芹菜面源污染防治種植模式綜合效益評(píng)估

葉家慧，胡夢甜，韓永偉*，高馨婷，劉輝,2

1.中國環(huán)境科學(xué)研究院 2.內(nèi)蒙古大學(xué)

農(nóng)業(yè)面源污染是指農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的污染[1]，相較于點(diǎn)源污染，面源污染具有范圍大、污染物產(chǎn)生隨機(jī)性強(qiáng)和輸移過程復(fù)雜等特點(diǎn)，因此控制難度更大[2-3]。有研究表明，種植業(yè)已成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一，是導(dǎo)致水環(huán)境質(zhì)量下降和水體富營養(yǎng)化的重要原因[4-6]。種植業(yè)面源污染中，蔬菜種植產(chǎn)生的污染比較嚴(yán)重，這主要是因?yàn)槭卟司哂挟a(chǎn)出快、生長周期短和菜地養(yǎng)分流失高等特征，在傳統(tǒng)的種植模式下，菜農(nóng)往往會(huì)為了追求高產(chǎn)出、高收益而投入過量的化肥，化肥流失引起土壤理化性狀改變、地下水硝酸鹽污染及地表水富營養(yǎng)化等環(huán)境問題。

為防治種植業(yè)面源污染問題，研究人員在傳統(tǒng)的種植技術(shù)基礎(chǔ)上，針對耕作、施肥、灌溉、施藥等技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了諸多改進(jìn)和研究，形成多種污染防治種植模式，但其污染防治效果參差不齊。在對各種污染防治種植模式進(jìn)行篩選與決策時(shí)，有必要對其開展綜合效益的評(píng)估。目前關(guān)于面源污染防治技術(shù)的效益評(píng)估主要集中在單項(xiàng)技術(shù)的成本、技術(shù)有效性和環(huán)境效益等方面[7-9]，對組合技術(shù)的評(píng)估，特別是綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品品質(zhì)和環(huán)境效益3個(gè)方面的評(píng)估鮮見報(bào)道。

巢湖流域是我國中部地區(qū)典型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主，播種面積大且化肥施用強(qiáng)度高[10-11]。由《合肥統(tǒng)計(jì)年鑒2019》[12]可知，2018年巢湖流域的蔬菜種植面積為67 024 hm2，化肥用量(折純)達(dá)17.8萬t，大量施肥和施肥方式不當(dāng)?shù)瘸蔀槌埠w污染的重要原因之一，因此探索巢湖流域蔬菜面源污染防治技術(shù)新模式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者在巢湖流域廬江縣郭河產(chǎn)學(xué)研基地開展芹菜面源污染防治組合技術(shù)種植試驗(yàn)，探討不同種植模式的適用性和組合效益，以期為巢湖流域及其他流域種植業(yè)面源污染防治技術(shù)模式篩選和綜合效益評(píng)估提供理論依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)概況

廬江縣(117°01′E～117°34′E，30°57′N～31°33′N)隸屬安徽省合肥市，地處巢湖水域和長江流域之間，與巢湖、桐城、肥西、舒城等縣市接壤。廬江縣位于中緯度地帶，四季分明，春秋溫和，夏熱冬寒，多年平均無霜期為238 d，梅雨特征顯著；年內(nèi)平均氣溫為15.8 ℃，7月最高(28.3 ℃)，1月最低(2.6 ℃)，多年平均降水量為1 188 mm。

2018年廬江縣農(nóng)作物播種總面積達(dá)155 880 hm2，其中蔬菜播種面積達(dá)17 181 hm2，單位面積化肥施用量為398 kghm2，高于全國平均水平(335 kghm2)，是國際化肥安全利用上限(225 kghm2)的1.76倍。由于地膜的保溫增產(chǎn)效果，其施用量也在不斷上升，2018年廬江縣使用量達(dá)128 t，而地膜降解難度大，不利于土壤透水、透氣，遠(yuǎn)期危害較大。目前廬江縣主要從肥料施用、秸稈還田、末端治理的角度防控種植業(yè)面源污染，其中在肥料施用方面主要通過推廣測土配方施肥法、配施農(nóng)家肥等減少化肥的施用量，且仍集中在單項(xiàng)技術(shù)的推廣試驗(yàn)階段。

1.2 研究方法

1.2.1指標(biāo)體系構(gòu)建

1.2.1.1評(píng)估指標(biāo)篩選

邀請了4位種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)面源污染防控專家以及種植基地3位面源污染防控高級(jí)農(nóng)藝師，對指標(biāo)的選取提出建議，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)對評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行篩選；同時(shí)對核心利益人群(農(nóng)戶)開展開放式問卷調(diào)查，于2017年12月在廬江縣西北部的南圩村和郭河鎮(zhèn)北圩村共收集有效問卷30份，問卷內(nèi)容主要是關(guān)于農(nóng)戶在經(jīng)濟(jì)效益上對種植技術(shù)的傾向并進(jìn)行打分；此外，于2018年2月進(jìn)行閉式網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查，內(nèi)容主要是針對消費(fèi)者在購買芹菜時(shí)會(huì)考慮的指標(biāo)及其排序，總共收集有效問卷77份。采用Excel軟件對問卷調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，由此篩選并確定經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品品質(zhì)效益和環(huán)境效益的具體評(píng)估指標(biāo)。

經(jīng)濟(jì)效益指種植模式的投入與產(chǎn)出是否在農(nóng)戶的可接受范圍內(nèi)?，F(xiàn)場問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶普遍更愿意接受操作簡易的技術(shù)，因此在經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)篩選時(shí)，增加技術(shù)難度指標(biāo)，最終選擇資金投入量、產(chǎn)量、技術(shù)難度3個(gè)指標(biāo)來衡量經(jīng)濟(jì)效益。

由問卷調(diào)查獲知，消費(fèi)者較關(guān)注產(chǎn)品的衛(wèi)生品質(zhì)、商品品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，參考文獻(xiàn)[13]選擇蔬菜的硝酸鹽累積量、農(nóng)藥殘留量和重金屬濃度是否合格來反映產(chǎn)品的衛(wèi)生品質(zhì)；商品品質(zhì)主要包括蔬菜的外觀、口感和色味等，選取大小、光潔度、缺陷、硬度、香氣和口感6個(gè)指標(biāo)作為商品品質(zhì)指標(biāo)，結(jié)合問卷選項(xiàng)統(tǒng)計(jì)得到各指標(biāo)權(quán)重比為3∶3∶5∶2∶1∶1；根據(jù)Crubben提出的平均營養(yǎng)值(ANV)[14]來衡量蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)，經(jīng)驗(yàn)公式如下：

100 g食用部分的平均營養(yǎng)值=蛋白質(zhì)5+纖維素+
鈣100+鐵2+胡蘿卜素+維生素40

(1)

式中：蛋白質(zhì)、纖維素質(zhì)量單位為g；鈣、鐵、胡蘿卜素、維生素質(zhì)量單位為mg。

氮、磷、鉀肥利用效率可以反映投入土壤的肥料所帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情況[15]，故選擇該指標(biāo)作為環(huán)境效益的指標(biāo)?？紤]到土壤中微生物群落是土壤生物化學(xué)過程的基礎(chǔ)，若微生物區(qū)系遭到破壞，將不利于營養(yǎng)成分的轉(zhuǎn)化，因此土壤中微生物可以敏感地指示土壤環(huán)境質(zhì)量變化?？紤]土壤中微生物量、微生物多樣性、微生物活性等方面，土壤微生物指標(biāo)分別選擇土壤中微生物生物量碳、香農(nóng)指數(shù)和微生物熵3個(gè)指標(biāo)。

1.2.1.2評(píng)估模型構(gòu)建

采用Saaty等[16]提出的定量和定性相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析法——層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)進(jìn)行芹菜種植模式的綜合效益評(píng)估。該方法以層次化和系統(tǒng)化分析問題的思路，將決策問題分成目標(biāo)層(A層)、準(zhǔn)則層(B層)和指標(biāo)層(C層)3個(gè)層次，通過分析各不同指標(biāo)之間的相對重要性得到判斷矩陣，由判斷矩陣確定各指標(biāo)的相對權(quán)重，最后進(jìn)行綜合評(píng)估[17-20]。本研究中目標(biāo)層是芹菜種植模式的綜合效益評(píng)估，準(zhǔn)則層考慮了經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品品質(zhì)效益和環(huán)境效益3個(gè)方面，指標(biāo)層包括對應(yīng)準(zhǔn)則層所考慮的因素。

1.2.1.3權(quán)重的確定

征詢專家意見，依據(jù)1～9標(biāo)度法兩兩進(jìn)行比較，得到各指標(biāo)之間的相對重要性，由此構(gòu)建判斷矩陣。計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和特征向量，得到對應(yīng)的權(quán)重值；然后進(jìn)行層次單排序，即計(jì)算本層次對于上一層次目標(biāo)相對重要性的排序；接著計(jì)算判斷矩陣的最大特征根，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確定權(quán)重是否可以應(yīng)用；最后進(jìn)行層次總排序，得到C層對A層的相對重要性排序。

1.2.2指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取

結(jié)合研究區(qū)芹菜的種植特點(diǎn)，選擇不同的施肥技術(shù)、是否施用土壤改良劑和是否進(jìn)行地膜覆蓋這幾種單項(xiàng)面源污染防治技術(shù)，通過技術(shù)組合設(shè)計(jì)了不同芹菜種植模式(表1)，在巢湖流域廬江縣進(jìn)行芹菜大棚種植試驗(yàn)，獲取不同種植模式下相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)。其中，傳統(tǒng)施肥模式中施基肥量為525 kghm2，追肥2次，分別追施尿素120、270 kghm2和硫酸鉀60、135 kghm2；有機(jī)無機(jī)肥混施模式中，施菜籽餅肥3 846.7 kghm2，追肥2次，分別追施尿素44、132 kghm2和硫酸鉀88.0、197.8 kghm2；生物基膜按1 000 kghm2的生物基磺酸鈣兌水1∶1噴灑在試驗(yàn)地，且能夠100%降解。按照上述種植模式，芹菜春播于2017年1月21日播種，4月5日定植，7月5日收獲；秋播于11月20日播種，2018年1月15日定植，3月25日收獲。

不同芹菜種植模式的技術(shù)難度由安徽省廬江縣試驗(yàn)基地的3位農(nóng)藝師打分，技術(shù)難度越低得分越高，即經(jīng)濟(jì)效益越好；資金投入量指標(biāo)根據(jù)試驗(yàn)過程中所記錄的人員及物質(zhì)的消耗得到；在芹菜生長末期一次性收割并測定鮮質(zhì)量，重復(fù)3次取平均值即得芹菜產(chǎn)量；衛(wèi)生品質(zhì)依據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局以及GB 19338—2003《蔬菜中硝酸鹽限量》對于農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)定，測定芹菜體內(nèi)硝酸鹽濃度、農(nóng)藥殘留量和重金屬鉛濃度是否合格，計(jì)算不同種植模式下芹菜的產(chǎn)品合格率，作為衛(wèi)生品質(zhì)指標(biāo)。芹菜收獲時(shí)邀請種植基地工作人員(消費(fèi)者)對芹菜的外觀、口感等品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分，對每項(xiàng)評(píng)分取平均值；芹菜的營養(yǎng)品質(zhì)通過測定芹菜樣品中6種營養(yǎng)物濃度，取每種種植模式的平均值，并根據(jù)式(1)計(jì)算不同種植模式的平均營養(yǎng)值。

表1 芹菜面源污染防治不同種植模式

查閱不同蔬菜對肥料需求特性方面的文獻(xiàn)，結(jié)合本試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算各種植模式下氮、磷、鉀肥利用率，計(jì)算公式如下：

肥料利用率=芹菜單位面積產(chǎn)量×
每kg芹菜肥料吸收量/單位面積肥料投入量

(2)

式中每kg芹菜約吸收3.6 kg的氮、1.5 kg的五氧化二磷、3.7 kg的氧化鉀。種植前測定土壤基本情況，可知土壤中不同區(qū)塊間的微生物生物量碳沒有顯著差異，因此收獲后采集各模式的土壤樣品進(jìn)行混合，測定土壤中的微生物生物量碳，計(jì)算香農(nóng)指數(shù)和微生物熵。

1.3 數(shù)據(jù)處理

由于指標(biāo)體系中各指標(biāo)的單位不同，通過種植試驗(yàn)獲取指標(biāo)后不能直接進(jìn)行相加，選擇離差標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行無量綱化處理，將所獲指標(biāo)值進(jìn)行線性變換后映射到[0,1]之間，具體算法如下：

x*=(x-xmin)(xmax-xmin)

(3)

式中：x*為無量綱化后數(shù)據(jù)；x為原始數(shù)據(jù)；xmin為樣本數(shù)據(jù)最小值；xmax為樣本數(shù)據(jù)最大值。為了獲得更加直觀的相對值，計(jì)算時(shí)擴(kuò)大10倍使指標(biāo)值范圍處于[0,10]，且相對值越高，效益越好。

無量綱化處理后，綜合效益值等于每個(gè)指標(biāo)的相對值乘以對應(yīng)的權(quán)重后相加，計(jì)算方法如下：

(4)

式中：Em為第m層的效益;Fmi為第m層第i項(xiàng)要素的相對值;Wmi為第m層第i項(xiàng)要素的權(quán)重。

2 結(jié)果與分析

2.1 綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系

構(gòu)建的芹菜種植模式綜合效益評(píng)估體系以及各要素的權(quán)重如表2所示。由表2可知，評(píng)估指標(biāo)體系由3個(gè)層次構(gòu)成：A層為芹菜面源污染防治不同種植模式的綜合效益評(píng)估，B層包括經(jīng)濟(jì)效益(B1)、產(chǎn)品品質(zhì)效益(B2)和環(huán)境效益(B3)3個(gè)方面，C層由3個(gè)方面效益下屬的12項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成。其中，經(jīng)濟(jì)效益站在農(nóng)戶的角度衡量種植技術(shù)的投入與產(chǎn)出是否可以接受，選擇了資金投入量、產(chǎn)量和技術(shù)難度3項(xiàng)指標(biāo)；產(chǎn)品品質(zhì)效益的指標(biāo)依據(jù)消費(fèi)者的關(guān)注度，選擇了產(chǎn)品合格率(反映衛(wèi)生品質(zhì))、商品品質(zhì)和平均營養(yǎng)值3項(xiàng)指標(biāo)；環(huán)境效益指標(biāo)考慮到設(shè)施蔬菜栽培過程中農(nóng)民為了追求經(jīng)濟(jì)效益過量投入化肥，導(dǎo)致氮素利用率低[21-22]、微生物區(qū)系破壞[23]、土壤質(zhì)量退化[24]等問題，選擇了氮、磷、鉀肥的利用率、微生物生物量碳、香農(nóng)指數(shù)和微生物熵6項(xiàng)指標(biāo)。

由各層要素權(quán)重可知，經(jīng)濟(jì)效益中資金投入量和產(chǎn)量的權(quán)重相等，而技術(shù)難度的權(quán)重最低；產(chǎn)品品質(zhì)效益中各指標(biāo)權(quán)重依次為產(chǎn)品合格率>平均營養(yǎng)值>商品品質(zhì)；環(huán)境效益指標(biāo)中貢獻(xiàn)最大的是氮肥利用率，其次是鉀肥利用率，最低的是磷肥利用率。綜合效益中，產(chǎn)品品質(zhì)效益的權(quán)重最大，這是因?yàn)槭卟水a(chǎn)品的營養(yǎng)安全問題與農(nóng)業(yè)化肥的過量投入和不規(guī)范使用等原因有關(guān)，是對面源污染防治效益的反映。

表2 芹菜種植模式綜合效益評(píng)估體系及各層要素權(quán)重

2.2 不同種植模式的經(jīng)濟(jì)效益

不同芹菜種植模式的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，LM模式的資金投入量最少，OM+Agri14.59+基膜模式最多(相對值為0)；LM+Agri14.59+基膜模式的產(chǎn)量最高，其次是OM+Agri14.59+基膜模式，而LM模式產(chǎn)量最低(相對值為0)，可以看出施用松土促根劑和生物基膜對產(chǎn)量增加有促進(jìn)作用；NM模式的種植難度最低，OM+Agri14.59+基膜模式種植難度最高(相對值為0)。不同種植模式的經(jīng)濟(jì)效益排序?yàn)镺M+Agri14.59+基膜模式

圖1 不同芹菜種植模式的經(jīng)濟(jì)效益Fig.1 Economic benefits of different celery planting patterns

2.3 不同種植模式的產(chǎn)品品質(zhì)

不同芹菜種植模式的產(chǎn)品品質(zhì)效益評(píng)估結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，NM模式的產(chǎn)品合格率最低，LM模式和OM+基膜模式的產(chǎn)品合格率最高；商品品質(zhì)方面，OM+Agri14.59+基膜模式表現(xiàn)最好，NM模式最低(指標(biāo)相對值為0)，OM模式的商品品質(zhì)相對LM模式更好；OM模式下平均營養(yǎng)值較低，且施用松土促根劑(OM+Agri14.59模式)后最低(指標(biāo)相對值為0)，但施用基膜(OM+基膜模式)后情況改善，而LM模式的平均營養(yǎng)值最高。不同種植模式的芹菜產(chǎn)品品質(zhì)效益為NM模式

圖2 不同芹菜種植模式的產(chǎn)品品質(zhì)效益Fig.2 Product quality benefits of different celery planting patterns

2.4 不同種植模式的環(huán)境效益

不同芹菜種植模式下肥料利用率如表3所示。由表3可知，不同種植模式下，NM模式對氮、磷、鉀肥的利用率都最低，可見傳統(tǒng)施肥模式不利于化肥的高效利用。氮肥利用率中，LM+Agri14.59+基膜模式最高，為35.24%；OM+Agri14.59+基膜模式次之，為35.15%。鉀肥和磷肥利用率同氮肥，其中鉀肥較氮肥和磷肥利用率更高，LM+Agri14.59+基膜模式的鉀肥利用率高達(dá)44.87%?？梢?，配合施用松土促根劑和生物基膜能進(jìn)一步提高肥料利用效率，LM+Agri14.59+基膜模式相較于NM模式，其氮、磷、鉀肥的利用率分別提高了73.34%、80.76%、59.28%；OM+Agri14.59+基膜模式相較NM模式，其氮、磷、鉀肥利用率分別提高了72.9%、79.69%、39.72%。組合技術(shù)大大提高了肥料尤其是鉀肥的利用率，可以在當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶中推廣使用。

表3 不同芹菜種植模式的肥料利用率

不同芹菜種植模式的環(huán)境效益評(píng)估結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，NM模式下，環(huán)境效益各指標(biāo)的相對值均為0，其在環(huán)境效益各指標(biāo)中表現(xiàn)最差；肥料利用率方面，氮肥和磷肥的利用率較為一致，且氮肥的利用率相對低一些，整體來看，LM模式的氮、磷、鉀肥利用率較OM模式高，其中LM+Agri14.59+基膜模式效果最好；OM模式的3個(gè)微生物指標(biāo)總體較LM模式高，其中OM+Agri14.59+基膜模式的3個(gè)微生物指標(biāo)最高，可見，有機(jī)肥的施用能明顯提高土壤中微生物量和微生物活性。不同種植模式的環(huán)境效益依次為NM模式

圖3 不同芹菜種植模式的環(huán)境效益Fig.3 Environmental benefits of different celery planting patterns

2.5 不同種植模式的綜合效益

不同芹菜種植模式綜合效益評(píng)估結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，不同種植模式綜合效益為NM模式

圖4 不同芹菜種植模式的綜合效益Fig.4 Comprehensive benefits of different celery planting patterns

3 討論

有研究表明，減量施肥對增產(chǎn)和提高化肥利用率均有作用，如孫麗[25]在巢湖流域開展了肥料減量施用對于番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究，結(jié)果表明，減少15%無機(jī)肥料施用量時(shí)番茄產(chǎn)量最大，增產(chǎn)可達(dá)24.3%，同時(shí)土壤中的有效磷和硝態(tài)氮減少量也最大。本研究的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估中，LM模式產(chǎn)量較NM模式有所下降，但施加松土促根劑和生物基膜后產(chǎn)量大大提高，這可能是由于不同施肥條件下的效果不同，后續(xù)還需要進(jìn)一步開展試驗(yàn)，探索最合適的施肥量。而環(huán)境效益評(píng)估中，減量施肥相較于傳統(tǒng)施肥的肥料利用率都有所提升，其中磷肥增幅最大。

本研究結(jié)果表明，在LM和OM模式下施用松土促根劑后芹菜產(chǎn)量、微生物生物量碳、香農(nóng)指數(shù)和微生物熵均明顯提升，其中產(chǎn)量提高最大，松土促根劑的施用在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益方面表現(xiàn)突出。張傳忠等[26]在豫東平原潮土區(qū)種植2期小麥，結(jié)果表明：松土促根劑增產(chǎn)效果顯著(可達(dá)15%)，土壤物理性狀改善，根系干重提升20%；松土促根劑的施用量為15.0～22.5 kg/hm2時(shí)，小麥增產(chǎn)和改良土壤質(zhì)量的效益最好。這可能是由于松土促根劑的添加有利于土壤中硝化細(xì)菌等有益微生物的生長，可破除土壤板結(jié)、降低土壤容重、提高土壤保水能力，促進(jìn)作物根系生長，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果[27]。

產(chǎn)品品質(zhì)效益評(píng)估中，在OM模式下施用生物基膜后，產(chǎn)品合格率和平均營養(yǎng)值都有所增加，環(huán)境效益中化肥利用率和微生物指標(biāo)均明顯提高，這可能是由于生物基膜一方面可以起到普通地膜的保持土壤溫濕度、增加有效積溫、促使作物根系深扎的作用，另一方面可以避免普通農(nóng)膜因?yàn)椴豢山到舛档屯寥劳ㄍ感?，引發(fā)土層理化性狀惡化的情況，從而有利于作物的生長和環(huán)境效益的提升。

研究結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益表現(xiàn)最好的均為組合技術(shù)，分別為LM+Agri14.59模式和OM+Agri14.59+基膜模式；隨著松土促根劑和生物基膜的加入，LM和OM模式下綜合效益評(píng)估整體也都呈上升趨勢，最佳模式為OM+Agri14.59+基膜模式，其次是OM+基膜模式?？傮w上減量施肥、施用松土促根劑、施用生物基膜等組合技術(shù)比單一技術(shù)的綜合效益更好，這可能是由于各項(xiàng)技術(shù)之間可以互相促進(jìn)，其相關(guān)機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。綜上，在巢湖流域可以根據(jù)實(shí)際情況推廣組合技術(shù)的應(yīng)用，以有效降低蔬菜種植的面源污染。

4 結(jié)論

(1)構(gòu)建了包含經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品品質(zhì)和環(huán)境效益3層共12項(xiàng)指標(biāo)的芹菜面源污染防治種植模式綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系，其中經(jīng)濟(jì)效益包括資金投入量、產(chǎn)量和技術(shù)難度3項(xiàng)指標(biāo)，產(chǎn)品品質(zhì)包含產(chǎn)品合格率、商品品質(zhì)和平均營養(yǎng)值3項(xiàng)指標(biāo)，環(huán)境效益包括氮、磷、鉀肥利用效率，微生物生物量碳，香農(nóng)指數(shù)和微生物熵6項(xiàng)指標(biāo)。

(2)不同芹菜種植模式評(píng)估結(jié)果表明，經(jīng)濟(jì)效益方面，減量施肥+松土促根劑模式表現(xiàn)最好；產(chǎn)品品質(zhì)方面，傳統(tǒng)施肥模式表現(xiàn)最差，減量施肥模式表現(xiàn)最好，有機(jī)無機(jī)肥混施模式表現(xiàn)一般；環(huán)境效益方面，減量施肥、有機(jī)無機(jī)肥混施模式明顯高于傳統(tǒng)施肥，其與松土促根劑和基膜組合后，肥料利用率和微生物指標(biāo)均明顯提升。建議采用減量施肥、有機(jī)無機(jī)肥混施方式以有效減少種植業(yè)面源污染。

(3)綜合效益評(píng)估結(jié)果表明，施用松土促根劑和生物基膜可提升整體效益，組合技術(shù)的表現(xiàn)優(yōu)于單項(xiàng)技術(shù)，無機(jī)有機(jī)肥混施+松土促根劑+生物基膜的組合技術(shù)模式表現(xiàn)最好，建議可在種植業(yè)面源污染防控中應(yīng)用。

由于采用層次分析法、問卷調(diào)查法來構(gòu)建指標(biāo)體系和確定權(quán)重存在一定的主觀性，同時(shí)試驗(yàn)周期相對較短，加上由于土壤異質(zhì)性問題，各組土壤的本底物理、化學(xué)性狀可能有差異，因此可能對最終評(píng)估結(jié)果造成影響，今后還有待開展持續(xù)跟蹤試驗(yàn)從而進(jìn)一步研究完善指標(biāo)體系及相關(guān)評(píng)估結(jié)果。