化學氮肥有機替代下設施菜地可溶性碳氮淋溶特征

關鍵詞：有機替代；可溶性碳淋溶；可溶性氮淋溶；平行因子分析；三維熒光光譜

近年來，在國家政策支持下，蔬菜產業發展迅猛。截至2021年我國蔬菜播種面積達2063萬hm2，約占農作物總播種面積的13.0%，但其產值卻貢獻了種植業總產值的30%以上[1]。由于設施栽培在一定程度上可以突破氣候條件的限制，能夠最大程度實現穩產和反季節種植，其面積在過去的30年中大幅度提升，我國設施蔬菜產量約占蔬菜總產量的30%[2]。設施蔬菜種植普遍追求高投入、高產出，農戶習慣性通過增加肥料投入實現高產與高經濟效益。尤其是生長迅速的葉菜類蔬菜，在我國南方每年平均可種3～5季，化肥氮年施用量可高達N1500kg/hm2[3]。但是，與大田作物不同，蔬菜根系分布淺且不發達，在大量施肥背景下，設施蔬菜氮素利用率僅為19%，遠低于全國氮素平均利用率40%[4]。累積在土壤中的冗余養分在灌溉水的作用下容易發生淋溶損失，對地下水和周邊水體生態環境造成嚴重的污染風險，特別是在水網密布地區。閔炬等[5]對蘇南地區一小流域設施菜地的調研發現，周邊淺層地下水硝態氮含量超標率達35%，銨態氮含量超標率達8%，威脅居民的健康。

施用有機肥是設施蔬菜生產中常見的養分管理措施，能夠通過調控土壤氮素轉化過程實現作物氮需求與供應的匹配，從而減少氮素的損失[6]。Wang等[7]指出，有機肥對菜地硝態氮淋溶的效應差異與其碳氮比、可分解性等性質有關，表現為與低碳氮比有機肥相比，施用高碳氮比有機肥氮素釋放慢，從而導致硝態氮的淋失潛力降低。駱曉聲等[8]研究發現，通過采用豬糞有機肥氮部分替代化肥氮，設施番茄和辣椒菜地氮淋溶量降低15.7%。但是，也有研究認為施用豬糞有機肥促進氮礦化，導致大量無機氮積累從而增加無機氮淋溶[9]。上述有機肥對菜地氮素淋溶損失的影響差異，可能是因為其有機碳組分差異導致活性氮供應的千差萬別[10]。目前研究主要關注不同種類有機肥部分替代化肥對菜地可溶性氮淋溶的表觀效應，鮮有研究從可溶性有機質組分差異的角度闡明其偶聯關系，限制了有機替代下菜地氮淋溶的高效與精準減排。

以往研究主要關注無機氮的淋溶，但是近年來研究發現可溶性有機氮（DON）淋溶也是氮素流失的重要途徑，同時會造成地下水和河流的富營養化[11]?？扇苄杂袡C碳（DOC）和DON是可溶性有機質（DOM）的重要組成，其中DON組分復雜，主要包括氨基酸、氨基糖等小分子易降解的物質，以及腐殖酸、富里酸等大分子不易降解的成分[12]。一般而言，低分子量DON周轉速率快，容易被微生物分解利用；而高分子量DON在土壤溶液中的滯留時間長[13?14]。有研究指出，有機替代為土壤補充了活性碳源，促進DON和DOC的生成[15]；同時，土壤有機質的快速提升占據了土壤的吸附位點，從而促進DON和DOC的淋溶[16]。如何篩選適宜的有機替代種類，實現DOC和DON的協同減排亟待進一步研究。少數關于農田土壤DON淋溶的研究結果表明，DON在可溶性總氮淋溶中的占比變幅較大，變化范圍為9%～57%[17?19]。但是，由于相關研究的缺乏，有機替代下DON對可溶性氮淋失的貢獻尚不明確，使得設施菜地氮淋失的阻控重點具有不確定性。

針對設施菜地氮素流失現象凸顯、水體污染風險大、化學氮肥有機替代下有機碳氮淋失風險增加等問題，開展不同種類有機肥部分替代化學氮肥下設施菜地可溶性碳氮淋失的研究顯得尤為迫切。本研究選擇典型設施菜地，建立田間淋溶試驗，研究可溶性碳氮淋溶動態特征對不同種類有機肥部分替代化肥的響應，揭示DOM關鍵組分對DOC和DON淋溶的影響機制，為設施菜地肥料科學施用、可溶性碳氮流失精準阻控提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗點概況

試驗地點位于江蘇省南京市六合區竹鎮鎮江蘇省農業科學院六合基地（32°48′N，118°62′E），該地區屬于亞熱帶季風氣候，年平均氣溫16.5°C，年均降水量1027mm。供試土壤類型為黃棕壤，土壤質地為粉黏壤土，試驗開始前耕層土壤基本理化性質為：pH6.72，有機質10.4g/kg，全氮0.732g/kg，全磷0.583g/kg，全鉀17.6g/kg，硝態氮35.8mg/kg，銨態氮10.1mg/kg，有效磷22.5mg/kg，速效鉀325mg/kg。

1.2試驗設計

試驗共設5個處理：不施肥（CK）、單施化肥（CF）、秸稈有機肥替代化學氮肥（STR）、雞糞有機肥替代化學氮肥（CHI）和菇渣有機肥替代化學氮肥（MUS），其中有機替代比例均為30%。每個處理4個重復，采用隨機區組排列，小區面積為11.56m2（3.4m×3.4m）。供試化肥采用尿素（N含量46%）、磷酸二氫鉀（P2O5含量52%，K2O含量34%）、硫酸鉀（K2O含量52%）。以往的研究表明，化肥氮用量為150kg/hm2時，單位施氮量獲得的芹菜產量最高[20]。為了更好地兼顧蔬菜產量和可溶性氮淋溶減排，本試驗化肥氮（N）施用量為150kg/hm2。所有處理化肥磷（P2O5）施用量為90kg/hm2，化肥鉀（K2O）施用量為150kg/hm2。有機肥基本理化性質詳見表1。

化肥處理中氮肥基追比為5∶5，磷肥作為基肥一次性施入，鉀肥的基追比為4∶6。有機肥為商品有機肥，施用方式為撒施，作為基肥一次性施入。各處理肥料施用種類和養分含量詳見表2。為盡可能實現小區施肥的均勻性，化肥溶于水后噴灑。供試作物為芹菜，品種為‘文圖拉’，采用育苗移栽的方式種植。試驗開展時期為2021?05?21至2021?07?27。田間試驗在塑料大棚開展，芹菜生長期通過滴灌進行灌溉，各處理灌溉時間和灌溉量均保持一致。根據芹菜生長需水和土壤含水量的變化，移栽后灌溉60mm定植水，之后當滴灌帶下方20cm土層處埋設的負壓計讀數達?25kPa時開始灌溉，灌溉定額為30mm。試驗期間各處理灌溉總量均為120mm。灌溉后土壤水分達到飽和向下遷移發生淋溶事件，淋溶液采集時間分別為2021?05?22、2021?06?22和2021?07?22。

1.3樣品采集與測定

1.3.1淋溶液采集與組分分析 土壤淋溶液收集裝置為50cm×50cm×10cm的淋溶盤，淋溶盤中裝填清洗干凈的石英砂顆粒，在側邊靠近盤底的位置設置出水口，并通過導管與淋溶液收集柱連接。淋溶盤位于每個小區中間位置，埋深為40cm，提前一年埋設使其與土壤很好地貼合。具體安裝步驟參考相關文獻[21]。利用抽水泵分別采集每個小區的淋溶液，記錄體積后取100mL于塑料瓶中帶回實驗室。

淋溶液樣品經過濾后使用連續流動注射分析儀（San++，SkalarAnalyticalBV）測定銨態氮（NH4+）、硝態氮（NO3?）和可溶性總氮（TDN）含量，可溶性有機氮（DON）含量為TDN與NH4+、NO3?的差值。土壤可溶性有機質（DOM）濃度以可溶性有機碳（DOC）濃度表示，采用總有機碳分析儀（varioTOCCube，Elementar）測定，DOC濃度為總碳（TC）與總無機碳（TIC）的差值。各試驗小區可溶性碳氮淋溶量由淋溶液體積乘以對應濃度計算，淋溶總量則為多次淋溶事件累積之和。

土壤淋溶液DOM三維熒光光譜采用三維熒光光譜儀（VarianCaryEclipse，AgilentTechnologies）測定，以Millipore超純水作為空白，掃描速度為1200nm/min。其中，激發波長（λEx）為200～450nm，增量為5nm；發射波長（λEm）為250～550nm，增量為2nm。淋溶液的三維熒光光譜扣除Millipore超純水的三維熒光光譜進行散射校正。紫外?可見光吸收光譜和熒光光譜參數具體描述詳見表3。采用Matlab軟件調用DOMFluor工具箱對淋溶液三維熒光光譜進行平行因子分析（PARAFAC），通過拆半分析、隨機初始化檢驗及殘差分析確定4個熒光組分。

1.3.2芹菜產量與植株氮含量 待芹菜成熟后，每個小區分別采收計產并取適量芹菜樣品，用去離子水洗滌，于105°C烘箱中殺青30min后，于70°C烘干至恒重，獲取芹菜樣品含水量。將烘干樣粉碎過0.149mm篩，采用濃硫酸?雙氧水聯合法消解植株樣品，消解完全后采用全自動定氮儀測定植株全氮含量。

芹菜氮吸收量=單位面積芹菜干質量×全氮含量；

化肥氮利用率=（施肥處理芹菜氮吸收量?不施肥處理的芹菜氮吸收量）/化肥氮施用量×100%；

肥料總氮利用率=（施肥處理芹菜氮吸收量?不施肥處理的芹菜氮吸收量）/施氮總量×100%。

1.4數據分析

使用Excel2010和SPSS21.0軟件進行數據統計分析，在進行單因素方差分析（One-wayANOVA）之前，對所有數據檢驗正態分布（Shapiro-Wilktest）和齊次性（Levene’stest），不滿足條件的數據進行對數轉換。采用線性回歸分析淋溶液中可溶性有機碳氮淋溶量與DOM熒光組分之間的關系，采用Pearson相關分析檢驗碳氮淋溶總量與熒光光譜參數之間的相關性。利用Origin2018作圖，并分別對碳氮淋溶量、淋溶液4個熒光組分進行線性函數擬合。所有統計顯著性水平均為0.05。

2結果與分析

2.1不同有機替代處理下設施菜地的可溶性碳氮淋溶量

土壤40cm深度3次可溶性碳氮淋溶量總體呈現下降的趨勢（圖1）。淋溶事件1中有機替代處理的DOC淋溶量均顯著高于CF處理，并在CHI處理中達到最大，為C3.47kg/hm2；淋溶事件2中，3個有機替代處理DOC淋溶量較CF處理增加14.5%～45.6%，僅STR與CF處理差異顯著；淋溶事件3中，CF與有機替代處理DOC淋溶量差異不顯著，變化范圍為C1.18～1.38kg/hm2。與CF處理相比，3個淋溶事件中有機替代處理DON淋溶量的降幅分別為27.0%～46.8%、11.8%～49.1%和20.7%～55.8%，其中STR處理降幅最小，MUS處理降幅最大。各處理間NO3?和TDN淋溶量的變化與DON相似，有機替代處理NO3?淋溶量較CF處理降低30.2%～53.4%，NH4+淋溶量對有機替代處理響應較弱。

從表4可以看出，DOC總淋溶量CHI處理顯著高于CF處理，STR和MUS處理與CHI處理無顯著差異；3個有機替代處理的TDN淋溶總量均顯著低于CF處理（降低32.5%～48.8%），MUS處理又顯著低于STR處理，而DOC/DON值的結果正相反，CHI和MUS處理的DOC/DON值顯著高于CF處理，MUS處理DOC/DON值也顯著高于STR處理。NO3?和DON各處理間的變化規律與TDN一致。

2.2不同有機替代處理對淋溶液DOM三維熒光組分變化的影響

對所有處理小區60（3×20）個土壤淋溶液DOM進行三維熒光光譜數據平行因子分析（PARAFAC），獲得不同有機替代下淋溶液DOM4個熒光組分（圖2）。

由圖2可以看出，C1組分熒光峰的位置為發射波長（λEm）/激發波長（λEx）=325nm/400nm，C2組分熒光峰的位置為λEm/λEx=275nm/492nm，C3組分熒光峰的位置為λEm/λEx=255nm/460nm，C4組分熒光峰的位置為λEm/λEx=240nm/436nm。依據熒光峰位置可知，C1組分屬于微生物形成的、較老的類腐殖質，具有芳香性高、腐殖化程度高的特點；C2組分屬于植物殘體來源的類腐殖質，具有較高的植物源相似特征；C3組分為胡敏酸類，是陸地環境代表性熒光團，主要存在于高養分環境中；C4組分為分子量較小的類富里酸類物質，與微生物對有機質的分解活動密切相關[27?28]。

圖3顯示，在熒光強度占比上，施肥處理中的C1和C3組分平均占比分別為24.8%～27.4%和31.2%～35.0%，顯著高于不施肥處理，C4組分平均占比為26.2%～29.3%，顯著低于不施肥處理；所有處理C2組分占比相近，變化范圍為13.0%～14.6%。表明施肥顯著增加了芳香性高、腐殖化程度高的C1組分和主要存在于高養分環境中的胡敏酸類C3組分，降低了分子量較小的類富里酸類物質C4組分。在淋溶事件1中，CHI處理的C1組分占比顯著高于CF、STR和MUS處理；C2和C4組分在CF和有機替代處理中占比均相近；C3組分在有機替代處理中均低于CF處理。淋溶事件3中，C1、C2和C4組分在CF和有機替代處理間沒有顯著差異，C4組分的變化和淋溶事件1和2中保持一致。

2.3不同有機替代處理下淋溶液DOM的熒光參數特征

表征淋溶液DOM來源的熒光指數（FI）在所有處理中均大于1.8，說明DOM來源中微生物源的貢獻大于土壤和植物源（表5）。在3次淋溶事件中，不同有機替代處理中FI變化范圍為1.98～2.24，其平均值與CF和CK處理相接近。與此相一致的是，本研究有機替代處理中體現DOM中新產生的、分子組成中簡單組分比例的自生源指數（BIX）在3次淋溶事件中處于0.7～0.8，屬于中等水平的自生源貢獻。CK處理中表征DOM新舊碳比例的新鮮度指數（β/α）為0.73～0.78，接近于CF和有機替代處理中的0.75～0.80，表明有機替代并未改變淋溶液DOM的新老碳占比。腐殖化指數（HIX）用于表征腐殖物質含量或腐殖化程度，在所有處理中均變化較小，范圍為0.90～0.93。

2.4可溶性碳氮淋溶量與熒光組分、熒光參數的相關關系

2.4.1DOC、DON淋溶量與熒光組分的相關關系

線性回歸分析結果表明，DOC和DON淋溶量與芳香性高、腐殖化程度高的C1組分，以及表征胡敏酸類的C3組分呈顯著正相關關系，與分子量較小的類富里酸類物質C4組分呈顯著負相關關系（圖4），與源自植物殘體的類腐殖質C2組分無顯著相關性。

2.4.2可溶性碳氮淋溶量與熒光參數的相關關系 DOC、DON、TDN和NO3?均與熒光指數（FI）、自生源指數（BIX）、新鮮度指數（β/α）呈顯著正相關關系，其中FI指數和DOC淋溶量的相關性達到極顯著，BIX指數與TDN和NO3?-N淋溶量的相關性達到極顯著，β/α指數與DON、TDN和NO3?淋溶量的相關性達到極顯著。腐殖化指數（HIX）僅與DOC淋溶量呈顯著正相關關系（表6）。NH4+淋溶量僅與BIX指數呈顯著正相關關系。

2.5不同有機替代處理下芹菜產量、化肥氮利用率和肥料總氮利用率

CF、STR、CHI和MUS處理之間以及與CK相比，芹菜產量均無顯著差異，這可能與供試土壤的養分水平較高有關，加之試驗周期短，產量效應尚未顯現。但施肥處理芹菜的氮吸收量比CK顯著增加，增幅為42.9%～53.0%（圖5）。與CF處理相比，有機替代處理芹菜氮吸收量和肥料總氮利用率無顯著變化，但STR、CHI和MUS處理化肥氮利用率顯著增加，增幅為35.0%～42.9%。

3討論

3.1有機替代對設施菜地無機氮淋溶的影響

在本研究中，設施蔬菜生長季常規化肥處理NO3?淋溶量達到N64.1kg/hm2，該數值與Wang等[29]估算的我國蔬菜種植體系NO3?平均淋溶量相近，但低于王洪媛等[30]對我國北方主要農區設施蔬菜地進行監測獲得的平均氮淋溶量（N117.5kg/hm2）。不同區域設施菜地氮淋溶量的差異，可能是因為相比北方以潮土、褐土等砂性土為主，本研究中長江下游黃棕壤等質地較黏的土壤，氮淋溶系數小；另一方面，背景土壤氮殘留量、當季化肥施用量等也是引起設施菜地氮淋溶量差異的主要因子[7]。本研究不施肥處理NO3?淋溶量為N11.4kg/hm2，低于Xu等[31]在相同地區試驗發現的設施白菜土壤殘留氮對淋溶的貢獻，其原因可能是背景土壤殘留硝態氮的差異（N35.8vs.50.1mg/kg）。

一般而言，有機肥部分替代化肥能夠通過調節作物氮吸收、土壤氮轉化過程實現氮供應與作物氮需求的同步，最終實現作物氮吸收量的增加和活性氮損失的減少[32]。本研究中，與常規施肥模式相比，有機替代處理TDN淋溶量降低32.5%～48.8%，作物氮利用率顯著增加35.0%～42.9%（表4，圖5）。這與前人對141項研究的整合分析結果接近，該研究發現有機肥氮部分替代化肥氮能夠顯著降低28.9%的氮淋溶量，其中對菜地氮淋溶的削減率為34%[6]。金玉文等[33]研究證實，中等肥力菜地土壤中有機肥施用比例為30%～50%時，能夠兼顧穩產與硝態氮淋溶阻控效果最佳。但也有研究指出，過量有機肥投入會增加菜地土壤碳氮比，導致土壤微生物與蔬菜“爭氮”，減少作物可利用氮素而影響作物生長[34]。本研究針對長江下游設施菜地施氮總量為150kg/hm2，采用30%有機肥氮替代化肥氮，結果表明，有機替代處理芹菜產量與常規化肥處理相近，氮素利用率顯著提升（圖5）；同時土壤淋溶液NO3?、NH4+、DON、TDN淋溶量均顯著降低，其中NO3?淋溶量降低30.2%～53.4%（圖1）。因此，適宜的有機替代比例能夠在滿足作物養分需求的同時，通過為土壤微生物提供碳源增加其活性，促進微生物對無機氮的同化從而減少化肥氮的損失[35]。

Liu等[36]指出，與植物源有機肥相比，動植物混合源有機肥更有利于調節土壤碳氮比值、促進蔬菜生長和氮吸收，進而對NO3?淋溶產生抑制效應。然而，本研究發現，菇渣有機肥處理降低設施芹菜土壤NO3?淋溶的效應大于雞糞有機肥和秸稈有機肥（表4）。雖然碳氮比值長期被認為是表征有機物礦化能力的重要指標，但是本研究中3種腐熟有機肥的碳氮比范圍較?。?.78～14.78），不足以表征不同種類有機肥之間的差異。越來越多的研究顯示，有機肥自身的化學組成而非元素計量特征決定其轉化活性和生物有效性[37]。通過淋溶柱模擬試驗，Xu等[2]發現，設施蔬菜土壤施用高惰性烷基碳含量的有機肥有利于減少氮素的淋溶。與此一致的是，在本研究中，菇渣有機肥的烷基碳含量為20.7%，高于秸稈有機肥和雞糞有機肥（分別為16.9%和16.7%）。烷基碳用于表征脂質等脂肪族化合物，一般而言屬于極度難分解的組分，因此烷基碳含量高的有機物質對其分解具有負調控效應[2]。與秸稈有機肥和雞糞有機肥相比，施用烷基碳含量較高的菇渣有機肥可能由于氮素的礦化作用較弱，從而產生較低的氮素淋溶量。

3.2有機替代對設施菜地可溶性有機碳氮淋溶的影響

農田土壤DOC的淋溶是其向水體遷移的關鍵過程，所引起的環境效應需要長期關注[38]，但以往關于DOC淋溶的研究多數集中在森林、草地等自然生態系統[39]。本研究發現，有機替代模式下設施菜地DOC的淋溶量為C3.91～6.97kg/hm2（表4），略低于Hussain等[40]報道的美國中西部施肥農田土壤DOC平均淋溶量（C14.9kg/hm2），但接近于我國長期施用有機肥紅壤DOC的遷移損失量[41]。DOM組分構成復雜，土壤礦物對不同DOM組分的吸附能力各異，并進一步驅動DOM與礦物結合態有機質之間連續交換過程的差異，共同導致土壤溶液中DOM組分的變化[42]。一般而言，富含碳的疏水性DOM優先被吸附，而富含氮的親水性DOM會被釋放再次進入土壤溶液中。本試驗中設施菜地土壤質地為粉黏壤，粘粒與粉粒含量之和接近90%。土壤粘粒和粉粒的含量越高，土壤具有的比表面積越大，能夠提供更多的吸附DOM的位點[43]。因此，高粘粉粒設施土壤對淋溶液DOC具有很強的吸附性，是其DOC淋溶量較低的原因之一[41]。另一方面，在溫暖濕潤的設施環境中，大多數由于吸附作用暫時保留在表層土壤中的DOC最終也會被微生物分解[44]。本研究中設施菜地屬于貧碳土壤，微生物長期受到碳底物缺乏的限制，對碳底物尤其是生物活性高的DOC響應迅速[2]。因此，有機碳快速分解也是設施菜地DOC淋溶量較低的重要原因。

不同有機肥替代化肥可通過外源碳的投入直接影響微生物活性和DOC的產生，并進一步影響DOC的淋溶。在本試驗中，雞糞有機肥處理DOC淋溶量顯著高于常規化肥處理（表4）。并且，有機替代下設施菜地DOC淋溶量與淋溶液DOM中芳香性高、腐殖化高的C1組分占比呈極顯著的正相關關系，而與分子量較小的類富里酸類物質C4組分呈顯著的負相關關系（圖4）。也就是說，雞糞有機肥處理顯著增加了微生物形成的、較老的類腐殖質C1組分，從而增加了DOC的淋溶損失量（圖3）。與此相一致的是，本研究中設施菜地DOC淋溶量與DOM表征微生物貢獻的熒光指數（FI），以及表征腐殖化程度的腐殖化系數（HIX）均呈顯著的正相關關系（表6）。劉霞嬌等[45]研究指出，DOM含有的疏水性物質越少，則越有利于DOC的淋溶。一般而言，疏水性物質主要包括芳香族化合物、多酚類和腐殖酸類物質，優先被土壤粘土礦物、鐵鋁氧化物吸附；而親水性物質包括碳水化合物、蛋白質、多肽、羧酸類物質等小分子類物質，對土壤的親和力弱而容易被淋溶[46]。但Roth等[47]指出，DOM經淋溶作用通過土體時，土壤微生物優先利用小分子的DOM組分。也有研究發現，與親水性組分相比，疏水性組分具有更大的碳氮比和芳香度，更不容易被分解因而被淋失的可能性更大[31，48]。因此，在碳限制占主導的設施菜地土壤中，與秸稈有機肥和菇渣有機肥相比，雞糞有機肥處理顯著增加了淋溶液DOC難分解C1組分的占比，從而促進了DOC的淋溶損失。

DON作為土壤有機氮庫中最活躍的組分之一，對不同生態系統土壤滲濾液TDN的貢獻可達1%～83%[49]。本研究設施菜地TDN淋溶中DON的貢獻為7.2%～9.8%，接近于Siemens等[50]報道的農田土壤TDN淋溶中DON占比（6%～21%）。研究結果表明，與化肥處理相比，不同有機替代處理DON淋溶量顯著降低了20.7%～49.1%（表4）。無機氮素進入土壤后，能夠刺激根系和土壤微生物產生富氮有機物，其中包含部分DON；因此當化肥氮投入量減少時，經由微生物和作物代謝產生的DON也隨之減少[51]。與此相一致的是，駱曉聲等[8]研究發現豬糞替代40%化肥氮后，設施番茄和辣椒菜地DON淋溶均有所下降。與化肥處理相比，不同有機替代處理對DON淋溶的削減效果表現為：菇渣有機肥=雞糞有機肥gt;秸稈有機肥（表4）。與本研究結果不一致的是，滕穎等[52]基于大樣本分析指出，動物源有機肥增加DON淋溶，而植物源有機肥對DON淋溶的效果具有異質性。這可能是因為土壤DON由兩個截然不同的氮庫組成，一部分是氨基酸和蛋白質等周轉較快的小分子類物質；另一部分是周轉緩慢、分子量大的腐殖酸類物質，而這類物質是進入水體主要的DON組成[13]。施用不同種類的有機肥使得土壤DON具有不同的組分構成以及淋溶風險。本研究發現，與DOC淋溶一致，設施菜地DON淋溶量也與表征胡敏酸類的C3組分呈顯著的正相關關系，與分子量較小的類富里酸類物質C4組分呈顯著的負相關關系（圖4）。有機替代處理均顯著減少了淋溶液DOM中難分解的胡敏酸類C3組分，且菇渣有機肥和雞糞有機肥處理C3組分低于秸稈有機肥處理，因而更有利于削減DON的淋溶。因此，有機替代處理下淋溶液DOM組分的差異，尤其是周轉緩慢的腐殖酸類物質，是影響DON淋溶的重要影響因子。

4結論

有機肥對淋溶液中有機碳組分的影響主要發生在前1次或者2次淋溶事件中，對后期淋溶液沒有顯著影響。有機肥替代30%化學氮肥條件下，雞糞有機肥處理顯著增加了淋溶液DOM難分解C1組分的占比，從而促進了DOC的淋溶損失；菇渣和雞糞有機肥處理顯著減少了淋溶液中C3組分的占比，因而較秸稈有機肥更有利于削減DON的淋溶。施用菇渣有機肥能夠保證可溶性有機碳的淋溶量不增加，并且對可溶性氮淋溶的削減效果最佳。有機替代處理不僅顯著減少了無機氮的淋溶，同時也降低了可溶性有機氮的淋溶，這主要與有機替代能夠顯著減少淋溶液DOM中難分解的胡敏酸類組分有關。施肥顯著增加了淋溶液DOM中芳香性高、腐殖化程度高的C1組分和主要存在于高養分環境中的胡敏酸類C3組分，降低了分子量較小的類富里酸類物質C4組分。