王群艷, 隋方功, 李俊良,2, 梁 斌,2*
1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 山東 青島 266109 2.山東省水肥一體化工程技術(shù)研究中心, 山東 青島 266109
日光溫室夏季休閑期間的土壤管理對可溶性氮的影響
王群艷1, 隋方功1, 李俊良1,2, 梁 斌1,2*
1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 山東 青島 266109 2.山東省水肥一體化工程技術(shù)研究中心, 山東 青島 266109
日光溫室夏季休閑期間大水漫灌和高溫悶棚是普遍的土壤處理措施,該過程灌水多、溫度高,對氮素循環(huán)影響大. 為了探明休閑期間土壤管理對氮素保持與損失的影響,通過田間試驗揭示夏季休閑期間大水漫灌、高溫悶棚對不同灌溉施肥模式(滴灌、漫灌)和不同有機(jī)物料還田處理(單施有機(jī)肥、有機(jī)肥配施小麥秸稈、有機(jī)肥配施玉米秸稈)土壤可溶性氮的影響. 結(jié)果表明:作物收獲后,滴灌和漫灌各處理平均w(礦質(zhì)氮)分別為103.9和68.6 mg/kg,大水漫灌使滴灌0~30 cm土層w(礦質(zhì)氮)顯著降低30%,漫灌w(礦質(zhì)氮)變化不大. 日光溫室夏季休閑期w(SON)(SON為可溶性有機(jī)氮)為16.3~69.1 mg/kg,SON相對含量為15%~48%. 大水漫灌使滴灌和漫灌w(SON)分別顯著增加2.9和2.5倍;高溫悶棚使滴灌和漫灌w(SON)顯著降低107.1和72.4 kg/hm2,降幅分別為41%和34%,同時w(礦質(zhì)氮)分別顯著增加117.9和126.7 kg/hm2,土壤氮素礦化速率分別為1.7和1.8 mg/(kg·d). 與單施有機(jī)肥相比,長期有機(jī)肥配施玉米或小麥秸稈可顯著增加滴灌w(礦質(zhì)氮),但對w(SON)無影響. 綜上,休閑期間的土壤管理對土壤表層氮素含量的影響較大,其中大水漫灌容易造成滴灌殘留氮素的大量損失,而隨后的高溫悶棚加速了SON的礦化.
可溶性氮(SON); 秸稈還田; 滴灌; 漫灌
截至2015年我國日光溫室蔬菜面積達(dá)100×104hm2,比2000年翻一番,占全球面積的90%以上[1]. 日光溫室的發(fā)展保障了農(nóng)民增收和蔬菜供應(yīng),但不合理的施肥帶來一系列諸如地下水硝酸鹽含量超標(biāo)、土壤鹽漬化和酸化現(xiàn)象嚴(yán)重等環(huán)境和土壤健康問題[2- 3]. 據(jù)統(tǒng)計,日光溫室每年氮磷鉀肥的平均投入量在 3 000 kg/hm2以上,其中無機(jī)肥占60%左右[4]. 大量化肥和低碳氮比有機(jī)肥(純雞糞)的投入不但降低肥料利用率,而且使土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤碳氮比偏低[5],土壤次生鹽漬化現(xiàn)象和土傳病害嚴(yán)重.
夏季休閑期間大水漫灌與高溫悶棚是降低土壤鹽漬化和土壤消毒的普遍措施. 在此過程中,單次灌水量達(dá)120 mm以上,可能會導(dǎo)致大量的可溶性養(yǎng)分發(fā)生淋溶損失. 另外高溫悶棚過程中,空氣溫度達(dá)70 ℃ 以上,0~10 cm土層土壤溫度也在50 ℃以上,影響SON(可溶性氮)的礦化,揭示休閑期間的這種特殊土壤管理對氮素?fù)p失和供應(yīng)的影響對于優(yōu)化土壤管理和氮肥管理模式具有借鑒意義.
施用高碳氮比秸稈能提高土壤C/N,改善土壤物理性狀[6],提高微生物的活性[7],對于修復(fù)和減緩設(shè)施土壤退化有積極意義[8- 9]. 另外,施用高碳氮比秸稈通過直接帶入氮素和影響微生物的數(shù)量和活性而影響氮素循環(huán). 還田有機(jī)物料的管理對于調(diào)節(jié)氮素供應(yīng)和損失有重要作用,長期有機(jī)物料投入可增加氮肥保持與供應(yīng)能力. 日光溫室中高溫高濕影響有機(jī)物料降解特性,進(jìn)而影響土壤氮素的保持與損失. 因此,夏季休閑期間的高溫高濕環(huán)境下長期有機(jī)物料投入對調(diào)節(jié)氮素保持和供應(yīng)方面的效果如何也是值得關(guān)注的問題.
基于以上機(jī)理,該研究提出如下3個假設(shè):①大水漫灌導(dǎo)致礦質(zhì)氮和SON的大量損失;②高C/N有機(jī)物料的投入有利于減少日光溫室中氮的淋溶損失;③高溫悶棚時由于溫度太高,限制了微生物的活動,在該過程中有機(jī)氮的礦化速率有限. 為了驗證上述假設(shè),該試驗探索了休閑期間的大水漫灌和高溫悶棚過程中,不同灌溉施肥模式和有機(jī)物料還田模式下的SON和礦質(zhì)氮的動態(tài)變化,分析比較有機(jī)氮礦化數(shù)量,以期為合理的土壤管理和氮肥管理提供理論借鑒.
1.1試驗地區(qū)概況
試驗地點位于山東省壽光市,屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候,年均氣溫13.2 ℃,年均降水量708.4 mm. 供試溫室修建于2007年,長95 m、寬12 m. 試驗從2008年8月開始處理,試驗開始時0~30 cm土層土壤w(有機(jī)質(zhì))為9.3 g/kg,w(堿解氮)、w(速效磷)和w(速效鉀)分別為173.9、43.8和181.0 mg/kg,土壤pH為8.0. 土壤樣品采集于2014年8月.
1.2供試作物與試驗設(shè)計
供試溫室內(nèi)種植番茄,一年兩季,每年1月定植到當(dāng)年6月拉秧為冬春季,8月—翌年2月拉秧為秋冬季,兩季之間的6—8月夏季休閑期,不種植任何作物. 番茄品種由當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶自行選擇,冬春季為奇大利,秋冬季為中壽11- 3,奇大利每株番茄一般留六穗果,中壽11- 3每株番茄一般留五穗果,每穗果留4個果實.
試驗采用裂區(qū)設(shè)計,設(shè)2個主處理和3個副處理:主處理分別為滴灌和傳統(tǒng)漫灌處理. 滴灌處理中,依據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量法估算作物整個生育期內(nèi)的總需氮量,然后根據(jù)作物需水需肥規(guī)律,將肥配到每次灌水當(dāng)中. 滴灌處理各小區(qū)內(nèi)埋設(shè)張力計來指示土壤水分變化,確定施肥灌溉時間,當(dāng)張力計讀數(shù)(10∶00)達(dá)到-25 kPa時開始灌溉,每次灌水量10~15 mm. 2008—2014年期間,平均單季灌溉量為309 mm,氮肥施用量為204 kg/hm2(以N計,下同). 漫灌處理憑農(nóng)民經(jīng)驗灌水施肥,2008—2014年期間,平均單季灌水量為567 mm,施氮量為939 kg/hm2.
副處理包括3個不同有機(jī)物料還田處理:①有機(jī)肥. 有機(jī)肥為風(fēng)干雞糞,施用量8 t/hm2(約合215 kg/hm2,以N計),雞糞均勻撒施后翻耕,不追施化學(xué)氮肥. ②有機(jī)肥配施小麥秸稈. 有機(jī)肥處理的基礎(chǔ)上,增施小麥秸稈9 t/hm2. ③有機(jī)肥配施玉米秸稈. 在施用有機(jī)肥基礎(chǔ)上,增施玉米風(fēng)干秸稈9 t/hm2. 小麥和玉米秸稈施用時,秸稈粉碎成1~2 cm的小段撒施翻耕,翻耕深度為20~30 cm.
每處理重復(fù)3次,共18個小區(qū). 每小區(qū)面積42 m2(4.2 m×10 m),每個小區(qū)種植三畦,每畦雙行,傳統(tǒng)漫灌處理株距為0.45 m,滴灌處理株距為0.35 m. 滴灌處理植株較密集是為了更好地匹配滴管支管兩小孔之間的距離而設(shè)置.
1.3土壤樣品采集與分析
每年6—8月為日光溫室夏季休閑期,于作物收獲后(7月22日)、灌水后(7月24日)和悶棚后(8月11日)采集0~30 cm耕層土壤,每次每小區(qū)采集3鉆的混合樣,18個小區(qū)總計54份土樣. 新鮮土壤經(jīng)0.01 mol/L氯化鉀溶液浸提過濾后,濾液中的w(可 溶性總氮)采用堿性過硫酸鉀氧化-紫外分光比色法[10- 12]測定,w(礦質(zhì)氮)采用自動連續(xù)流動分析儀測定.w(SON)為w(可溶性總氮)與w(礦質(zhì)氮)之差. 土壤SON累積量通過測定w(SON)、該層土壤容重和土層深度獲得,計算公式:
qS=w×r×h×100
(1)
式中:qS為土壤SON累積量,kg/hm2;w為土壤SON質(zhì)量分?jǐn)?shù),mg/kg;h為土層深度,0.3 m;r為土壤容重,kg/m3.
1.4數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 2010、SPSS 16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析;不同處理差異顯著性用One-way ANOVA(單因素方差分析)檢驗,多重比較采用Duncan法.
2.1不同灌溉模式和休閑管理對土壤氮素變化的影響
2.1.1土壤礦質(zhì)態(tài)氮
夏季休閑期間,土壤0~30 cm土層中w(礦質(zhì)氮)為68.6~106.1 mg/kg(見圖1). 在作物收獲后,滴灌和漫灌各處理下平均w(礦質(zhì)氮)分別為103.9和68.6 mg/kg,滴灌w(礦質(zhì)氮)較漫灌顯著提高51%;大水漫灌使滴灌w(礦質(zhì)氮)顯著降低30%,而對漫灌w(礦質(zhì)氮)無影響. 經(jīng)大水漫灌之后,兩種灌溉施肥模式間w(礦質(zhì)氮)無差異. 悶棚過程中滴灌和漫灌w(礦質(zhì)氮)分別顯著提高了46%和48%.
注:不同小寫字母表示不同采樣時期處理之間差異顯著性(P<0.05). 下同. 圖1 不同灌溉模式下w(礦質(zhì)氮)和w(SON)的變化Fig.1 The dynamic of soil mineral N and soluble organic N concentration under drip irrigation and flood irrigation modes
2.1.2土壤SON
夏季休閑期間,土壤0~30 cm土層中w(SON)為16.3~69.1 mg/kg(見圖1). 在作物收獲后兩種灌溉w(SON)無顯著差異,在大水漫灌后和悶棚后滴灌下w(SON)較漫灌分別提高23%和9%(P<0.05). 大水漫灌后滴灌和漫灌下w(SON)分別較作物收獲后顯著增加2.9和2.5倍;與悶棚之前(大水漫灌后)相比,悶棚后滴灌和漫灌下w(SON)分別顯著下降41%和34%.
2.1.3土壤SON相對含量
土壤SON相對含量為15%~48%(見圖2). 不同時期SON相對含量差異顯著,大水漫灌使SON相對含量顯著增加,與作物收獲后相比,滴灌和漫灌分別增加2.2和1.4倍(P<0.05);與大水漫灌后的悶棚前相比,悶棚使滴灌和漫灌SON相對含量分別降低44%和38%.
圖2 不同灌溉模式下SON相對含量Fig.2 The relative content of SON in different irrigation modes
2.2不同有機(jī)物料還田對土壤氮素變化的影響
2.2.1不同有機(jī)物料還田對土壤礦質(zhì)態(tài)氮的影響
配施小麥秸稈和玉米秸稈w(礦質(zhì)氮)無顯著差異,配施秸稈顯著提高滴灌模式下w(礦質(zhì)氮),但對漫灌模式下w(礦質(zhì)氮)無顯著影響(見圖3). 滴灌模式下,與單施有機(jī)肥相比,配施玉米秸稈分別使作物收獲后、大水漫灌后和悶棚后時期的w(礦質(zhì)氮)顯著提高30%、27%和36%,配施小麥秸稈w(礦質(zhì)氮)分別顯著提高43%、50%和47%.
圖3 不同有機(jī)物料還田對土壤礦質(zhì)態(tài)氮的影響Fig.3 Effects of different organic materials on soil mineral nitrogen
2.2.2不同有機(jī)物料還田對土壤SON的影響
總體來說,有機(jī)物料還田對0~30 cm土層中w(SON) 無顯著影響(見圖4). 滴灌模式下,在作物收獲后,有機(jī)肥配施玉米秸稈w(SON)高于其他兩種有機(jī)物料處理,在大水漫灌后和悶棚后,單施有機(jī)肥w(SON)較高. 漫灌模式下,在作物收獲后、大水漫灌后時期,有機(jī)肥配施小麥或玉米秸稈比單施有機(jī)肥w(SON) 略有降低.
圖4 不同有機(jī)物料還田對土壤w(SON)的影響Fig.4 Effects of different organic materials on soil soluble organic nitrogen
2.2.3不同有機(jī)物料還田對土壤SON相對含量的影響
不同有機(jī)物料還田下0~30 cm土層中SON相對含量見表1. 兩種灌溉模式下,與單施有機(jī)肥相比,有機(jī)肥配施玉米秸稈對SON相對含量沒有顯著影響;而有機(jī)肥配施小麥秸稈使滴灌和漫灌的SON相對含量降低23.4%和19.9%.
2.3休閑期間的水肥管理措施對土壤氮素累積量的影響
2.3.1土壤礦質(zhì)氮累積量變化
表1 不同有機(jī)物料還田施肥模式下SON相對含量
注:數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3),不同字母表示不同施肥處理之間差異顯著性(P<0.05). 下同.
滴灌模式下,土壤中礦質(zhì)態(tài)氮累積量為221.8~459.6 kg/hm2(見圖5). 與單施有機(jī)肥相比,添加秸稈顯著提高了礦質(zhì)態(tài)氮累積量;大水漫灌使土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量顯著降低,單施有機(jī)肥、有機(jī)肥配施玉米秸稈和有機(jī)肥配施小麥秸稈處理的降幅分別為99.4、140.0、126.2 kg/hm2;高溫悶棚使上述三種處理的土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量分別顯著增加89.5、141.0、123.2 kg/hm2,平均增加117.9 kg/hm2.
圖5 不同水肥管理模式對土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量的影響Fig.5 Effect of different water and fertilizer management models on soil mineral nitrogen accumulation
漫灌模式下,土壤中礦質(zhì)態(tài)氮累積量為240.1~405.9 kg/hm2. 與單施有機(jī)肥相比,添加秸稈對土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量無顯著影響;不同有機(jī)物料還田處理中,大水漫灌對該模式下土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量影響較小,而高溫悶棚使各有機(jī)物料處理土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量顯著增加123.5~128.6 kg/hm2,平均增加126.7 kg/hm2.
2.3.2土壤SON累積量變化
滴灌模式下,土壤SON累積量為53.7~279.4 kg/hm2(見圖6),與單施有機(jī)肥相比,添加秸稈對土壤SON累積量無顯著影響;大水漫灌使單施有機(jī)肥、有機(jī)肥配施玉米秸稈和有機(jī)肥配施小麥秸稈土壤SON累積量分別顯著增加215.1、188.7、186.0 kg/hm2;高溫悶棚使上述三種處理土壤SON累積量分別減少107.6、123.0、90.8 kg/hm2,平均降低107.1 kg/hm2. 漫灌模式下,土壤SON累積量為50.2~244.9 kg/hm2,與單施有機(jī)肥相比,添加秸稈對土壤SON累積量無顯著影響;大水漫灌使單施有機(jī)肥、有機(jī)肥配施玉米秸稈和有機(jī)肥配施小麥秸稈土壤SON累積量分別顯著增加172.8、162.3、124.6 kg/hm2;高溫悶棚使上述三種處理土壤SON累積量分別顯著降低102.1、83.1、32.0 kg/hm2,平均降低72.4 kg/hm2.
圖6 不同水肥管理模式對土壤SON累積量的影響Fig.6 Effect of different water and fertilizer management models on soil soluble organic nitrogen accumulation
2.4高溫悶棚期間土壤氮素礦化速率
滴灌模式下,土壤氮素礦化速率為1.3~2.0 mg/(kg·d),平均為1.7 mg/(kg·d)(見圖7),有機(jī)肥配施小麥或玉米秸稈礦化速率顯著高于單施有機(jī)肥;漫灌模式下,土壤氮素礦化速率平均為1.8 mg/(kg·d),不同有機(jī)物料處理對土壤氮素礦化速率無顯著差異.
圖7 高溫悶棚期間不同處理土壤有機(jī)氮礦化速率Fig.7 The soil organic nitrogen mineralization rate under different treatments during high temperature
3.1長期不同水肥管理對土壤氮素的影響
土壤可溶性有機(jī)氮含量反映了土壤中潛在活性養(yǎng)分含量及其周轉(zhuǎn)速率,與土壤養(yǎng)分循環(huán)和供應(yīng)狀況關(guān)系密切. 楊絨等[13]研究表明,黑壚土、紅油土和淋溶褐土中SON相對含量分別為51.3%、68.3%和68.4%. SONG等[14]研究表明,東北林區(qū)0~15 cm土層中SON相對含量為87.9%. 該研究中設(shè)施菜地0~30 cm土層中SON相對含量為15%~48%,與LIANG等[15]在日光溫室研究結(jié)果相當(dāng);CHEN等[16]報道,在大多數(shù)溫帶森林中,0~15 cm表層中w(SON) 在6.5~16.3 mg/kg之間. Berthrong等[17]報道,溫帶針闊混交林0~10 cm土層中w(SON)為20 mg/kg. 宋震震等[18]研究指出,不同施肥處理農(nóng)田中w(SON)為8.2~51.2 mg/kg. 該研究中0~30 cm土層w(SON)在16.3~69.1 mg/kg之間,由此可見,日光溫室休閑期SON相對含量低于農(nóng)田和林地,但w(SON)高于農(nóng)田和林地.
土壤有機(jī)物是土壤SON的重要來源. 有機(jī)物料還田影響土壤碳、氮礦化—固持過程,從而影響土壤SON和礦質(zhì)氮的動態(tài)變化. 秸稈還田對于土壤礦質(zhì)氮的影響與還田時間長短有關(guān),研究[19- 21]表明,短期秸稈還田下,由于增加了土壤微生物對氮素的固定,降低了土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量;而長期(超過3 a)秸稈還田增加了氮素的來源,使土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量增加[22]. 該研究中,與單施有機(jī)肥相比,長期(8 a)有機(jī)肥配施秸稈使滴灌土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量增加,但是對漫灌土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量沒有影響,這與漫灌過量的灌溉增加了土壤礦質(zhì)氮的淋溶損失有關(guān).
3.2夏季休閑期間土壤管理對土壤氮素的影響
灌水洗鹽是目前國內(nèi)日光溫室土壤次生鹽漬化發(fā)生后通常采取的一種降鹽措施. 該研究中,大水漫灌使得滴灌土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量減少31.3 mg/kg,對于降低該模式下鹽分累積有一定作用,同時導(dǎo)致99.4~140.0 mg/kg的土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量淋溶到30 cm土層以下,加劇了氮素的損失;但是灌水洗鹽對漫灌土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量沒有影響. 由此可見,休閑期內(nèi)大水漫灌導(dǎo)致了滴灌土壤氮損失,但對于降低長期漫灌土壤礦質(zhì)氮累積作用有限.
灌水洗鹽使w(SON)顯著上升,李亞娟等[27]針對潮土的研究表明,淹水后土壤w(SON)顯著升高;胡瑋等[28]的研究也表明,隨著土壤含水量的增加,土壤溶液中w(SON)明顯提高. SON在灌水后迅速升高可能是由于灌溉水對有機(jī)氮的溶解作用所致,這也表明頻繁灌水,使大量有機(jī)氮溶解進(jìn)入土壤溶液,可能導(dǎo)致大量氮素以SON的形態(tài)發(fā)生損失. ZHAO等[29]研究表明,在日光溫室傳統(tǒng)漫灌模式下,每年SON的淋溶損失量達(dá)到79.0 kg/hm2以上,占氮素淋溶量的33%.
該研究中,高溫悶棚過程中滴灌和漫灌土壤SON累積量分別平均降低107.1、72.4 kg/hm2,同時土壤礦質(zhì)態(tài)氮累積量分別平均增加117.9、126.7 kg/hm2. SON累積量的降低,一方面可能隨土壤含水量的降低,部分溶解的有機(jī)氮重新轉(zhuǎn)化為難溶狀態(tài);另一方面可能在微生物的作用下礦化為礦質(zhì)氮. 在悶棚的18 d內(nèi),滴灌和漫灌下土壤氮素的礦化速率分別為1.7和1.8 mg/(kg·d),李銘等[30]研究表明,農(nóng)田中的土壤有機(jī)氮凈礦化速率0.22 mg/(kg·d);潘劍玲等[31]研究表明,不添加秸稈和添加秸稈的日光溫室土壤的有機(jī)氮礦化速率分別為0.4、0.8 mg/(kg·d). 由此可見,在悶棚過程中,土壤有機(jī)氮的礦化速率明顯高于農(nóng)田土壤或日光溫室中作物生長階段. 土壤有機(jī)氮的礦化是在微生物參與下完成的,主要受土壤碳氮比[32]、水分和溫度等的影響[33]. 王?;鄣萚34]研究發(fā)現(xiàn),土壤氮素礦化和硝化速率在一定的范圍內(nèi)隨著土壤含水量和土壤溫度的升高而升高,悶棚過程中的高溫高濕可能是有機(jī)氮凈礦化速率高的主要原因.
a) 日光溫室夏季休閑期間土壤礦質(zhì)態(tài)氮含量為68.6~106.1 mgkg,w(SON)為16.3~69.1 mgkg,SON相對含量為15%~48%.
b) 夏季休閑期間的大水漫灌使滴灌和漫灌模式下w(SON)分別增加2.9和2.5倍,使滴灌模式下的礦質(zhì)態(tài)氮含量降低30%.
c) 高溫悶棚過程中土壤氮素的礦化速率達(dá)到1.3~2.0 mg(kg·d),高于生長期間或農(nóng)田有機(jī)氮的凈礦化速率.
d) 對于滴灌模式來說,在生產(chǎn)中應(yīng)降低休閑期間的灌水量,減少氮素?fù)p失,并且由于高溫悶棚過程中礦化的氮量較多,可適當(dāng)減少下一茬基肥中氮肥的施用量.
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Effects of Soil Management on Soluble Nitrogen in a Sunlit Greenhouse during the Summer Fallow
WANG Qunyan1, SUI Fanggong1, LI Junliang1,2, LIANG Bin1,2*
1.School of Resource and Environment, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China 2.Shandong Engineering Research Center for Integrated Management of Water and Fertilizer, Qingdao 266109, China
Closing a high-temperature plastic greenhouse after flood irrigation is widely used as an effective method of soil sterilization during summer fallow, and it may affect the nitrogen (N) cycle in the soil. The goal of this study was to reveal the effects of soil sterilization measures on soil mineral N and soluble organic N (SON) after different long-term applications of organic materials, based on drip and flood irrigation modes. The results showed that the mineral N content during summer fallow was 103.9 and 68.6 mg/kg under drip and flood irrigation modes, respectively. The flood irrigation before closing the plastic greenhouse significantly decreased the mineral nitrogen content of the soil by 30% under drip irrigation mode, but had no effect on mineral nitrogen under flood irrigation mode. The soluble organic N content of the soil during summer fallow ranged from 16.3- 69.1 mg/kg and accounted for 15%- 48% of the total soluble nitrogen. Flood irrigation increased the soluble organic N by factors of 2.9 and 2.5 under drip and flood irrigation modes, respectively. After the high-temperature plastic greenhouse was closed, soluble organic N significantly declined by 107.1 kg/hm2(41%) and 72.4 kg/hm2(34%), mineral N increased by 117.9 and 126.7 kg/hm2, and the net mineralization rate of soil nitrogen was 1.7 and 1.8 mg/(kg·d) under the drip and flood irrigation fertilization modes, respectively. Compared with a single application of chicken manure, the combined application of chicken manure with maize or wheat straw significantly increased the mineral N under the drip fertilization mode; however, the method had no effect on mineral N under the flood fertilizer mode. In general, flood irrigation before closing the plastic greenhouse led to considerable mineral N loss under the drip irrigation mode, and closing the high-temperature greenhouse accelerated the mineralization of SON.
soluble nitrogen; straw; drip irrigation; flooding irrigation
2016-11-28
:2017-05-27
國家自然科學(xué)基金項目(31270382);山東省2015年度農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項目
王群艷(1989-),女,山東臨沂人,229480962@qq.com.
*責(zé)任作者,梁斌(1983-),男,山東昌樂人,副教授,博士,主要從事設(shè)施蔬菜水肥資源高效利用研究,liangbin306@163.com
X144
:1001- 6929(2017)09- 1390- 08
ADOI:10.13198/j.issn.1001- 6929.2017.02.68
王群艷,隋方功,李俊良,等.日光溫室夏季休閑期間的土壤管理對可溶性氮的影響[J].環(huán)境科學(xué)研究,2017,30(9):1390- 1397.
WANG Qunyan,SUI Fanggong,LI Junliang,etal.Effects of soil management on soluble nitrogen in a sunlit greenhouse during the summer fallow[J].Research of Environmental Sciences,2017,30(9):1390- 1397.