0 /0T +7XR.8.Y7X FB.70B7
大量资料表明，目前农业生产地区浅层地下水
或地表水硝酸盐或磷浓度的提高与大量施用氮磷肥
及灌溉有直接的关系［!"#］，过量施用氮肥会导致作
物收获后土壤积累大量的硝态氮［$，%］。对土壤磷素
富集状况的调查发现，美国大约有 &’(的土壤划为
高磷，有 )’(的土壤被认为是极高磷［!’"!!］。*+,-./01
等［!2］认为，土壤测试磷超过高磷等级以上水平的地
块会存在潜在的环境问题。因此，在 2’ 世纪 #’ 年
代初以来，许多发达国家相继将控制农业土壤磷流
失视为防止水体富营养化的不可缺少的内容。
土壤中可溶性养分水平的提高就意味着向非土
壤环境迁移的能力增强，因此，土壤养分流失潜力研
究可为氮磷面源污染风险评价和土壤养分管理提供
科学依据。304,0-5,6 等［!)］研究表明，当冬小麦施
氮量低于 %’ 78 9 +52 时，土壤剖面无机氮与不施肥
时没有明显的差异；黄元仿等［!$］对菜地研究也表
明，高氮处理的土壤剖面无机氮分布呈明显的淋洗
剖面。:,;6等［!<］的 2) 年长期定位试验结果表明，
冬小麦在肥料氮用量达到 #<=$ 78 9 +52 以内，’—2$’
>5 深的土壤剖面中无机氮的数量与无肥对照区的
土壤剖面相同，超过这一数量则引起土壤剖面无机
氮明显线性累积。?0>7-,@+ 等和 ?0470@+ 等［!&"!A］研
究发现，当耕层土壤 B/406CD 水平大于 D &’ 58 9 78
时，离地表 &< >5深的地下暗管中，淋溶排水的磷素
浓度就明显提高，出现类似“转折点”的特征。菜园
土壤是农业氮、磷面源污染的主要来源之一［!#］，但
不同施肥水平对菜园土壤养分流失潜力影响的研究
报道还很少。为此，通过盆栽试验，探讨施肥量和化
肥当季损失量对菜园土壤养分流失潜力的影响，以
期为菜园土壤氮磷面源污染风险评价和最佳养分管
理提供参考。
! 材料与方法
!"! 盆栽试验
在试验前 2个月，取灰泥土、灰黄泥土和黄泥土
)种不同类型的供试土壤各 #’’ 78，在自然状态下风
干，其主要理化性状见表 !。盆栽试验前，破碎土
壤，过 ) 55筛，去除小石头等杂物。选择 2) >5 E !A
>5 的塑料盆，每盆装土 2=< 78，每个处理 <盆，区组
排列。灰泥土和灰黄泥土分别进行 <个 F、D、G水
平种植空心菜（ !"#$#%& &’&()*&）和菜心（ +,&--)*&
"&,&*.)$%$-)-）试验，试验时间分别是 2’’<年 $!<月
和 &!A月；黄泥土进行 &个 F、D水平的空心菜试
验，试验时间为 2’’< 年 !’!!! 月。试验处理和施
肥方案如表 2。肥料分别选用化学纯的尿素（F
$&(）、G?2DB$（D2B< <2(，G2B )$(）、磷酸二铵（F
!$(，D2B< $$(）和氯化钾（G2B &’(）。肥料配成溶
液后喷施于每盆中并混合均匀，然后浇去离子水至
土壤湿润状态，< H后播种。供试作物选用泰国空心
菜和广州菜心。每盆播种 2’ 粒，齐苗后进行间苗，
每盆保持 !2株。在试验期间，用去离子水浇灌，使
土壤保持湿润状态。收获时对每盆植株分别称鲜重
和烘干重，取植株样品测定氮磷钾含量。
!"# 土壤渗漏水收集方法
在保留供试蔬菜条件下，收获前一天按每个施
肥处理 )盆分别收集土壤渗漏水。收集方法是：首
先用干净的塑料保鲜袋套住含供试蔬菜的盆栽盆底
部，然后垫高盆子使水能自由渗漏。在搬动盆栽盆
子时，用双手小心轻拿轻放，防止土体与盆壁分离。
为保证收集到足够的渗漏水，去离子水浇灌量比正
常浇水量多一倍即每盆 <’’ 5I，每个处理的浇水量
一致。约 !’ +后收集保鲜袋里的渗漏水，立即进行
离心处理，测定渗漏水中 F?J$ "F、FB") "F、总 D和
GJ的浓度。
!"$ 测定和计算方法
供试土壤主要理化性状测定方法分别为：.?
为电位法，有机质为容量法，全氮为开氏法，全磷为
钼锑抗比色法，全钾为火焰光度计法，碱解氮为碱解
扩散法，速效磷为 ’=速效钾为 !K乙酸铵提取火焰光度计测定，阳离子
交换量为乙酸铵法，质地为比重计法测定［!%］。
植株样品氮、磷、钾含量用常规方法，?2*B$ "
?2B2消煮，分别用蒸馏法、钒钼黄比色法和火焰光
度计法测定。土壤渗漏水 F?J$ "F、FB") "F、总 D和
GJ浓度的测定，分别为 F?J$ "F 用靛酚蓝比色法，
FB") "F用紫外分光光度法，总 D为硫酸"高氯酸氧
化—钼锑抗比色法，GJ则为火焰光度计法测定［!%］。
氮、磷、钾化肥当季利用率采用差减法计算，即：
利用率 L（施肥处理的养分吸收量 "对照处理
的养分吸收量）9养分施用量 E !’’；
化肥当季损失量 L 当季养分施用量 "（施肥
处理养分吸收量 "对照处理养分吸收量）。
试验数据用 B-M8M6D-NA=<软件进行方差分析和
回归分析。
2%2 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !$卷
表 ! 供试土壤主要理化性状
"#$%& ! "’& (#)* +’,-)./.’&().#% +01+&02)&- 13 &4+&0)(&*2#% -1)%-
土壤
!"#$%
&’
有机质
()
全氮
*"+ , -
全磷
*"+ , .
全钾
*"+ , /
碱解氮
012#$ , -
有效磷
012#$ , .
速效钾
012#$ , / 343
（56"$ 7 89）
质地（:）
*;<+=>;
? @A@B66（9 7 89） （69 7 89）
C! DADE BFA@@ BAGG BAG@ BBAGE BGFAF DBAG BFHAG DAII F@AHJ
CK! IAJH BHAEF BA@J BA@F B@AI@ BFLAB HIAL BBGAB BBAGL FGADI
K! DAI@ BIALH BAGG @AFJ L@ADH BFIAI GLAB IEAB JAGI DGAD@
C!—灰泥土 C>2M %"#$；CK!—灰黄泥土 C>2MNM;$$"O %"#$；K!—黄泥土 K;$$"O %"#$ ,
表 5 空心菜和菜心盆栽试验方案
"#$%& 5 612 &4+&0)(&*2#% 7&-)8* 310 9#2&0 .1*:
!!
1%:;%;- #*7 3%19&0)*8 .’)*&-& .#$$#8&
土壤 处理号 施肥量 0&&$#52+#"P >2+;（9 7 &"+） 土壤 处理号 施肥量 0&&$#52+#"P >2+;（9 7 &"+!!
）
!"#$% *>;2+ , -", - .G(D /G( !"#$% *>;2+ , -", - .G(D /G!!
(
灰泥土和
灰黄泥土
C>2M %"#$ 2PQ
9>2MNM;$$"O
%"#$
B @A@ @ABI @AGF 黄泥土
K;$$"O
%"#$
!! B @A@ @AL @AF
!!G @AG @ABI @AGF G @ABD @AL @AF
!!L @AF @ABI @AGF L @AL@ @AL @AF
!!F @AI @ABI @AGF F @AFD @AL @AF
!!D @AH @ABI @AGF D @AI@ @AL @AF
!!I @AF @A@@ @AGF I @AJD @AL @AF
!!J @AF @A@H @AGF J @AFD @A@ @AF
!!H @AF @AGF @AGF H @AFD @AB @AF
!!E @AF @ALG @AGF E @AFD @AG @AF
!!B@ @AF @ABI @A@@ B@ @AFD @AF @AF
!!BB @AF @ABI @ABG BB @AFD @AD @AF
!!BG @AF @ABI @ALI
BL @AF @ABI @AFH
注：灰泥土和黄泥土的供试蔬菜是菜心，灰黄泥土的供试蔬菜是空心菜。
-"+;：(R%;>1;Q 1;9;+2R$; "P 9>2M %"#$ 2PQ M;$$"O %"#$ O2% S$"O;>#P9 5T#P;%; 52RR29;, (P 9>2MNM;$$"O %"#$，"R%;>1;Q 1;9;+2R$; O2% O2+;> 5"P1"$1=$=%,
5 结果与分析
5方差分析表明，氮肥和钾肥不同施用水平处理
对空心菜和菜心鲜重产量有显著水平的差异（表
L），但供试灰泥土、灰黄泥土有效磷较高（表 B），不
同磷肥水平处理间产量差异不显著，而黄泥土有效
磷含量较低，处理间的鲜重产量则有显著水平的差
异（表 L）。根据灰泥土和灰黄泥土的植株烘干重及
其养分含量计算，表明“最佳处理”的第 L施肥水平，
空心菜 -、.、/吸收比例为 B U@ALL UBAIB，菜心则为 B
U@ABJ UBAL@，说明空心菜和菜心都是需钾量较大的
作物。尽管供试灰泥土和灰黄泥土速效钾含量较
高，适量增施钾肥也有显著水平的增产效果。
在试验施肥量范围内，应用差减法计算化肥利
用率，氮肥利用率变化幅度在 IA@:!JHAD:，磷肥
利用率为 FAD:!GJAG:，钾肥则为 GFAJ:!B@@:，
随施肥量的增加而降低。“最佳处理”的空心菜氮、
磷利用率分别为 JGAF: 和 BDAL:，菜心分别为
FJAF:和 BDAG:，说明有大量的氮磷肥残留在土壤
或迁移到其他环境中。施肥对培肥地力有重要作
用，但对肥力水平尚可的土壤，过量施肥会降低肥料
利用率，对地表水和地下水构成环境威胁。
5<5 土壤氮磷钾淋溶流失动态特征及其双速率转
折点表征方法
过量施用化肥是农业氮磷面源污染的主要来源
之一［BH］。研究表明，土壤对氮肥有一定的缓冲能
力，在缓冲区内增加氮肥用量对土壤硝态氮累积或
渗漏水硝态氮浓度影响甚微［G@VGB］；土壤 ($%;PN.大
致达到 I@ 69 7 89时，是一个能够引起地下 ID 56处
磷素流失有较大幅度提高的“转折点”［BIVBJ，GGVGL］。
盆栽试验表明，在中低施肥量范围内，土壤对氮磷钾
肥确实存在缓冲能力，土壤渗漏水硝态氮、总磷和钾
浓度随施肥水平提高而线性增加。但施肥量达到一
LEGG期 章明清，等：施肥对菜园土壤养分淋溶流失浓度的影响
表 ! 不同施肥水平对空心菜和菜心产量和养分吸收量的影响（" # $%&）
’()*+ ! ,--+.& %- -+/&0*01(&0%2 /(&+3 %2 &4+ 50+*6 (26 27&/0+2& 7$&(8+ %- 9(&+/ .%2:%*:7*73 (26 -*%9+/02" .402+3+ .())("+
养分
空心菜 !"#$% &’()’*)+*+, 菜心 -*’.$%/(0 &1/($,$ &"22"0$ 菜心 -*’.$%/(0 &1/($,$ &"22"0$
3+#%/$(#,
施肥量
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产量
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吸收量
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注（3’#$）：产量为鲜重；数据后面的不同字母表示差异达 :F显著水平。5/$*6 /, G%$,1 .$/01#；H/GG$%$(# *$##$%, "G#$% )"*+$, I$"( ,/0(/G/&"(# "# :F*$)$* 4
定水平后，淋溶排水的养分浓度就急剧增加，表现出
明显的非线性关系（图 C）。因此，可以设想，当施肥
量超过某个转折点时，将导致通过淋溶流失的氮磷
钾浓度迅速地提高。
在目前的土壤氮磷淋溶流失研究中，通常采用
“平台 J线性或指数”模型拟合土壤硝态氮累积量与
施氮量的关系，直接利用交叉点确定氮肥用量转折
点［C:，AC］；将土壤 K*,$(LD或其它形态有效磷与淋溶
排水磷浓度两者之间通过线性模式拟合，用与 M 轴
的截距来表达磷素淋溶流失的土壤有效磷转折
点［C@NC?，AANA>］。在总结前人研究基础上，笔者将氮肥
缓冲区的上界和磷素流失转折点统称为“转折点”。
从最佳拟合角度出发，先取一定量的样本范围，用 O
代表渗漏水养分浓度，P代表施肥量进行线性回归，
以线性关系的决定系数 QA的检验显著性为依据，确
定这种线性拟合模式的最大样本范围，而对全部样
本则采用非线性模式拟合，如图 A" 的土壤磷素模拟
结果。由于土壤渗漏水养分浓度与施肥量同时满足
线性（在某个样本范围内）和非线性关系，分别求得
线性方程和非线性方程的土壤渗漏水养分浓度增加
速率即求导数，并联立这 A个速率方程，求出它们的
公共解 M9。这个 M9 为某一特定的临界值，在此将
M9统称为“双速率转折点”。当施肥量低于 M9时，土
壤渗漏水养分浓度将以线性形式缓慢增加，但超过
M9时，其增加速率将以非线性的形式急剧增大，如
图 A2的土壤渗漏水总磷浓度增加速率模拟结果。
因此，有必要探讨施肥量等指标的双速率转折点表
征施肥对土壤养分流失潜力的影响，从而为“环保施
肥”提供参考。
;及其双速率转折点
旱地土壤流失的氮素以硝态氮为主［A<］，测定结
果看出，:个氮水平试验在菜心和空心菜收获时的
土壤渗漏水铵态氮浓度最高只有 C;B: I0 R S，远低于
硝态氮浓度（图 C）。由于土壤对养分的吸附是非线
性的［A:］，当施肥量接近最大吸附量时，对养分吸附
能力降低，土壤溶液养分浓度将随施肥量增加而急
剧增加，从而导致土壤渗漏水养分浓度迅速增大。
<=A 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 C<卷
图 ! 氮磷钾施用量对盆栽菜心和空心菜土壤渗漏水 "#$% $"、总 &和 ’(浓度影响的实测结果
)*+,! -../01 2. "，&，’ ./31*4*5/3 361/7 28 "#$% $"，12164 & 689 ’( *8 4/6:6+/ ;61/3 2. 72*47 <4681/9 ;*1=
.42;/3*8+ 0=*8/7/ 06>>6+/ 689 ;61/3 028?24?@4@7
（图中数据为 !次重复实测平均值 "#$%&’ (#’ #)&*#+& (,-. -.*&& *&/$,0#-,12’；344—菜心 3$1(&*,2+ 0.,2&’& 0#55#+&；64—空心菜 6#-&* 012)1$)%$%’）
图 A 灰黄泥土施磷量对土壤渗漏水总磷浓度的影响
)*+,A -../01 2. & 6<<4*061*28 361/7 28 12164 & 0280/81361*28 *8 4/6:6B/ 72*4 2. +36BCB/442; 72*4
7899期 章明清，等：施肥对菜园土壤养分淋溶流失浓度的影响
回归分析表明，施肥量和土壤渗漏水养分浓度
满足如下非线性模型：! " !! # $" %
&’ &!
(" 或 ! "
)! %)" &。同时，在一定样本范围内建立最佳线性回归
方程，即：! " *! # *" &。结果（表 #）看出，$个供试
土壤氮、磷、钾施肥量转折点表明，%! 大小与土壤速
效养分含量有关。灰泥土碱解氮含量低于灰黄泥土
和黄泥土，氮肥的 %! 最高，表明允许施用较多的氮
肥；黄泥土速效磷含量低于灰泥土和灰黄泥土，磷
肥的 %!最高，可施用较多的磷肥；而灰黄泥土速效
钾含量较低，钾肥的 %! 高于灰泥土，可施用较多的
钾肥。因而，从减少氮磷面源排放总量的角度看，施
肥量不宜超过 %!。
表 ! 施肥水平（"，# $ %&’）对土壤渗漏水硝态氮和磷钾浓度（(，)# $ *）的影响及其双速率转折点
+,-./ ! 011/2’ &1 1/3’4.45,’4&6 3,’/7（"，# $ %&’）&6 ’8/ 9:;< ;9，’&’,. = ,6> ?@ 2&62/6’3,’4&67（(，)# $ *）46
7&4. ./,A,#/ B,’/3 ,6> ’8/43 -4C3,’/ ’D3646# %&46’7
作物
&’()*
土壤
+(,-*
养分
./0’,120*
回归方程
314’1**,(2 5(61-* 3
7 %!
（4 8 )(0）
空心菜
9:01’
;(2<(-灰黄泥土
=’:>?>1--(@
*(,-
. 非线性：> A $BC"DE F 7B#G7C1（H I !B!77G）8 !B$EEG 2 A "C !BE"E"!! !B$"
线性：> A CB$CDJ F "7BJ!!!H 2 A "7 !BE7D#!!
K 非线性：> A CB#GCC F DBEJEG1（H I !B!ED!）8 !B!JGG 2 A "C !BE77$!! !B!D
线性：> A JB"J!# F C$BEEEEH 2 A "7 !BJGC#!!
L 非线性：> A !B#7"G F !B"GG!1（H I !B7$7G）8 !B!#C$ 2 A "C !BEE!$!! !B77
线性：> A !B"C!$ F $B$$$$H 2 A "7 !BE7!"!!
菜心
M-(@1’,24
;N,21*1
;:OO:41
灰泥土
=’:>
*(,-
. 非线性：> A "EB7DD#1"BD$"7H 2 A "C !BE!DE!! !B#D
线性：> A "$B$GDJ F DDBGC!!H 2 A "7 !BECGG!!
K 非线性：> A $BG"CC F $B!"EJ1（H I !B"$GJ）8 !B!$$C 2 A "C !BE"!J!! !B!J
线性：> A $BDG!" F "!B$EEJH 2 A "7 !BD7D$!!
L 非线性：> A CBD7EG F "BCDJ#1（H I !B!DC#）8 !B"DJE 2 A "C !BEJD#!! !B"J
线性：> A DB7$!! F "JB$DECH 2 A "7 !BGCEJ!!
菜心
M-(@1’,24
;N,21*1
;:OO:41
黄泥土
P1--(@
*(,-
. 非线性：> A I E"BDG!# F "$B"7E"1（H F "B7$7C）8 !BDC!G 2 A "G !BEJ"D!! !B$7
线性：> A I ""B#G!! F 7"GBJ"""H 2 A "C !BEJC7!!
K 非线性：> A !B"$D! F !B7D!J1（H I !B7"C"）8 !B!D"" 2 A "G !BE$JC!! !B"!
线性：> A !B"7J$ F !BDJEJH 2 A "C !BJG7J!!
EF! 化肥当季损失量对土壤养分淋溶流失浓度影
响及其对施肥量的双速率转折点
化肥对环境的影响主要是由于未被作物吸收利
用而损失的那部分肥料。根据表 $施肥处理与对照
处理的供试蔬菜养分吸收量和施肥量，计算化肥当
季损失量，并与土壤渗漏水养分浓度实测值（图 "）
进行回归分析，二者之间存在显著水平的线性正相
关（表 C）。说明肥料当季损失量越多，土壤养分流
失潜力就越大；酸性土壤的氮肥氨挥发和硝化反硝
化等气态损失较小，氮肥当季损失量与硝态氮浓度
同样有线性关系。
回归分析还表明，化肥当季损失量与施肥量的
关系同样满足图 7的动态关系和表 #的回归模型。
用相同的方法计算以化肥当季损失量为基础的“双
速率转折点”%!，结果（表 C）表明，与表 #的 %!相比，
虽然数值大小有一定差异，但二者之间有极显著水
平的线性正相关（M A J!B!!!，2 A G）。由于化肥当
季损失量所对应的 %! 的计算考虑了作物养分吸收
量的影响，氮、磷、钾施肥量的相应 %!在 $个供试土
壤间的差异很小。
EFG 肥效模型推荐施肥量与双速率转折点 HI 的比
较
肥料效应函数法被认为是计量最准确的推荐施
肥方法。根据盆栽试验的供试蔬菜鲜重产量以及相
应的施肥量，建立一元二次肥效模型。结果表明，除
灰泥土和灰黄泥土因有效磷含量较高，施磷肥增产
效果不显著导致肥效模型未达显著水平外，其余 D
个肥效模型的 M 检验均达显著水平。以每千克 .
#B$元、K C元、L #元和蔬菜 7 元的市场价为依据，
计算灰黄泥土和灰泥土的 .和 L以及黄泥土的 .
和 K经济施肥量，并与表 #和表 C的 %!分别绘制成
图 $。
DE7 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 "#卷
表 ! 化肥当季损失量（"）对土壤渗漏水硝态氮、总磷和钾浓度（#）的影响及其双速率转折点
$%&’( ! )**(+, -* *(.,/’/0(. ’-11 23%’/,# /4 5.(1(4, 1(%1-4（"）-4 ,6( 789: 97，,-,%’ ; %4< => +-4+(4,.%,/-41（#）/4
,6( 1-/’ ’(%?%@( A%,(. %4< ,6(/. &/B.%,( ,3.4/4@ 5-/4,1
土壤
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作物
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养分
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回归方程
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23
（/ 4 ("+）
灰黄泥土
5’67 7,$$"8
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空心菜
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K 7 < 3>?B3B C D3>BD@?G，- < ?B，H < F@>I!! 3>?E
灰泥土
5’67 %"#$
菜心
H$"8,’#-/ :L#-,%, :6MM6/,
) 7 < ?E>BEI3 C EI>E3I3G，- < ?B，H < AA>3!! 3>IB
J 7 < I>IFA3 C DF>3AFBG，- < ?B，H < FF>D!! 3>3=
K 7 < =>FBE= C IB>?3@EG，- < ?B，H < BIA>@!! 3>?@
黄泥土 菜心 ) 7 < N B>?FD@ C DB=>=DA?G，- < ?E，H < ?3F=>3!! 3>IF
O,$$"8 %"#$ H$"8,’#-/ :L#-,%, :6MM6/, J 7 < 3>?3DE C ?>D33DG，- < ?E，H < B=>B!! 3>3A
结果表明，在图 I6和 M子图的 ?D个点中，有 E
个点落在对角线的左上方，说明经济施肥量高于
23，只有 F个点落在对角线右下方，且接近落在对角
线上，说明经济施肥量与 23相当。因此，整体而言，
以产量为目标的经济施肥量大多高于以环保为目标
的施肥量。其中，经济施肥量明显低于 23 的点（图
IM）是黄泥土的 ) 素，主要是由于供试菜心产量较
低，增产效果较差（表 I），导致肥效模型最高产量点
前移，推荐氮量较低，同时土壤粘粒含量较高（表
?），允许有较大的 23才出现转折点。而经济施肥量
明显高于 23的点是灰黄泥土的氮素，主要是由于供
试空心菜产量高，增产幅度大（表 I），肥效模型的最
高产量点后移，导致推荐氮量较高。但土壤理化性
质与同样发育于花岗岩的黄泥土相近，两种土壤的
氮素 23也相近，结果使经济施肥量明显高于 23。
图 : 肥效模型推荐施肥量与双速率转折点 CD的比较
E/@F: G-H5%./1-4 -* CD %4< .(+-HH(4< %55’/+%,/-4 .%,(1 *.-H *(.,/’/0(. .(15-41( H-<(’1
: 讨论
地表径流、淋溶和农田排水这三种主要途径导
致了土壤氮磷或新近施入土壤的氮磷肥流失［DF］。
研究表明，如果在施用磷肥或畜禽肥的季节内，一次
或几次暴雨造成的地表径流导致的磷素流失总量可
能是全年土壤磷素面源总量的一半以上［D=ND@］。尽
管养分实际流失量与土壤性质、耕作特点、地面坡
度、雨蚀强度及施肥方式等因子有关［DENI?］，但降雨
和施肥量是土壤养分流失的关键因素［ID］。过大的
施肥量造成可溶性养分在土壤中过量积累，增加养
分流失的几率和数量。因而，研究施肥量对土壤渗
漏水养分浓度的双速率转折点对农田养分淋溶流失
风险评价和管理提供了可能性。对于基础设施建设
良好，地表径流较不明显的菜园土，更具有实际意
义。
目前，表征土壤氮流失潜力的指标通常是用土
壤硝态氮累积量，并采用“平台 C线性或指数”模型
@ADD期 章明清，等：施肥对菜园土壤养分淋溶流失浓度的影响
表达施氮量与硝态氮累积的转折点［!"，#$%#!］，而表征
土壤磷流失潜力的指标主要有土壤有效磷测试水平
评估法［!!，&&］、土 %水磷素转折点评估法［!’%!(］等方
法，但这些评估方法偏重农学意义［!!］。本文从施肥
的角度研究表明，当菜园土壤施肥量超过双速率转
折点 )$时，氮或磷素淋溶流失负荷将以非线性形式
急剧增加。因此，从环保角度看，对土壤肥力尚可的
地块，施肥量不宜超过 )$。
化肥当季损失量与渗漏水养分浓度亦呈显著水
平的线性正相关（表 "），土壤渗漏水养分浓度或化
肥当季损失量所确定的“环保施肥量”)$ 之间具有
显著水平的线性正相关，说明土壤渗漏水养分浓度
和化肥当季损失量这 #个指标所确定的 )$ 都可以
用于评价施肥对菜园土壤养分淋溶流失潜力。但田
间条件下土壤渗漏水的收集较困难，而化肥当季损
失量参数却容易获得。因此，以该指标确定的 )$ 作
为环保施肥的依据更为简便。而且，表 "的 )$ 大多
略小于表 *的 )$，在控制土壤养分淋溶流失浓度上
更严格。但目前的结果只是根据盆栽试验得到的，
实际应用还需田间试验来校正。
! 结论
试验表明，在中低施肥量范围内，土壤渗漏水硝
态氮、总磷和钾浓度随施肥量提高而以线性形式增
加，但随着施肥量继续提高，则表现为非线性关系，
由此提出“双速率转折点”概念评价土壤养分流失潜
力。当氮、磷、钾施肥量超过双速率转折点 )$ 后，土
壤淋溶排水的有关养分浓度将急剧增加。
试验还表明，化肥当季损失量与土壤渗漏水养
分浓度之间有显著水平的线性正相关。在本试验条
件下，以土壤渗漏水养分浓度为基础的灰黄泥土、灰
泥土和黄泥土的氮肥 )$ 分别为每盆 + $,&! -、$,*’
-和 $,&# -，磷肥每盆为 .#/" $,$’ -、$,$( -和 $,!$
-，灰泥土和灰黄泥土的钾肥则分别为 0#/$,!( -和
$,## -；以化肥当季损失量为基础的氮肥 )$ 则分别
为每盆 + $,&# -、$,&" -和 $,&* -，磷肥每盆为 .#/"
$,$’ -、$,$’ -和 $,$1 -，灰泥土和灰黄泥土的钾肥
则分别为 0#/ $,!2 -和 $,!( -，表明 # 个指标所确
定的 )$ 之间具有极显著水平的线性正相关（3 4
($,$!!，5 4 2）。田间条件下化肥当季损失量参数
容易获得，以此作为环保施肥的依据更为实用。
参 考 文 献：
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［!#］ KF?9NM8I G +，Y8I89 Y< Y=5=A=T=5- ?-9=@CM>C9?M 565EN6=5>EH6C9@8
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［!&］ P8H?89A?5 X Q，a6A?5 X 0，X?C5 P X !" #$ % GAA65=CA ?5D 5=E
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N89=A85>H［:］< G-965< :<，!11*，2’：1*%11,
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>985DH ?5D M8?@F=5- M6HH N6MMC>=65 N6>85>=?M =5 D=BB8985> B89>=M=T?>=65
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［!"］ X?C5 P X，:6F5H65 V c< K6=MENM?5> LCBB89=5- 6B =569-?5=@ 5=>96-85 =5
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?574
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G($ (%G$+#!"+*)G+#, I$#H )-$+*%’G%$( E#+’ C)G($ L#,&($1/，377?，?7：@69@:4
［57］ E")$!’(M N V，‘),+(’ . L，E+H& > _ !" #$ % ‘(G($H+,+,- (,1+$#,H(,J
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7755期 章明清，等：施肥对菜园土壤养分淋溶流失浓度的影响