摘要
为探究土壤调理剂配施有机肥对设施土壤氮、磷淋溶损失的影响。以定位试验为基础，采用渗漏装置收集地下 90 cm 深淋溶水，通过测定 2023 年春茬番茄与秋茬芹菜土壤淋溶水总氮（TN）、铵态氮（NH4+ -N）、硝态氮（NO3- -N）、总磷（TP）、水溶性磷（DP）的浓度和淋失总量，研究不同施肥处理［不施肥（CK）、有机肥（OM）、有机肥配施低量调理剂（T1）、有机肥配施高量调理剂（T2）］中土壤氮、磷的淋溶损失规律。结果表明，（1）春茬番茄淋溶液 NH4+ -N 和 NO3- -N 浓度前期维持在较高水平，开花坐果期后出现峰值，之后降低，67 d 后一直在较低水平波动，DP 浓度变化相对平缓，呈先增加后减少的变化趋势，50 ～ 67 d 间达到峰值；秋茬芹菜变化趋势与番茄一致，只出现峰值时间不一。（2）4 种施肥方式氮、磷淋失总量大小表现为 CK<T2<T1<OM，T2 处理 TN、NH4+ -N、NO3- -N、TP、DP、颗粒磷（PP）两茬蔬菜之和分别为 85.70、0.75、73.46、2.16、1.89、0.28 kg/hm2 ，分别比 OM 处理减少 34.60%、51.92%、40.45%、8.57%、51.78%、22.22%。试验结束后，在番茄和芹菜试验中 T2 处理 TN、TP 淋失率分别为 8.34%、5.10% 和 0.31%、0.38%，分别比 OM 处理低 32.57%、39.64% 和 55.07%、36.67%。（3）对两茬蔬菜各处理淋溶液中 TN（TP）累积淋失量（y）随时间（x）的变化进行拟合，其中 TN 累积淋失量与时间以对数方程（y=A+B lnx）的拟合度较高，TP 累积淋失量与时间以幂方程（y=axb ）的拟合度较高，且各处理 A、B 值，a、b 值均存在明显差异。综上，设施土壤中施用有机肥配施高量调理剂可以显著降低土壤 TN、NH4+ -N、NO3- -N、TP、DP 的淋溶损失，降低 TN、TP 的淋失率，减少氮素和磷素淋失风险。
Abstract
The research aimed to investigate the effect of soil conditioner combined with organic fertilizer on nitrogen and phosphorus leaching loss in facility soil. Based on the positioning experiment，a leakage device was used to collect leaching water at a depth of 90 cm underground．The concentrations and total leaching losses of total nitrogen （TN），ammonium aitrogen（HN4 + -N），nitrate nitrogen（NO3- -N），total phosphorus（TP），and water-soluble phosphorous（DP）in the soil leaching water of spring tomato and autumn celery in 2023 were measured to study the leaching loss patterns of soil nitrogen and phosphorus in different fertilization treatments（CK：no fertilization，OM： organic fertilizer，T1：organic fertilizer combined with low-dose conditioner，T2：organic fertilizer combined with highdose conditioner）．The results showed that，（1）The concentrations of NH4+ -N and NO3- -N in the spring tomato irrigation solution were maintained at a high level in the early stage，peaked after flowering and fruiting，and then decreased． After 67 days，they fluctuated at a low level，and the DP concentration changed relatively smoothly，showing a trend of first increasing and then decreasing，reaching its peak between 50-67 days；The trend of celery changes in autumn was consistent with that of tomatoes，except for the peak time．（2）The total amount of nitrogen and phosphorus leaching in the four fertilization methods showed that CK<T2<T1<OM．The sum of TN，NH4+ -N，NO3- -N，TP，DP，and particulate phosphorus in the T2 treatment was 85.70，0.75，73.46，2.16，1.89，and 0.28 kg/hm2 ，respectively，which were reduced by 34.60%，51.92%，40.45%，8.57%，51.78%，and 22.22%，compared to the OM treatment．After the experiment， the TN and TP leaching rates of T2 treatment in tomato and celery experiments were 8.34%，5.10%，and 0.31%，0.38%， respectively，which were 32.57%，39.64%，and 55.07%，36.67% lower than those of OM treatment，respectively.（3） The cumulative leaching loss（y）of TN（TP）in the leachate of two different vegetable treatments was fit over time（x）． The logarithmic equation（y=A+B lnx）showed a high degree of fit between the cumulative leaching loss of TN and time， while the power equation（y=axb ）showed a high degree of fit between the cumulative leaching loss of TP and time．There were significant differences in the values of a and b among the treatments． In summary，the application of organic fertilizers combined with high-dose conditioners in facility soil could significantly reduce the leaching losses of soil TN，NH4+ -N，NO3- -N， TP，and DP，lower the leaching rates of TN and TP，and reduce the risk of nitrogen and phosphorus leaching.
Keywords
氮、磷是设施蔬菜生长所必需的营养元素，对提高其产量和品质均有重要作用[1]，然而，由于设施蔬菜生产常采用大水大肥方式，导致土壤中养分大量盈余。土壤盈余养分在灌溉条件下易随水流失，进而引起水环境污染，这一问题已被广泛关注[2-3]。研究表明，氮素淋溶是设施蔬菜土壤氮损失的重要途径[4]，施入土壤的肥料中大约有 30%～50% 的氮素通过淋溶进入地下水[5]，这是地下水污染的重要原因之一[6-7]。一般认为，土壤对磷素具有强的固持能力，磷素在土体内向下淋溶可能性较低。然而，当土壤有效磷超过某一临界值时，淋溶水中磷浓度迅速增加，特别是在有机肥用量较大的设施菜地，磷素流失风险显著增加[8-11]。因此，设施菜地氮、磷淋溶损失已成为引起农业面源污染的重要原因[12-13]。
菜地土壤氮、磷面源污染的控制技术主要包括水肥控制、化学添加剂应用、填闲作物和种植优化等技术[14]。已有研究证实，有机肥的合理施用可有效改善土壤结构，提高土壤中有效水的含量[15]，除此以外，有机肥的施用能提高氮肥利用率，减少因渗漏造成的氮素流失风险[16-17]；土壤调理剂是因为现代工业技术而发展的新型材料[18]，能修复土壤理化性状、提高退化土壤能力[19]。外源土壤调理剂可增加土壤养分的固持能力，提高土壤含肥料元素离子的抗淋溶作用[20]。近年来，有机肥料和土壤调理剂配合施用引起较多学者的关注，有机肥配施保水剂可增加水分入渗，有效保持土壤水分[21]，有机肥配施保水剂可有效减少氮素淋失量，降低氮素淋失率，提高土壤保肥能力[22]。可见有机肥配施土壤调理剂在菜地土壤氮、磷面源污染的控制方面具有一定的可行性。现阶段，关于减少菜地氮、磷的面源污染所使用的土壤调理剂产品种类繁多，效果不一[23-25]，并且将有机肥与土壤调理剂配合施用在长期田间试验上的应用效果尚不明确。本研究采用渗滤池长期定位监测试验，研究土壤调理剂配施有机肥对土壤氮、磷淋失特征的影响，以期为面源污染保护提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验地位于北京市延庆区绿菜园种植合作社，该地区属暖温带半湿润大陆季风气候，气候适宜，雨水丰沛。定位试验开始于 2021 年，种植制度为番茄-叶菜。2021 年试验地耕层土壤（0～20 cm） 容重是 1.20 g/cm3，土壤基本理化性状为 pH 8.10、电导率 55.7 mS/m、全盐含量 2.37 g/kg、有机质 44.3 g/kg、全氮 2.43 mg/kg、铵态氮 30.8 mg/kg、硝态氮 93.8 mg/kg、有效磷 268 mg/kg、速效钾 535 mg/kg。
渗滤池长 1.5 m，宽 0.8 m，深 0.9 m（图1）。 2020 年安装渗滤池，将所有渗滤池的土壤按照 20 cm 分层挖出；修整底部、挖小剖面、将淋溶液收集桶垂直放入小剖面中；连接抽滤管；然后铺集液膜，最后土壤分层回填。渗滤池地上留有集液管和通气管。
图1淋溶装置
1.2 试验设计
2023 年度开展春茬番茄和秋茬芹菜种植，番茄生长期为 2023-03-02—2023-07-07、芹菜为 2023-10-17—2024-02-01。种植番茄前采集土壤样品，土壤基本理化性状为 pH 8.02、电导率 42.5 mS/m、全盐含量 1.97 g/kg、有机质 43.2 g/kg、全氮 2.79 mg/kg、铵态氮 8.14 mg/kg、硝态氮 64.2 mg/kg、有效磷 343 mg/kg、速效钾 400 mg/kg。
试验设置 4 个处理，分别为对照不施肥（CK）、有机肥（OM）、有机肥 + 低量调理剂（T1）、有机肥 + 高量调理剂（T2），每个处理 3 次重复。果菜试验低量与高量土壤调理剂投入量按 0～20 cm 土层土壤质量的 0.02% 和 0.04% 施用，即番茄试验低量和高量调理剂施用量分别为 450 和 900 kg/hm2，叶菜试验低量与高量土壤调理剂投入量按 0～20 cm 土层土壤质量的 0.01% 和 0.02% 施用，即芹菜试验低量和高量调理剂施用量分别为 225 和 450 kg/hm2；土壤调理剂由北京市农林科学院研发[26]，其有效成分包括风化煤、改性蛭石、保水材料、生物活性制剂。有机肥施肥量根据当地作物产量计算，番茄和芹菜试验供试基肥均为羊粪有机肥，氮、磷（P2O5）、钾（K2O）的实际含量分别为 1.30%、0.83%、1.61%，pH 7.62、水分 26.2%、有机质 37.4%，供试追肥均为基地提供的水溶肥料：氮、磷（P2O5）、钾（K2O）分别为 5.31%、0.50%、7.51%，密度 1.30 g/mL， pH 4.49。番茄试验基肥投入量 45 t/hm2，追肥量为 2400 L/hm2 （追肥分 4 次施入），折合 N 750.60 kg/hm2、 P2O5 389.10 kg/hm2、K2O 958.81 kg/hm2。芹菜试验基肥投入量 30 t/hm2，追肥量为 900 L/hm2 （追肥分 3 次施入），折合 N 452.10 kg/hm2、P2O5 254.90 kg/hm2、 K2O 57.087 kg/hm2。
1.3 样品采集与测定方法
淋溶水样采集：2023-03-17、2023-04-06、2023-04-21、2023-05-08、2023-05-31、2023-06-20； 2023-11-02、2023-11-27、2023-12-28、2024-01-16 每次获得淋溶水后，先记录体积（ 表1） 并取样 500 mL，测定其总氮（TN）、铵态氮 （NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）、总磷（TP）、水溶性磷（DP），计算颗粒磷（PP，PP=TP-DP）。
测定方法：淋溶水中 TN 的测定方法是 TOC/ TN 仪器分析法；NH4+-N、NO3--N 测定方法均是连续流动分析仪法；TP 采用电感耦合等离子发射光谱仪进行定量分析；DP 采用硫酸-高氯酸消煮，消解液用电感耦合等离子发射光谱法进行检测。
1.4 数据处理与分析
式中，P 为氮素淋溶量（kg/hm2）；Pi 为第 i 次淋溶水中氮的浓度（mg/L）；Vi 为第 i 次番茄或芹菜生长期淋溶液体积（m3 /hm2）。
TN（TP）淋溶淋失率 = 每季 TN（TP）/ 每季作物施 N（P）量 ×100%
表1番茄-芹菜生长期采集淋溶水体积
利用 Excel 2016 进行数据的初步整理和分析。利用 SPSS 23.0 进行数据方程拟合分析，处理间差异显著性检验采用 SAS 8.0 进行分析，P<0.05 水平表示差异显著。采用 Origin 2017 进行制图。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对设施蔬菜中氮素淋溶损失的影响
2.1.1 淋溶水中无机氮动态变化特征
对设施菜地连续 2 茬蔬菜种植期间土壤淋溶液中 NH4+-N 的监测结果见图2，CK 处理淋溶液中 NH4+-N 浓度随时间的增加变化不大。OM 处理春茬番茄和秋茬芹菜分别在 35 和 40 d达到淋溶高峰，浓度分别为 1.45 和 1.30 mg/L 的水平，之后至作物拉秧淋溶液 NH4+-N 浓度保持下降的趋势。 T2 处理在番茄和芹菜试验中 NH4+-N 浓度变化均表现为先上升后下降的趋势，其 NH4+-N 浓度变化范围分别是 0.26～1.02 和 0.06～0.10 mg/L，远低于同时期 OM 处理淋溶液的 NH4+-N 浓度，且差异显著，这可能是与有机肥配施高量调理剂养分释放缓慢有关，有机肥模式在施肥后 NH4+-N 浓度最高，表明养分释放快，易随水淋失。土壤调理剂处理显著减少了淋溶液中 NH4+-N 浓度，但是低量调理剂和高量调理剂淋溶液 NH4+-N 浓度差异不显著。
图2不同处理下淋溶液中铵态氮浓度随时间变化
注：不同小写字母表示不同处理间差异达到显著水平（P<0.05）。下同。
从图3可以看出，在番茄试验中，CK 处理土壤淋溶液中 NO3--N 的浓度变化不大。OM 处理淋溶液中 NO3--N 浓度在第 35 d 出现高峰，土壤 NO3--N 淋失较大，浓度为 148.00 mg/L，T1 和 T2处理同期 NO3--N 浓度分别为 64.57 和 61.30 mg/L，显著低于 OM 处理。T1 和 T2 处理 NO3--N 浓度的变化表现为先上升后下降的趋势，其 NO3--N 的浓度变化范围分别是 33.20～114.13 和 31.10～101.30 mg/L，在第 50 d 达到淋失高峰，且差异显著。在芹菜试验中，NO3--N 的变化趋势先升高后降低，淋溶液中 NO3--N 的浓度在 40 d 出现淋失高峰，其中 OM 处理的淋溶液 NO3--N 的浓度是 78.07 mg/L，而同期 T1、T2 处理淋溶液 NO3--N 的浓度分别为 53.53、45.57 mg/L，三者 NO3--N 的浓度差异显著。这一现象可能是由于番茄在 50 d、芹菜在 40 d 进行了追肥，经过几次灌溉，氮素随水运移造成的。
图3不同处理下淋溶液中硝态氮浓度随时间变化
2.1.2 淋溶水中氮素淋失总量
不同施肥管理设施蔬菜氮素淋失量及总氮淋失率见表2。各处理 TN 淋失量番茄试验介于 42.12～92.82 kg/hm2，淋失量占当季施氮量的 8.34%～12.37%，芹菜试验介于 20.74～38.22 kg/hm2，淋失量占当季施氮量的 5.10%～8.45%。T1 和 T2 处理 TN 淋失量春茬番茄分别为 77.92 和 62.63 kg/hm2，秋茬芹菜分别为 33.78 和 23.07 kg/hm2，T1 和 T2 处理与 OM 处理相比，TN 淋失量番茄试验分别降低了 16.05% 和 32.53%，芹菜试验分别降低了 11.62% 和 39.64%，差异均达到显著性水平，应用调理剂可减少 TN 的淋失，有助于降低氮素对地下水体的污染。从无机氮的淋失总量可以看出，设施菜地的氮素淋失以 NO3--N 为主，NH4+-N 含量十分低。在番茄试验中 T1 和 T2 处理 NO3--N 淋失量分别比 OM 处理低 23.50% 和 37.91%，而在芹菜试验 T1 和 T2 处理 NO3--N 淋失量与 OM 处理相比分别减少 23.26% 和 46.74%，因此施用土壤调理剂能显著减少土壤 NO3--N 淋失。本研究还发现在番茄和芹菜试验中 T1 处理 NO3--N 淋失量分别是 T2 处理的 1.27 和 1.49 倍，且差异显著，可见有机肥与高量调理剂配施更能发挥调理剂抑制土壤 NO3--N 淋失的效果。
表2不同施肥管理设施蔬菜氮素淋失量和总氮淋失率
注：同列数据后不同小写字母表示不同处理间差异达到显著水平（P<0.05）。下同。
2.1.3 氮素淋溶动力学方程
采用对数模型对各处理 TN 的累积淋溶量与淋溶时间的关系进行拟合，结果（表3）表明，对数方程能够表达氮素在土壤中的淋溶特征，番茄和芹菜试验决定系数（R2）值均达到极显著相关水平（P<0.01）。B 值与氮素的淋溶速率有关，从 B 值可以看出，番茄和芹菜试验中均是 CK 处理 B 值最小，不施肥处理氮素淋溶速率最低，各施肥处理中，T2 处理的 B 值最小，进一步说明有机肥配施高量调理剂处理能够降低氮素的淋溶性，进而降低氮素的淋溶损失。
2.2 不同施肥处理对设施蔬菜中磷素淋溶损失的影响
2.2.1 淋溶水中水溶性磷动态变化特征
图4是番茄和芹菜试验中不同施肥管理土壤淋溶水 DP 浓度的动态变化。番茄和芹菜试验各处理淋溶水 DP 浓度分别介于 0.87～2.71 和 0.57～2.25 mg/L。无论是春茬番茄还是秋茬芹菜 OM 处理淋溶液中 DP 变化趋势一致，均是最大浓度出现在淋溶初期，随着淋溶次数增加，淋溶液中 DP 浓度呈降低趋势。T1、T2 处理土壤淋溶液 DP 浓度随时间变化呈现出先上升后下降的趋势，但各自浓度变化的情况不尽相同，番茄试验 T1 和 T2 处理的 DP 浓度随着时间增加呈缓慢上升的趋势，在 67 d 达到最大值，分别为 1.89 和 1.34 mg/L，在 90 d 淋溶作用下 DP 浓度明显降低至采收后期。芹菜试验淋溶液 DP 浓度变化趋势与番茄试验相同，T1、T2 处理 DP 浓度变化相对平缓，呈先增加后减少的变化趋势，40 d 间达到峰值，之后缓慢降低，这一现象可能与作物生长期气温和灌溉量变化相关，随着气温升高、灌溉频繁，导致淋溶水中 DP 浓度增加，到 70 d 后灌溉减少，淋溶水 DP 浓度减少。
图4不同处理下淋溶液中水溶性磷浓度随时间变化
2.2.2 淋溶水中磷素淋失总量的变化特征
不同施肥管理设施蔬菜磷素淋失量及 TP 淋失率见表4。各处理 TP 淋失量番茄试验介于 1.11～2.68 kg/hm2，淋失量占当季施磷量的 0.31%～0.69%，芹菜试验介于 0.73～1.52 kg/hm2，淋失量占当季施磷量的 0.38%～0.60%。T1 和 T2 处理 TP 淋失量春茬番茄分别 1.92 和 1.20 kg/hm2，秋茬芹菜分别为 1.34 和 0.96 kg/hm2，T1 和 T2 处理与 OM 处理相比，TP 淋失量番茄试验分别降低 28.36% 和 55.22%，芹菜试验分别降低了 11.84% 和 36.84%，差异均达到显著性水平。从磷的淋失总量可以看出，DP 是 TP 淋失的主要形态，在番茄试验中 T1 和 T2 处理 DP 淋失量分别比 OM 处理低 33.07% 和 56.97%，而在芹菜试验 T1 和 T2 处理 DP 淋失量与 OM 处理相比分别减少 12.77% 和 42.55%，因此施用土壤调理剂能显著减少土壤 DP 淋失。本研究还发现在番茄和芹菜试验中 T1 处理 DP 淋失量分别是 T2 处理的 1.56 和 1.52 倍，且差异显著，可见有机肥配施高量调理剂更能发挥调理剂抑制土壤 DP 淋失效果。
表3总氮淋溶动力学方程
注：** 表示极显著相关（P<0.01）。
表4不同施肥管理设施蔬菜磷素淋失量和总磷淋失率
2.2.3 磷素淋溶动力学方程
TP 的累积淋失量 y 与时间 x 的关系可用幂模型拟合见表5，春茬番茄 R2 值均达到极显著相关水平（P<0.01），秋茬芹菜 R2 值达到显著相关水平 （P<0.05）。常数 a 表示初始淋失量，b 值表示淋溶增加的快慢。番茄试验中 OM 处理的 a 值最高、b 值最低，说明 OM 处理初始淋溶量最大，随着淋溶次数的增加，淋溶速率增加较慢。施肥条件下，在番茄试验中 T2 处理 a 值最低，芹菜试验中 T1 处理 b 值最低，T2 处理 a 值最低，说明加入土壤调理剂处理磷素淋溶速率增加较慢，有助于降低磷素的淋溶损失。
表5总磷淋溶动力学方程
注：* 表示显著相关（P<0.05）；** 表示极显著相关（P<0.01）。
3 讨论
3.1 土壤调理剂配施有机肥对设施土壤氮素淋溶损失的影响
氮素的淋溶损失是设施菜地土壤损失和环境水体污染的重要途径[27-28]。本试验是定位试验，已连续 3 年种植番茄与叶菜轮作试验，从2023 年春茬番茄和秋茬芹菜试验中各处理淋溶液浓度来看，T1、T2 处理，NO3--N 淋失浓度先逐渐增加，分别至 50 和 40 d 达到峰值，之后开始下降，分析其原因可能是，番茄在 50 d 处于开花坐果期，芹菜在 40 d 处于生长旺盛期，这个时期开始追肥和灌溉量的增加，造成淋溶液中 NO3--N 浓度的增加，至收获期作物生长趋于平稳，同时灌溉量减少，土壤中含水率降低，从而使土壤中可溶性氮降低，进而淋溶出土壤的 NO3--N 降低，这与于红梅等[29-30]关于灌溉量与氮素淋溶损失的研究结果一致。NH4+-N 淋失动态趋势与 NO3--N 基本相同，均是 NH4+-N 浓度在开花坐果期最高，随时间推移呈下降趋势。番茄和芹菜试验各处理同一时期 NO3--N 和 NH4+-N 浓度趋势大致是 CK<T2<T1<OM，表明有机肥配施土壤调理剂可以显著降低淋溶液中 NO3--N、NH4+-N 的浓度，同时高量调理剂效果要优于低量调理剂处理。因此，有机肥配施高量土壤调理剂可有效控制设施土壤 NO3--N 和 NH4+-N 随水淋溶到地下水，生产上应推荐使用。
盖霞普等[31]研究表明，施用有机肥可以提高土壤氮素固持能力，降低氮素损失，但也有关研究表明，短期施用有机肥可以减少氮素的淋溶损失，长期施用后也会造成氮素的淋溶损失[32]。本研究中，OM、T1、T2 处理在番茄试验条件下 TN 的淋溶损失分别为 92.82、77.92、62.63 kg/hm2，在芹菜试验条件下 TN 的淋溶损失分别为 38.22、33.78、 23.07 kg/hm2，说明总氮投入量相同条件下，OM 处理氮素淋溶损失大，显著高于其他处理，这主要是因为有机肥自身含有氮素养分，并且可以持续释放养分[33]。在番茄和芹菜试验中 T2 处理 TN 淋失率分别为 8.34% 和 5.10%，与 OM 处理相比分别降低了 32.57% 和 39.64%。施用土壤调理剂减少土壤氮流失量的原因是因为有机肥配施土壤调理剂在改善土壤理化性质方面要优于单施有机肥，主要是由于有机肥可以增加养分的固持能力[34]，另一方面也可能在于其土壤调理剂可以抑制 NH4+-N 向 NO3--N 转化，并且增加土壤对 NH4+ 的吸附量及其抗淋溶作用，从而使土壤 NO3--N 不易发生迁移，减少养分淋失。研究结果也表明有机肥配施高量调理剂处理在降低 TN、NO3--N、NH4+-N 淋失量方面显著高于低量调理剂处理，减少淋溶效果不同的主要原因可能与土壤调理剂质地有关，本土壤调理剂的有效成分包括风化煤、改性蛭石、保水材料、生物活性制剂，其中风化煤具有较大的比表面积和空隙，与肥料配施的情况下，在土壤中易形成微团聚体，较易吸附土壤中的养分离子，增加土壤肥料元素离子的抗淋溶能力。改性蛭石和保水材料可以增加阳离子交换量同时通过吸水减少淋溶降低养分损失，延缓养分释放[35]，因此有机肥配施高量土壤调理剂的抗淋溶效果优于低量调理剂。从淋溶液中氮素的形态来看，本试验研究得出设施土壤氮素淋溶损失以 NO3--N 为主，占淋溶水中 TN 的 85% 以上，这与已有的研究结果一致[36-38]，其主要原因是土壤中氮素易发生硝化作用而以 NO3--N 的形式存在，NH4+-N 因带正电荷，易被土壤胶体吸附，不易随水流失。因此，设施菜地土壤 NO3--N 的淋溶损失是菜地土壤氮素损失的主要途径之一，应重点关注。
对设施土壤春茬番茄和秋茬芹菜各处理淋溶液中总氮累积量（y）随淋溶时间（x）的变化，可以用对数方程进行分析，各拟合方程 R2 值均达到极显著相关水平（P<0.01）。土壤春茬番茄和秋茬芹菜各处理 B 值均表现为 CK<T2<T1<OM，说明设施土壤总氮淋失量与时间变化密切相关，添加土壤调理剂可以降低氮素的淋溶损失。
3.2 土壤调理剂配施有机肥对设施土壤磷素淋溶损失的影响
土壤磷素的损失主要通过地表径流和淋溶损失，设施菜地土壤由于特殊的种植管理，通过地下淋溶是土壤磷素流失的重要途径[39]。本研究的春茬番茄和秋茬芹菜 DP 淋失浓度均呈现先升高后降低的趋势，这一现象可能是 DP 在作物生长初期的淋溶时大多被土壤所吸附，随着灌溉量和气温的升高，微生物逐渐活动旺盛，难溶性磷被分解释放出来[40]，到作物生长后期，之前 DP 和部分被活化的吸附态磷随水淋失，加上番茄和芹菜生长对磷的吸收，导致磷浓度逐步降低。本试验中，4 种施肥处理不同时期 DP 浓度变化趋势相同，均为 CK<T2<T1<OM，表明有机肥配施土壤调理剂可以显著降低淋溶液中 DP 的浓度，同时高量调理剂效果要优于低量调理剂处理。
2023 年不同施肥处理春茬番茄和秋茬芹菜 TP、 DP、PP 淋失量，两茬均为 CK<T2<T1<OM。可见，有机肥配施高量调理剂是降低养分淋溶损失的有效措施，高量土壤调理剂改善效果总体表现优于低量调理剂，这主要是由于高量的土壤调理剂可有效降低水分在土壤中的入渗速度和深度，使水分较长时间在耕层土壤，增强土壤的持水能力，通过减少淋溶降低养分损失，同时通过具有较高的离子交换性能和鳌合等机制固定进入分子内部的养分离子，延缓养分的释放。OM、T1、T2 处理在番茄试验条件下 TP 的淋溶损失分别为 1.92、 1.20、0.73 kg/hm2，在芹菜试验条件下 TP 的淋溶损失分别为 1.52、1.34、0.96 kg/hm2，说明总磷投入量相同条件下，OM 处理磷素淋溶损失大，显著高于其它处理，可能是因为，有机肥能够提高土壤微生物包括有机磷矿化细菌数量[41-42]，进而促进磷素向可溶性磷的转化。在番茄和芹菜试验中 3 种施肥处理 TP 淋失率最低 0.31%，最高 0.69%，不足磷素投入量的 5%，说明淋溶不会引起土壤磷素大量损失，具体原因可能是施入土壤中的磷肥，经过一系列的化学、生物过程，迅速被土壤矿物吸附或被微生物固持[43]，不易随水淋失。但是也有研究结果表明，当土壤磷素大量累积，在降雨或灌溉作用下，易产生淋溶[44-45]，并且导致水环境质量下降[46-47]，因此设施土壤磷素的淋溶损失还需要进一步研究。从淋溶液中磷素的形态来看，本试验得出设施土壤磷素淋溶损失以 DP 为主，占淋溶水中 TP 的 85% 以上，这与韦高玲等[48]的研究结果一致，因此，虽然设施菜地土壤 TP 的淋失率较小，淋溶风险较低，但是在具体种植过程中要多关注 DP 的淋溶损失。两茬的试验结果 TP 淋溶累积量（y）和淋溶时间（x）呈现较好的幂关系，达到了显著相关水平。说明有机肥配施高量调理剂对抑制磷素淋失的作用较为明显。
4 结论
（1）春秋两茬各处理 TN、TP 淋失总量分别介于和 62.86～131.04 和 1.84～4.20 kg/hm2，氮素淋溶量较大，磷素淋溶量较小，无论是春茬番茄还是秋茬芹菜，淋溶液中 NH4+-N 和 NO3--N 浓度总体呈先增加后降低的趋势，淋溶液中 TP、 DP 浓度变化相对平缓，呈先增加后减少的变化趋势。
（2）在设施蔬菜土壤淋溶过程中氮素主要以 NO3--N 的形态淋出，NO3--N 是设施土壤损失的主要形态和水体氮污染的重要威胁，在菜地土壤氮素面源污染治理时需要重点关注。磷素主要以 DP 形态淋出，且 DP 淋溶量较小，淋溶不会引起土壤磷素大量损失但其长期效应仍需要进行观测试验。
（3）采用有机肥配施高量土壤调理剂能够显著降低设施土壤淋溶过程中氮素的淋失，对磷素的淋失也有抑制作用。有机肥配施高量调理剂在控制设施土壤氮、磷淋溶损失方面具有良好的应用前景。