1、氮、磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需營(yíng)養(yǎng)元素,也是土壤的重要組成成分。土壤中的氮素、磷素不僅是植物氮磷需求的主要供應(yīng)途徑,同時(shí)也是生態(tài)系統(tǒng)中極其重要的生態(tài)因子。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用氮磷肥料是提高作物產(chǎn)量的有效手段,但長(zhǎng)期大量施用這些化肥不僅使肥料利用率降低,而且會(huì)加大氮磷流失量,進(jìn)而引起一系列水環(huán)境污染問(wèn)題,尤其是引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,因此農(nóng)田氮磷含量狀況及養(yǎng)分流失特性已經(jīng)引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。
　　 本研究以太湖流域內(nèi)土壤肥沃的宜興地區(qū)作為研究

2、區(qū)域,設(shè)置樣點(diǎn)1874個(gè),高密度采集不同利用方式的農(nóng)田土樣,運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析制圖,從而掌握農(nóng)田土壤氮磷含量及其空間變異狀況。同時(shí),量化水稻生長(zhǎng)期田間排水對(duì)外部水體氮磷的貢獻(xiàn),并通過(guò)小麥大田試驗(yàn)來(lái)研究該區(qū)域高肥力小麥田土壤的合理施肥問(wèn)題,探討農(nóng)田施用氮磷肥料的最佳綜合效益,為減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中土壤氮磷流失、控制農(nóng)區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。因此,本研究對(duì)了解區(qū)域土壤養(yǎng)分分布狀況,選擇合適的養(yǎng)分管理方式,提高肥料利用效率和

3、環(huán)境生態(tài)效益,進(jìn)一步減少農(nóng)區(qū)水域污染,保護(hù)區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量都具有重要的意義。
　　 不同利用方式下土壤各采樣點(diǎn)相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果表明:全氮、速效磷平均含量分別達(dá)1.42g·kg-1和31.31mg·kg-1,處于Ⅰ級(jí)水平,這與研究區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)較高的氮肥、磷肥施加量有關(guān)。就相同利用方式的土壤而言,速效磷的變異系數(shù)達(dá)0.58,說(shuō)明其空間分布不均,這是土壤速效磷分布特性的普遍特點(diǎn)。不同利用方式土壤之間,水稻土全氮含量(1.6g·kg-1)

4、、菜園土速效磷含量(41.90mg·kg-1)均顯著高于其他三類土壤,表明作物類型、經(jīng)濟(jì)效益和耕作管理模式等人為因素對(duì)土壤氮、磷含量具有明顯影響。
　　 運(yùn)用克里格插值法的半方差模型參數(shù)進(jìn)行分析的結(jié)果可以看出,土地利用方式與全氮、速效磷的空間分布特性密切相關(guān)。四種土壤全氮的變程由小到大依次為菜園土(1.08),水稻土(2.01),茶園土(2.67)和果園土(2.84),說(shuō)明果園土的氮素漸變范圍較大,而菜園土由于受人為作用影響明顯

5、,空間相關(guān)性最弱。不同利用方式土壤磷素的變程差異也表現(xiàn)出相似的規(guī)律。果園土、茶園土,水稻土和菜園土全氮含量的塊基比分別為26.45％,28.64％,30.69％,44.87％,速效磷含量的塊基比分別為21.88％,34.04％,48.78％,58.82％。果園土全氮和速效磷的塊基比在25％左右,具有很強(qiáng)的空間相關(guān)性,受成土母質(zhì)、土壤類型和地形等自然結(jié)構(gòu)性因素的影響十分明顯,水稻土與菜園土的速效磷塊基比高,明顯受到施肥、灌溉和其他管理水平

6、等人為因素的影響。
　　 克里格插值圖反映出不同利用方式下表層土壤氮磷的空間分布特性各異,差別較大?？傮w而言,氮磷分布不均,部分區(qū)域水稻、菜園土壤氮素、磷素積累迅速,濱湖地區(qū)土壤中磷素過(guò)高,而研究區(qū)內(nèi)西南、東北區(qū)域的果園土、茶園土則可適當(dāng)補(bǔ)充氮素。
　　 水稻土不同土層以及田面水氮磷含量相關(guān)性的分析表明,相鄰?fù)翆拥耐寥廊?、速效磷含量有顯著的正相關(guān)關(guān)系,且氮素垂直遷移能力強(qiáng)于磷素。耕層土壤全氮含量與田面水總氮、硝態(tài)氮和氨

7、態(tài)氮含量呈顯著性正相關(guān),速效磷含量與可溶性正磷酸鹽和總磷含量也呈顯著正相關(guān)關(guān)系。排水期稻田田面水總氮、氨態(tài)氮含量達(dá)到嚴(yán)重污染水平,總磷含量處于警戒線附近,綜合污染指數(shù)為3.46,屬嚴(yán)重污染水體,排出后會(huì)將大量氮素帶入外部水體,造成環(huán)境問(wèn)題,對(duì)此必須引起重視。
　　 研究區(qū)高肥力小麥大田試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤肥沃且常規(guī)施肥量較高的情況下,可以適當(dāng)減少氮肥、磷肥的施用。在本試驗(yàn)條件下,氮肥、磷肥各減少至常規(guī)施用量的85％(分別為191.