成 臣，易艷紅，謝金招，劉建秀，劉佳慧，朱 博，肖鴻勇

（1.贛南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院/贛州市設(shè)施蔬菜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 贛州 341000；2.江西省宜春市氣象局，江西 宜春 336000；3.江西省贛州市果業(yè)發(fā)展中心，江西 贛州 341000；4.江西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江西 南昌 330046）

0 引言

蔬菜是我國種植業(yè)中僅次于糧食的第二大農(nóng)作物，2020年全國的蔬菜播種面積已達(dá)2.2×107hm2，占總農(nóng)作物種植面積的12.1%［1］。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)科技的飛速發(fā)展，設(shè)施蔬菜栽培因其集約化程度較高、單產(chǎn)和品質(zhì)優(yōu)勢明顯、經(jīng)濟(jì)效益好、受季節(jié)影響小等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已超過3.9×106hm2的耕地面積建成設(shè)施大棚，成為我國最具有活力的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一［2-3］。高質(zhì)量發(fā)展設(shè)施蔬菜對(duì)平衡供應(yīng)我國蔬菜市場和豐富人民群眾的“菜籃子”作出了重要貢獻(xiàn)，同時(shí)也是菜農(nóng)增收致富的一種有效途徑。

土壤質(zhì)量是影響設(shè)施蔬菜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，紅壤是中國重要的土壤類型之一，其中南方紅壤丘陵區(qū)土壤面積約1.1×108hm2，占中國土壤面積的11.8%［4-5］。然而紅壤具有酸、黏、瘦等特征，且紅壤還存在土壤酸化、養(yǎng)分貧瘠化等較為嚴(yán)重的土壤退化問題，因此，調(diào)查和評(píng)價(jià)紅壤質(zhì)量現(xiàn)狀有助于耕地養(yǎng)分平衡管理［6-7］。張晗等［8］研究認(rèn)為：近年來江西省耕地土壤全氮、全磷、有機(jī)質(zhì)等含量有所增加，但全鉀含量下降嚴(yán)重且嚴(yán)重酸化。全智等［9］研究表明，長沙市郊蔬菜基地土壤的氮、磷等養(yǎng)分累積量隨著種植年限的增加而增加，應(yīng)積極采用降低氮、磷來源，以及提高植物吸收等措施來降低氮、磷流失的風(fēng)險(xiǎn)。謝凱柳等［10］對(duì)贛南臍橙園種植區(qū)與背景區(qū)開展調(diào)查發(fā)現(xiàn)，兩者均普遍存在嚴(yán)重的酸化問題，但種植區(qū)土壤的有效態(tài)氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量普遍過量。

目前，關(guān)于紅壤丘陵區(qū)土壤質(zhì)量的研究多集中于耕地土壤［8］、露天菜地［9］、果園［10］、茶園［11］、稻油輪作區(qū)［12］、典型景觀單元［13］等，而以設(shè)施菜地土壤為研究對(duì)象的研究尚未見相關(guān)報(bào)道。另外，土壤鹽分積累在設(shè)施栽培中普遍發(fā)生，而鹽漬化現(xiàn)象是設(shè)施菜地土壤理化性質(zhì)變劣、土壤退化的重要特征。因此，本文以紅壤丘陵區(qū)江西贛州市的設(shè)施菜地為研究對(duì)象，從紅壤酸化、鹽漬化、養(yǎng)分豐缺程度等3個(gè)方面共7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)出發(fā)，利用修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法計(jì)算了土壤綜合肥力指數(shù)，并評(píng)價(jià)了土壤質(zhì)量，以期為紅壤丘陵區(qū)設(shè)施菜地的質(zhì)量保護(hù)與提升，以及深入挖掘土壤資源潛力提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域?yàn)榻魇≮M州市，是中國南方典型的紅壤丘陵區(qū)，位于贛江上游、江西省南部，介于113°54′～116°38′E、24°29′～27°09′N之間，其中，耕地保有面積43.743萬hm2，截至2021年全市現(xiàn)有設(shè)施大棚蔬菜基地1.899萬hm2。該區(qū)域年均氣溫19.8 ℃，年均降雨量1605 mm，年均日照時(shí)數(shù)1621.9 h，無霜期288 d，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，比較有利于周年開展設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)。贛南設(shè)施蔬菜以辣椒、茄子、番茄等茄果類、黃瓜、苦瓜、絲瓜等瓜果類、葉菜類等品種為主，并兼顧了地方名優(yōu)特色蔬菜(如信豐蘿卜、贛縣黃芽白等)的協(xié)同發(fā)展，目前蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步推進(jìn)，即將打造成為江西省蔬菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展樣板區(qū)和我國中部地區(qū)蔬菜發(fā)展中心。

1.2 樣品的采集與處理

以研究區(qū)域的設(shè)施蔬菜大棚的分布及其面積為參考信息，樣點(diǎn)根據(jù)代表性、均勻性等布設(shè)原則，共布設(shè)采樣點(diǎn)位235個(gè)。于2021年6—8月，南方設(shè)施蔬菜大棚正處于拉秧、換茬、高溫燜棚階段（該時(shí)期取土壤樣本，則可排除施肥等干擾因素），按照布設(shè)采樣點(diǎn)的地理坐標(biāo)應(yīng)用GPS定位系統(tǒng)到實(shí)地進(jìn)行采樣，并結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況，盡量使布設(shè)點(diǎn)與采樣點(diǎn)相對(duì)一致（圖1），由于設(shè)施大棚分布具有不均勻性、集中性特征，即采樣點(diǎn)或布設(shè)點(diǎn)在圖1中存在相鄰或重疊現(xiàn)象。每個(gè)樣點(diǎn)均采用“S”形取樣法，采集設(shè)施菜地0～20 cm耕層土壤，之后采用四分法留約500 g土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自然風(fēng)干，去除樣品中的礫石等雜質(zhì)，分別研磨過1.00、0.15 mm篩制成待測樣品，并保存于聚乙烯自封袋中備用。

1.3 樣品的測定與數(shù)據(jù)分析

1.3.1 土壤理化指標(biāo)的測定方法 依照鮑士旦的《土壤農(nóng)化分析》［14］分別對(duì)土壤pH值、電導(dǎo)率等物理和化學(xué)環(huán)境指標(biāo)，以及土壤全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀和有效磷等養(yǎng)分狀況指標(biāo)進(jìn)行測定，并綜合評(píng)價(jià)土壤肥力。其中，采用梅特勒—托利多FE28-Standard pH酸度計(jì)（水土比為2.5∶1）測定土壤pH值，采用上海儀電的雷磁DDSJ-308F型電導(dǎo)率儀測定土壤電導(dǎo)率，采用FOSS全自動(dòng)凱氏定氮儀KJELTEC-8400測定土壤全氮含量，采用堿解擴(kuò)散法測定土壤堿解氮含量，采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，采用乙酸銨溶液浸提—火焰光度法測定土壤速效鉀含量，采用碳酸氫鈉溶液浸提—鉬銻抗分光光度法測定土壤有效磷含量。

1.3.2 土壤理化性質(zhì)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)施菜地土壤酸性分級(jí)、鹽分(電導(dǎo)率)、土壤養(yǎng)分豐缺分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考黃紹文等［15］和第二次中國土壤普查養(yǎng)分分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)（表1、表2）。

表2 設(shè)施菜地土壤養(yǎng)分豐缺的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 土壤綜合肥力指數(shù)的計(jì)算 土壤理化性質(zhì)的各因子之間不具有加和性，需要對(duì)土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除各指標(biāo)參數(shù)之間的量綱差異。本文根據(jù)全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、黃紹文等［15-16］的方法對(duì)土壤進(jìn)行分級(jí)（表3），選取pH值、電導(dǎo)率、全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀和有效磷等7個(gè)土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別通過公式（1）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算，得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的分肥力系數(shù)(Pi)。

表3 土壤各理化因子的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值

式（1）中，Pi為各因子的分肥力系數(shù)，x為各因子的實(shí)際測定值，xa、xc、xp分別為計(jì)算Pi時(shí)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的閾值。

本文采用改進(jìn)后的內(nèi)梅羅指數(shù)法評(píng)價(jià)土壤綜合肥力指數(shù)(PN)：

式（2）中，PN為設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)，Piave為所有理化性質(zhì)指標(biāo)分肥力系數(shù)的平均值，Pimin為所有指標(biāo)分肥力系數(shù)的最小值，n為評(píng)價(jià)因子個(gè)數(shù)，本文n取值7。PN值介于0～3之間，其值越大則表明土壤綜合肥力越高。并將PN分級(jí)：PN＜0.9為貧瘠，0.9≤PN＜1.8為中等，1.8≤PN＜2.7為肥沃，PN≥2.7為很肥沃。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；SPSS軟件對(duì)土壤理化指標(biāo)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析、正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布檢驗(yàn)；Origin 9.0軟件用于常規(guī)制圖。土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系采用Pearson相關(guān)性分析方法。利用ArcGIS軟件中反距離權(quán)重(Inverse Distance Weighted, IDW)的插值方法進(jìn)行空間插值運(yùn)算，并繪制土壤pH值、電導(dǎo)率、養(yǎng)分的空間分布圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值

研究區(qū)域設(shè)施菜地土壤pH值平均為5.3(3.7～6.9)，開展單樣本K-S檢驗(yàn)表明：pH值的Z值為0.03，對(duì)應(yīng)的概率值Sig.均為0.20，大于α=0.05的顯著水平，則不應(yīng)拒絕原假設(shè)，設(shè)施菜地土壤pH值服從正態(tài)分布(表4)。

表4 贛南設(shè)施菜地土壤理化性質(zhì)及其正態(tài)分布檢驗(yàn)(n=235)

土壤pH值主要處于酸性（4.5≤pH值＜5.5）、微酸性（5.5≤pH值＜6.5）水平，分別占總樣本數(shù)的51.9%、32.3%；其次為強(qiáng)酸性（pH值＜4.5）、中性水平（6.5≤pH值＜7.5），分別占總樣本數(shù)的12.3%、3.4%；無堿性土壤（圖2）。

圖2 贛州市設(shè)施菜地土壤pH值的分布頻率

從土壤酸化空間分布來看，設(shè)施菜地土壤以酸性水平（4.5≤pH值＜5.5）為主，酸化程度總體較嚴(yán)重，其中僅贛南地區(qū)東北地區(qū)的土壤酸化程度相對(duì)較輕（圖3）。

圖3 贛州市土壤pH值的空間分布

2.2 土壤電導(dǎo)率

土壤電導(dǎo)率（EC）均值為329.0（25.9～1889.0）μS/cm，其中位數(shù)239.0，小于均值，且偏度、峰度和變異系數(shù)均較大，并服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，說明贛南設(shè)施菜地土壤的電導(dǎo)率為右偏/尖峰分布，并存在少量較大值(表4)。隨著土壤電導(dǎo)率的增加，其樣本數(shù)降低，設(shè)施菜地土壤電導(dǎo)率主要處于極低（EC＜250）和低（250≤EC＜600）鹽度水平，分別占總樣本數(shù)的52.8%和34.0%；其次為中鹽度水平（600≤EC＜800），占總樣本數(shù)的7.2%；而高（800≤EC＜1000）和超高（EC≥1000）鹽度水平的較少，均占總樣本數(shù)的3.0%（圖4）。

圖4 贛州市設(shè)施菜地土壤電導(dǎo)率的分布頻率

從地域分布來看，贛南設(shè)施菜地土壤鹽漬化不明顯，土壤的電導(dǎo)率以極低鹽度（EC＜250）和低鹽度（250≤EC＜600）水平為主，僅安遠(yuǎn)縣中部區(qū)域和贛縣北部—章貢區(qū)北部等局部小區(qū)域存在土壤鹽漬化現(xiàn)象（圖5）。

圖5 贛州市土壤電導(dǎo)率的空間分布

2.3 土壤養(yǎng)分含量

土壤養(yǎng)分全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷含量均值分別為1.5（0.4～2.9）g/kg、139.2（42.7～319.1）mg/kg、26.8（10.0～42.2）g/kg、250.0（32.9～763.9）mg/kg、53.6（14.5～171.1）mg/kg（表4）。速效鉀和有效磷含量的變異系數(shù)較大（55.9%～61.3%），而全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)數(shù)值波動(dòng)較小（27.5%～35.3%）。對(duì)各指標(biāo)開展單樣本K-S檢驗(yàn)表明，全氮的Z值為0.05，對(duì)應(yīng)的概率值Sig.為0.20，大于α=0.05的顯著水平，則不應(yīng)拒絕原假設(shè)，土壤全氮含量服從正態(tài)分布，而其他指標(biāo)服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。

贛南設(shè)施菜地土壤全氮和堿解氮含量總體較為豐富，均以較高和中等含量水平為主，其次為高含量水平，處于中等、中等以上含量水平的樣本總數(shù)分別占83.0%和88.1%，而處于低和極低含量水平均有少量樣本（圖6）。土壤有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分豐缺狀況總體為中等，亦以較高和中等含量水平為主，但其高含量水平的樣本數(shù)僅占0.9%，而低含量水平的樣本數(shù)占20.4%，尚無極低含量水平的樣本，其中，中等及以上含量水平的樣本數(shù)占79.6%。速效鉀和有效磷含量總體相對(duì)較為虧缺，土壤速效鉀含量高和較高水平的樣本數(shù)占比略高，其他等級(jí)的樣本數(shù)差異不大，其中，中等及以上含量水平的樣本數(shù)占67.7%，而土壤有效磷以中等和低的含量水平為主，其次為極低和較好的含量水平，而高含量水平的樣本數(shù)僅占0.4%，中等及以上含量水平的樣本數(shù)僅占48.9%。

從地域性分布分析，贛南設(shè)施菜地土壤全氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、速效鉀整體上均以中等及以上的含量水平分布，土壤全氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)均在贛南中部地區(qū)有低和極低含量水平小區(qū)域的零散分布。而土壤速效鉀低和極低含量水平主要集中分布在贛南西北和東北部區(qū)域局部地區(qū)，速效鉀含量較高的地區(qū)主要集中在贛南正南和正北部部分區(qū)域，土壤有效磷含量在贛南西北部和東北部較大區(qū)域處于低或較低的含量水平（圖7）。

圖7 設(shè)施菜地土壤養(yǎng)分含量的分布頻率

2.4 土壤綜合肥力指數(shù)

贛南設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)均值為1.51（0.78～2.34），變異系數(shù)為18.1%，服從正態(tài)分布（圖8A）。設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)以中等水平為主，占總樣本數(shù)的83.8%；其次為土壤肥沃水平，占總樣本數(shù)的15.7%；而處于貧瘠水平的樣本數(shù)僅占0.4%；不存在土壤很肥沃水平（圖8B）。

圖8 設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)的正態(tài)分布和分布頻率

從空間分布來看，贛南設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)以中等水平為主，極小區(qū)域的土壤處于肥沃或貧瘠水平（圖9）。

圖9 贛州市土壤綜合肥力指數(shù)的空間分布

2.5 相關(guān)性分析

相關(guān)分析表明（表5），土壤電導(dǎo)率、全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀與有效磷之間均呈極顯著正相關(guān)，其中有機(jī)質(zhì)與全氮的相關(guān)系數(shù)最高，為0.926；而pH值除了與堿解氮呈極顯著負(fù)相關(guān)外，與其他因子的相關(guān)性均不顯著。

表5 設(shè)施菜地土壤各理化性質(zhì)之間的相關(guān)性分析

3 討論

土壤酸化會(huì)降低土壤微生物數(shù)量和活性，抑制礦質(zhì)營養(yǎng)元素的溶解性和有效性，以及降低作物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收，造成Al3+對(duì)作物的毒害作用，進(jìn)而導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低［17-18］。而在自然條件下紅壤脫硅富鋁化過程既是其緩慢酸化的重要因素之一，也是紅壤的基本屬性，同時(shí)由于耕地存在被酸雨澆灌、過度施用化肥等因素，導(dǎo)致紅壤酸化呈逐年加劇的趨勢［4］。張晗等［19］研究表明，江西省內(nèi)水旱輪作、一季旱地或水田、兩季旱地或水田等不同農(nóng)田利用方式的土壤pH值在5.12～5.52之間，其中，旱地土壤pH值高于水旱輪作和水田土壤。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，贛南設(shè)施菜地土壤pH值為5.3（3.7～6.9），處于強(qiáng)酸性（pH＜4.5）和酸性（4.5≤pH＜5.5）水平的樣本數(shù)分別占12.3%和51.9%，贛州市的土壤酸化程度總體較嚴(yán)重，僅贛南地區(qū)東北區(qū)域的土壤酸化程度相對(duì)較輕，說明目前贛南設(shè)施菜地土壤酸化改良與修復(fù)迫在眉睫。因此，針對(duì)紅壤區(qū)酸性設(shè)施菜地土，應(yīng)科學(xué)、合理地使用無機(jī)化肥、生理酸性肥料、半腐熟或酸性（雞糞）有機(jī)肥等肥料，以延緩紅壤酸化速率，并通過施用石灰、有機(jī)物料和生物炭等方式改良土壤，以使紅壤的pH值保持在微酸性至中性水平。

土壤鹽漬化作為土壤退化的第二大形式，由鹽漬化導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)退化的深度和廣度均有所增加，其中，土壤鹽度是評(píng)價(jià)土壤水中所有可溶性礦物鹽離子濃度的方法，常以電導(dǎo)率來表示［20-21］。黃昭文等［15］研究認(rèn)為，全國設(shè)施菜地高于蔬菜正常生長發(fā)育的土壤電導(dǎo)率臨界值（600 μS/cm）的樣本數(shù)約占1/3，鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)重，主要由于重施氮肥氮素盈余和其他蔬菜作物吸收較少的離子，在高溫、蒸發(fā)強(qiáng)烈的小氣候條件下土壤鹽分快速積聚至地表。而本研究表明，贛南設(shè)施菜地土壤電導(dǎo)率為329.0（25.9～1889.0）μS/cm，處于極低鹽度（EC＜250）、低鹽度（250≤EC＜600）水平的樣本數(shù)分別占52.8%、34.0%，研究區(qū)土壤鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)較小，僅安遠(yuǎn)縣中部區(qū)域、贛縣北部—章貢區(qū)北部等局部小區(qū)域的設(shè)施菜地土壤存在鹽漬化現(xiàn)象。這主要由于江西贛州設(shè)施大棚絕大多數(shù)為近幾年陸續(xù)建成，建成前的耕地多為水稻田或露天旱地，土壤鹽漬化問題尚不突出。建議局部鹽漬化區(qū)域通過改進(jìn)施肥、灌溉方式，并結(jié)合大水洗鹽、壓鹽等多種措施降低鹽漬化危害，且定期、全面地監(jiān)測和評(píng)估贛南設(shè)施菜地土壤鹽漬化特征，以期為鹽漬化土壤修復(fù)提供依據(jù)。

土壤養(yǎng)分貧瘠化是中國南方紅壤丘陵區(qū)較為普遍的土壤問題，主要由于土壤自然屬性、生態(tài)氣候條件和耕作管理不科學(xué)等因素共同導(dǎo)致了紅壤耕地養(yǎng)分平衡與循環(huán)失調(diào)，進(jìn)而使得紅壤耕地養(yǎng)分貧瘠化和土壤肥力降低［22］。本研究表明，贛南設(shè)施菜地土壤養(yǎng)分全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷含量的平均值分別為1.5 g/kg、139.2 mg/kg、26.8 g/kg、250.0 mg/kg、53.6 mg/kg，除速效鉀含量較高于遼寧設(shè)施菜地土壤外，其他養(yǎng)分指標(biāo)均較低，尤其是有效磷含量較為匱乏［23］。從區(qū)域性分布來看，贛南設(shè)施菜地土壤全氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、有效磷均主要以中等及以上的含量水平分布，這可能與近年來國家大力主推有機(jī)肥替代化肥、綠色種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)等土壤改良技術(shù)有關(guān)，這在一定程度上以點(diǎn)帶面地改善紅壤耕地質(zhì)量，但耕地質(zhì)量總體在廣度與深度均仍有較大的提升空間。土壤速效鉀含量在贛南正南和正北部部分區(qū)域較高，蔬菜種植過程中可適當(dāng)控制外源鉀肥輸入，并種植豆科作物、甜菜等喜鉀作物以降低土壤鉀素流失風(fēng)險(xiǎn)，而速效鉀低或極低含量水平主要集中分布在贛南西北或東北部區(qū)域的局部，土壤有效磷含量在贛南西北部和東北部較大區(qū)域處于低或較低的含量水平，上述區(qū)域土壤養(yǎng)分總體處于失衡狀態(tài)，這可能與江西省耕地重施氮肥、磷鉀肥施用不足有關(guān)［8］，可通過加強(qiáng)鉀素或磷素投入，并建議短期內(nèi)種植白菜、白蘿卜、芹菜等耐低鉀蔬菜，或食用甜菜、蘿卜菜等耐低磷作物。另外，上述養(yǎng)分指標(biāo)尤其是全氮、有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)均在江西于都縣內(nèi)較大區(qū)域表現(xiàn)為匱乏。這與吳忌等［24］的研究結(jié)果相似，他認(rèn)為主要由于江西于都縣位于贛江流域，土壤供鉀能力不足以及高溫多雨和水土侵蝕嚴(yán)重的生態(tài)條件造成氮磷元素的流失，最終共同導(dǎo)致了耕地養(yǎng)分的不足。

變異系數(shù)是衡量研究區(qū)域所有樣點(diǎn)土壤理化性質(zhì)的離散程度或變異程度的統(tǒng)計(jì)量，本研究表明，土壤理化性質(zhì)各指標(biāo)的變異系數(shù)范圍為12.5%～84.2%，位于10%～100%中等變異范圍之間［25］。其中，電導(dǎo)率的變異系數(shù)最大，這可能與贛南設(shè)施大棚建立年限不一且差異較大有關(guān)；速效鉀和有效磷的變異系數(shù)次之，分別為61.3%和55.9%。這與李放等［26］的研究結(jié)果較為一致，他認(rèn)為相比于有機(jī)質(zhì)和全氮等指標(biāo)，山東省東阿縣耕地土壤有效磷和速效鉀的變異系數(shù)最高，為47.0%～61.7%，這可能與設(shè)施菜地利用方式不同、蔬菜作物種類不同有關(guān)，部分蔬菜作物如番茄、黃瓜等磷鉀肥往往過量施用，進(jìn)而造成部分土壤磷鉀積累現(xiàn)象明顯［27］。而pH值、全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)的變異系數(shù)較?。?2.5%～35.3%），說明空間變化相對(duì)較為穩(wěn)定。

通過對(duì)土壤各理化性狀之間的相關(guān)性分析可知，土壤電導(dǎo)率、全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀與有效磷之間均呈極顯著正相關(guān)，其中有機(jī)質(zhì)與全氮的相關(guān)系數(shù)最大（r=0.926）。這與張晗等［19,28］的研究結(jié)果一致，認(rèn)為土壤存在高養(yǎng)分高肥力的典型特征，且土壤有機(jī)質(zhì)與全氮相關(guān)性最高，有機(jī)質(zhì)是土壤養(yǎng)分的關(guān)鍵來源，是土壤肥力和質(zhì)量的衡量指標(biāo)。土壤pH值與堿解氮呈極顯著負(fù)相關(guān)外，與其他因子相關(guān)性均不顯著，這與曹建軍等［29］的研究結(jié)果較為一致，但徐新朋等［28］還認(rèn)為pH值與有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀呈極顯著正相關(guān)，與有效磷呈極顯著負(fù)相關(guān)的研究報(bào)道，這可能與黑土、紅壤土的土壤類型差異有關(guān)。

贛南設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)為1.51（0.78～2.34），從空間分布來看，贛南設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)以中等水平為主，極小區(qū)域?yàn)橥寥婪饰只蜇汃^(qū)域。紅壤區(qū)設(shè)施菜地土壤質(zhì)量一般，主要由于酸性紅壤有機(jī)質(zhì)含量不高、生物可利用養(yǎng)分含量較低、土壤淋溶強(qiáng)、氧化勢高，使得該區(qū)域土壤肥力普遍不高，另外，設(shè)施蔬菜種植具有單一化、規(guī)?；投嗄赀B茬等特點(diǎn)，土壤營養(yǎng)元素平衡失調(diào)、酸化嚴(yán)重、土壤質(zhì)量逐年降低并具有累積效應(yīng)。需因地制宜開展具有針對(duì)性的土壤改良和地力提升的措施，而土壤各項(xiàng)理化指標(biāo)是組成土壤質(zhì)量“木桶原理——最小養(yǎng)分律”的關(guān)鍵因子［30］，應(yīng)注重各指標(biāo)的協(xié)同提升，進(jìn)而推動(dòng)紅壤耕地的地力提升。建議始終以土壤保持養(yǎng)分平衡與良性循環(huán)為目標(biāo)，因地制宜合理輸入養(yǎng)分含量及其比例，合理地應(yīng)用化肥、配施有機(jī)肥、兼種綠肥和秸稈還田等措施改良土壤，開展耐酸、耐鹽、耐貧瘠蔬菜品種選育和推廣，加快土壤養(yǎng)分重建與減緩?fù)寥劳嘶M(jìn)程的雙調(diào)控，并通過定期監(jiān)測紅壤質(zhì)量開展養(yǎng)分平衡動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)耕地質(zhì)量提升與保護(hù)，促進(jìn)設(shè)施菜地土壤質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)論

（1）總體上，贛南設(shè)施菜地土壤酸化嚴(yán)重，但鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)較小，建議加強(qiáng)土壤酸化改良，局部鹽漬化地區(qū)開展洗鹽、排鹽等降鹽措施。

（2）土壤全氮、堿解氮、有機(jī)質(zhì)以中等及以上含量水平為主，速效鉀存在鉀素流失風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域或匱乏區(qū)域，需因地制宜、分區(qū)施策開展外源鉀肥控施或增施實(shí)現(xiàn)土壤鉀素平衡，而有效磷在贛南西北部和東北部較大區(qū)域處于低或較低的含量水平，應(yīng)加強(qiáng)補(bǔ)充外源磷素。

（3）設(shè)施菜地土壤綜合肥力指數(shù)均值為1.51，肥力中等，土壤各理化因子服從木桶定律，應(yīng)加強(qiáng)各因子質(zhì)量的協(xié)同提升與動(dòng)態(tài)平衡。