邛海流域設(shè)施葡萄園土壤養(yǎng)分與地下水污染特征研究

廖思遠(yuǎn)，秦延文*，劉志超，楊晨晨，時(shí)瑤，馬迎群，肖克彥，林穎美

1.中國環(huán)境科學(xué)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

近20年來，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)取得了快速的發(fā)展，2019年全國大中拱棚設(shè)施面積達(dá)370萬hm2，占世界設(shè)施農(nóng)業(yè)面積的80%，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的總面積和總產(chǎn)量均居世界第一位[1]。然而，設(shè)施農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥的投入量往往較大[2]，且設(shè)施農(nóng)田不受雨水直接沖刷淋洗，具有不同于普通農(nóng)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(shè)施農(nóng)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(huì)在重力和水力作用下進(jìn)入潛水層，對(duì)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(shè)施葡萄土壤均面臨嚴(yán)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(shè)施蔬菜田土壤中氮、磷濃度超標(biāo)嚴(yán)重，耕作層土壤中的氮、磷極易隨地表灌溉水進(jìn)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(shè)施蔬菜種植區(qū)地下水中無機(jī)鹽濃度可達(dá)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(duì)西昌的生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用。邛海周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主，且以設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展為主體。對(duì)邛海水質(zhì)的調(diào)查結(jié)果表明，其主要污染指標(biāo)為總氮（TN）和總磷（TP）[13-15]。設(shè)施農(nóng)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(zhì)污染問題不容忽視。對(duì)邛海流域的研究主要集中于邛海水質(zhì)和入湖口污染調(diào)查方面[16-22]，而對(duì)設(shè)施農(nóng)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(nèi)關(guān)于設(shè)施農(nóng)業(yè)的研究多集中在設(shè)施蔬菜方面，對(duì)設(shè)施葡萄的研究相對(duì)較少。筆者以邛海北岸的西昌市設(shè)施葡萄種植面積最大的川興鎮(zhèn)為研究區(qū)，通過對(duì)不同種植年限的設(shè)施葡萄園土壤及對(duì)應(yīng)區(qū)域地下水的氮、磷濃度進(jìn)行分析，探討土壤養(yǎng)分分布規(guī)律，進(jìn)一步揭示地下水環(huán)境的污染特征，以期為設(shè)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(hù)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(fēng)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(píng)價(jià)技術(shù)報(bào)告（2009年）》，研究區(qū)耕地土壤屬于砂質(zhì)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(diào)研，西昌市從20世紀(jì)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(shè)施葡萄種植面積達(dá)621.61 hm2，占西昌市設(shè)施葡萄種植面積的50%以上。據(jù)調(diào)查，川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄屬于高強(qiáng)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(jī)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(diǎn)布設(shè)與樣品采集

于2020年10月底針對(duì)不同種植年限設(shè)施葡萄園的土壤以及相應(yīng)葡萄園的地下水進(jìn)行布點(diǎn)和采樣，此時(shí)正值葡萄采收期，種植期內(nèi)的施肥工作基本結(jié)束。采集附近普通露天農(nóng)田的土壤和地下水樣品、農(nóng)田附近井水樣品、未耕作過的背景土壤樣品作為對(duì)照。具體采樣點(diǎn)位分布及信息詳見圖1和表1。

表1 采樣點(diǎn)編號(hào)及樣品類型Table 1 Label of sampling points and types of samples

圖1 研究區(qū)采樣點(diǎn)分布Fig.1 Distribution of sampling points in the study area

采集3種類型土壤樣品，包括不同種植年限（1～16 a）的設(shè)施葡萄園土壤7處，普通農(nóng)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(shù)規(guī)范》[23]中的隨機(jī)多點(diǎn)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(shí)驗(yàn)室用于進(jìn)一步處理分析。

采集設(shè)施葡萄園土壤的同時(shí)采集相應(yīng)地下水樣品共7處，采集普通農(nóng)田土壤時(shí)采集相應(yīng)地下水樣品1處。此外，采集設(shè)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(shù)規(guī)范》[24]，在相應(yīng)的土壤采樣點(diǎn)用土鉆鉆取至200 cm深度左右(根據(jù)地下水滲出量)時(shí)有地下水滲出，用細(xì)管吸出地下水導(dǎo)入聚乙烯瓶中，于4 ℃冷藏保存，并及時(shí)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(shù)規(guī)范》[25]，測定指標(biāo)包括粒度、電導(dǎo)率（EC）、pH、有機(jī)質(zhì)(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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[26]，測定指標(biāo)包括TN、總?cè)芙鈶B(tài)氮(TDN)、硝態(tài)氮(NO3-N)、TP、總?cè)芙鈶B(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(xiàng)養(yǎng)分指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[27]（表2），對(duì)川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園和普通農(nóng)田的土壤肥力狀況進(jìn)行分析。地下水中氮、磷濃度參照GB/T 14848—2017進(jìn)行分析。

表2 全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Classification standards of soil fertility posed by the 2nd National Soil Survey

利用Excel軟件進(jìn)行原始采樣數(shù)據(jù)的整理，利用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，利用Origin和ArcGIS軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)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(guān)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(nóng)田和背景土壤均屬于砂質(zhì)粉砂；設(shè)施葡萄園土壤屬于黏土質(zhì)粉砂，黏土（<4 μm）占比為18.76%～25.37%，平均值為21.25%；粉砂（4～63 μm）占比為56.49%～73.89%，平均值為64.99%。整體上，研究區(qū)土壤樣品均屬于砂質(zhì)土壤，與《西昌市耕地地力評(píng)價(jià)技術(shù)報(bào)告（2009年）》結(jié)果相符。

圖2 研究區(qū)土壤粒徑分布Fig.2 Distribution of soil particle size in the study area

2.2 土壤酸化、鹽漬化狀況

土壤pH測定結(jié)果見表3。由表3可知，設(shè)施葡萄園土壤pH為5.59～6.58，平均值為5.97，顯著低于背景土壤。該土壤與普通農(nóng)田土壤相比pH均有不同程度的降低，平均比普通農(nóng)田下降了0.77，下降幅度為11.42%。

表3 研究區(qū)土壤pH、EC測定結(jié)果Table 3 Measurement results of soil pH and EC in the study area

土壤EC是指示土壤水溶性鹽濃度的指標(biāo)，而土壤水溶性鹽也是評(píng)價(jià)土壤次生鹽漬化的重要指標(biāo)。由表3可見，相比背景土壤和普通農(nóng)田土壤，設(shè)施葡萄園土壤EC明顯較高，為2.09～7.29 mS/cm，平均值為5.40 mS/cm，分別為背景土壤和普通農(nóng)田土壤的49.1倍和12.6倍。

2.3 土壤有機(jī)質(zhì)水平

土壤中各種養(yǎng)分濃度的測定結(jié)果如表4所示。OM濃度是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一。由表4可知，設(shè)施葡萄園土壤OM濃度為2.17%～3.25%，平均值為2.77%，分別為背景土壤和普通農(nóng)田土壤的3.1倍和2.4倍。根據(jù)第二次全國土壤普查確定的土壤養(yǎng)分濃度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[27]，研究區(qū)設(shè)施葡萄園土壤OM平均濃度為三級(jí)（中上）水平，普通農(nóng)田土壤OM濃度為四級(jí)（中）水平，背景土壤OM濃度為五級(jí)（低）水平。

表4 研究區(qū)土壤養(yǎng)分濃度測定結(jié)果Table 4 Measurement results of soil nutrient concentration in the study area

2.4 土壤氮、磷累積及原因

2.4.1 氮、磷累積特征

土壤氮、磷濃度測定結(jié)果如表4所示。由表4可知，設(shè)施葡萄園土壤TN和TP濃度均達(dá)到了土壤養(yǎng)分分級(jí)的一級(jí)（極高）標(biāo)準(zhǔn)，且相較于背景土壤和普通農(nóng)田土壤均明顯更高。設(shè)施葡萄園表層土壤TN濃度為1.55～2.76 g/kg，平均值為2.11 g/kg，分別是普通農(nóng)田土壤、背景土壤的1.8倍和4.1倍；TP為1.52～2.47 g/kg，平均值為1.99 g/kg，分別是普通農(nóng)田土壤和背景土壤的2.3倍和3.5倍。

AN、AP是指土壤中可被作物吸收利用的氮、磷養(yǎng)分形態(tài)，二者均是土壤肥力的重要參數(shù)。由表4可知，設(shè)施葡萄園土壤AN和AP濃度平均值均達(dá)到土壤養(yǎng)分分級(jí)的一級(jí)（極高）標(biāo)準(zhǔn)。相較于背景土壤和普通農(nóng)田土壤，設(shè)施葡萄園土壤中的AN、AP養(yǎng)分發(fā)生了明顯累積，且AN的增幅更高。設(shè)施葡萄園表層土壤中AN濃度為650.09～811.57 mg/kg，平均值為701.80 mg/kg，分別是普通農(nóng)田土壤和背景土壤的2.1倍和8.2倍；AP濃度為104.94～161.95 mg/kg，平均值為134.82 mg/kg，分別是普通農(nóng)田土壤和背景土壤的2.4倍和6.5倍。依據(jù)《西昌市耕地地力評(píng)價(jià)技術(shù)報(bào)告（2009年）》，耕地土壤AN和AP濃度調(diào)查值分別為129 和16 mg/kg。相比之下，設(shè)施葡萄園土壤的AN和AP濃度平均值均明顯較高，分別是耕地土壤調(diào)查值的5.4倍和8.4倍。

總體上，研究區(qū)設(shè)施葡萄園土壤中氮、磷養(yǎng)分濃度較高，累積特征較為明顯。將川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園與其他地區(qū)設(shè)施農(nóng)田土壤氮、磷濃度進(jìn)行比較，結(jié)果如表5所示。由表5可知，川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園土壤中TN、TP濃度較其他地區(qū)的設(shè)施蔬菜田更高，土壤中AN和AP濃度較其他地區(qū)的設(shè)施葡萄園更高，同時(shí)TN/TP相對(duì)較低。這說明相較于其他地區(qū)的設(shè)施農(nóng)田，川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園土壤中氮、磷養(yǎng)分累積量較多，且磷素累積強(qiáng)度更高。

表5 設(shè)施農(nóng)業(yè)不同種植類型區(qū)土壤氮、磷濃度對(duì)比Table 5 Comparison of TN and TP concentrations in the soil of different planting types of protected agriculture

2.4.2 氮、磷累積原因

設(shè)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(guān)，將川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園與其他地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)的施肥特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表6所示。由表6可知，與其他地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)相比，川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園磷肥的施用量相對(duì)較高，但氮肥、磷肥施用量比相對(duì)較低。調(diào)查文獻(xiàn)中設(shè)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(dá)到磷肥施用量的3.1倍和2.5倍，同時(shí)也有部分地區(qū)磷肥施用量相對(duì)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(shè)施葡萄和設(shè)施蔬菜的養(yǎng)分主要都來源于有機(jī)肥基施，不同的是設(shè)施葡萄施肥次數(shù)相對(duì)較多，且在果實(shí)轉(zhuǎn)色期時(shí)，會(huì)投入大量磷肥促進(jìn)果實(shí)增甜上色[37]。

表6 設(shè)施農(nóng)業(yè)不同種植類型區(qū)土壤氮、磷施肥量對(duì)比Table 6 Comparison of N and P fertilization quantity in the soil of different planting types of protected agriculture

2.4.3 土壤pH、EC、粒度對(duì)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(guān)性分析結(jié)果如表7所示。由表7可知，土壤pH、EC和粒度組成對(duì)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(fù)相關(guān)（與TN、TP的相關(guān)系數(shù)分別為-0.775和-0.792，與AN、AP相關(guān)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(huì)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(jié)果一致。土壤EC與土壤養(yǎng)分濃度呈顯著正相關(guān)，說明隨著設(shè)施種植年限延長，施肥過度導(dǎo)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(shè)施葡萄土壤肥力狀況及其變化規(guī)律是設(shè)施葡萄合理施肥的基礎(chǔ)，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(fēng)險(xiǎn)。

土壤粉砂占比對(duì)土壤養(yǎng)分濃度有著顯著影響。采集的土壤樣品均為砂質(zhì)土壤，土壤養(yǎng)分濃度與粉砂（4～63 μm）占比呈顯著正相關(guān)（TN、TP 與粉砂占比的相關(guān)系數(shù)分別為0.786和0.694，AN、AP與粉砂占比的相關(guān)系數(shù)分別為0.678和0.698，OM與粉砂占比的相關(guān)系數(shù)為 0.749），與砂粒（63～1 000 μm）占比呈顯著負(fù)相關(guān)。這說明土壤主要組成粒徑越細(xì)，土壤的氮、磷和有機(jī)質(zhì)濃度也越高，這與杜雅仙等[48-49]的研究結(jié)果一致。

2.4.4 種植年限對(duì)土壤氮、磷濃度的影響

土壤養(yǎng)分濃度與種植年限相關(guān)性分析的結(jié)果（表7）表明，隨著種植年限的增加，土壤中氮、磷濃度會(huì)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(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.774和0.772。由不同種植年限設(shè)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(shè)施葡萄園土壤中TN和TP濃度更高。

表7 設(shè)施葡萄園土壤養(yǎng)分濃度與土壤性質(zhì)、種植年限相關(guān)性分析結(jié)果Table 7 Results of correlation analysis between nutrient concentration, soil properties and planting years in the soil of facility vineyards

相關(guān)性分析結(jié)果也表明，土壤中AN、AP濃度與種植年限無明顯相關(guān)關(guān)系。圖3(b)表明，設(shè)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(duì)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(shí)對(duì)養(yǎng)分的吸收增強(qiáng)，導(dǎo)致土壤中AN、AP濃度降低；達(dá)到一定的種植年限后，果樹對(duì)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(huì)逐漸上升，這與李志軍等[50-51]的研究結(jié)果一致。

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

2.5 地下水污染特征

設(shè)施葡萄園地下水中氮、磷濃度測定結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，設(shè)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(nóng)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(shè)施葡萄園地下水的TN和TP濃度均相對(duì)更高，其中TN 濃度分別是普通農(nóng)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(shè)施葡萄園地下水中TN濃度逐漸升高；TP濃度除g6采樣點(diǎn)明顯較高外，其他不同種植年限采樣點(diǎn)相差不大，可能是因?yàn)間6采樣點(diǎn)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(dǎo)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(jié)果一致。

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

設(shè)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 Ⅳ類水質(zhì)；而普通農(nóng)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Ⅲ類水質(zhì)。設(shè)施葡萄園地下水中NO3-N約占TN的86%，普通農(nóng)田地下水中約占78%，灌溉井水中約占75%。設(shè)施葡萄園地下水中NO3-N占比較高，說明設(shè)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(shè)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?？梢?，設(shè)施葡萄種植已經(jīng)對(duì)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(shè)施農(nóng)業(yè)種植過程中，施肥過量會(huì)導(dǎo)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(dāng)?shù)适┯昧砍^作物生長需求，且灌溉強(qiáng)度較高時(shí)，會(huì)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(biāo)[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(jié)果。種植區(qū)地下水中TN濃度遠(yuǎn)高于TP濃度，原因可能是土壤對(duì)磷素的吸附能力較強(qiáng)，導(dǎo)致磷素在土壤中移動(dòng)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(shè)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(shí)間種植施肥導(dǎo)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(huì)危害作物的生長和品質(zhì)，設(shè)施葡萄正常生長的EC為1.5 mS/cm左右，而川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園土壤EC平均值為5.40 mS/cm，遠(yuǎn)超出葡萄正常生長范圍。

研究區(qū)設(shè)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)施葡萄園土壤OM平均濃度為三級(jí)（中上）水平，TN、TP、AN和AP濃度均達(dá)到了土壤養(yǎng)分分級(jí)的一級(jí)（極高）標(biāo)準(zhǔn)。隨著種植年限的增加，土壤中有機(jī)質(zhì)和氮、磷養(yǎng)分明顯發(fā)生累積。設(shè)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(guān)。川興鎮(zhèn)設(shè)施葡萄園磷肥的施用量相對(duì)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(duì)磷素的需求，大量的磷肥被施入土壤，磷素會(huì)在土壤中大量累積，從而可能會(huì)通過徑流和淋洗途徑對(duì)區(qū)域水環(huán)境造成污染[59]。

研究區(qū)設(shè)施葡萄種植已經(jīng)對(duì)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(shí)間內(nèi)即可對(duì)淺層地下水硝酸鹽濃度產(chǎn)生影響。大量化肥的施用，盡管在正常年份當(dāng)季施肥不致很快進(jìn)入地下水，但從調(diào)查結(jié)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(huì)提高其向下淋洗的機(jī)會(huì)。西昌市屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛、降水集中，地下水資源豐富，而邛海相對(duì)于周邊設(shè)施葡萄園海拔地勢較低，因此設(shè)施葡萄園土壤中累積的氮、磷通過下滲進(jìn)入地下水體，會(huì)增加邛海水質(zhì)的污染風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)設(shè)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(dá)到全國第二次土壤普查各項(xiàng)養(yǎng)分指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。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(guān)，與土壤的酸化程度呈顯著負(fù)相關(guān)。

（2）設(shè)施葡萄園地下水中硝酸鹽濃度相對(duì)較高，為GB/T 14848—2017 中的Ⅳ類。盡管磷肥施用量較多，但是由于土壤對(duì)磷素的吸附能力較強(qiáng)，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(shè)施葡萄種植導(dǎo)致的土壤剩余氮累積會(huì)增加地下水體硝酸鹽污染的風(fēng)險(xiǎn)，從而對(duì)邛海水質(zhì)存在潛在的污染影響。