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随着中国城市化进程的加快，连接城市和乡村的城乡交错区土壤环境问题越来越受到人们的关注，尤其是长江三角洲这种经济快速发展区。对该地区高强度利用条件下土壤中氮磷钾元素平衡状况及其影响因素的了解是合理养分管理和改善生态环境的一个重要决策基础。本文以江苏省南京(农业基地型)和无锡(工业基地型)典型城乡交错区的小型蔬菜生产系统为例，调查了两地的自然背景条件、社会经济、蔬菜生产管理、市场行为等状况，在此基础上，选取了代表性的10个田块进行定位观测研究，得出了2年期间(2003.7-2005.7)N、P、K养分元素的平衡状况，分析了其影响因素。同时用GLEAMS模型定量模拟了蔬菜生态系统氮元素循环的主要途径。
结果表明：
1.南京和无锡研究区在社会经济状况和农业生产活动方面存在差异。由于南京地区的蔬菜种植历史较长(30年)，从事蔬菜种植的群体大多为本地农民，蔬菜种植的收入占到家庭收入的比例较小(50～60％)，导致蔬菜生产管理较为粗放，投入较少，轮作次数较少；而无锡地区的蔬菜种植历史较短(5-15年)，从事蔬菜种植的群体大多为来自外地的农民，蔬菜种植是其谋生手段，导致该地区蔬菜种植比较精细，投入较多，轮作次数较多。这种差异对生产系统的养分平衡造成明显影响。
2.南京地块的养分输入量明显小于无锡地块，且南京地区肥料投入以有机肥为主(46.9～100％)，而无锡地区，使用肥料种类多样，且以无机化学肥料为主(72.4～86.5％)。两地在两年的蔬菜种植活动中，养分的输入量分别为：南京地区：N，1848±337kg ha-1、P，607±173 kg ha-1、K，1069±291 kg ha-1；无锡地区；N，2736±392 kg ha-1、P，1098±286 kg ha-1、K，1186±297 kg ha-1。这种差异是与两地社会经济状况和农业生产活动的不同分不开的。
3.与两地的养分投入量相似，南京地块通过作物带走的养分输出量明显小于无锡地块。两地在两年的蔬菜种植活动中，输出养分量为：南京地区：N，625±49 kg ha-1、P，137±16kg ha-1、K，956±158 kg ha-1；无锡地区：N，1795±165 kg ha-1、P，345±18 kg ha-1、K，1784±204 kg ha-1。这种差异与两地蔬菜种植养分投入相关，更与两地社会经济状况和农业生产差异分不开。
4.在这两个高强度密集种植的蔬菜生产系统中，N、P元素都存在明显的盈余，K元素存在少量盈余或者亏损。两年内的养分盈余量为：南京地区：N-1223±743 kg ha-1、P，469±162 kg ha-1、K，111±154 kg ha-1；无锡地区：N，940±335 kg ha-1、P，752±281kg ha-1、K，-599±240 kg ha-1。两地蔬菜生产过程中大量的NP盈余可能会引起严重的环境问题。同时钾元素有亏缺的趋势，这种长期高强度蔬菜种植，加上钾投入量不足，势必造成土壤钾资源的耗竭，对土壤质量和蔬菜生产产生影响。
5.为研究土壤中N的大量累积可能造成的环境问题，本文通过模型估算了两地蔬菜地土壤中N元素的输出途径。两年内两地试验田块氮素的途径有：南京地区：淋溶37.5％，地表径流流失2.6％，作物吸收20.8％，铵态氮挥发13.8％，反硝化20.4％，土壤中残留3.0％；无锡地区：淋溶20.6％，地表径流流失1.26％，作物吸收50.2％，铵态氮挥发5.6％，反硝化16.9％，土壤残留3.5％。这种高强度密集型蔬菜种植体系产生的养分盈余通过淋溶、地表径流、氨氮挥发等途径对地表水、地下水、大气等产生了重大的影响。
由以上分析可以看出，处于长江三角洲典型城乡交错区的菜地土壤养分投入大，利用率低，导致了土壤养分盈余量较高，并通过各种途径进入环境中。这种养分不平衡状况主要是由于农民的特殊社会经济状况和一些不合理的生产管理方式等造成的。