不同水肥配比對(duì)土壤氮素的影響

石玖芳,趙興杰,楊彥,尹艷莉,康敏,段選林

摘要：試驗(yàn)通過(guò)研究不同水肥配比對(duì)土壤中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量的影響及硝態(tài)氮在土壤中的垂直分布研究，探索通過(guò)調(diào)控水肥配比和N素形態(tài)配比，提高水肥利用效率的施肥模式。

關(guān)鍵詞：水肥配比；土壤；氮；影響

石玖芳，趙興杰，楊 彥，等. 不同水肥配比對(duì)土壤氮素的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2017，37（29）：9-10.

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試土壤。供試土壤基本理化性狀見(jiàn)下表1。

1.1.2 供試作物。生菜。

1.1.3 供試肥料。銨態(tài)氮：硫酸銨—中國(guó)石油化工有限公司巴陵分公司，氮含量≥21%；硝態(tài)氮：硝酸磷肥—天脊化工集團(tuán)股份有限公司，氮含量≥26.5%

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)為小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)規(guī)格為10.00 m×6.67 m，采用二因素三水平裂區(qū)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)水分與不同氮素形態(tài)配比2個(gè)因素。主區(qū)為不同氮素形態(tài)處理，副區(qū)為水分處理。分別設(shè)三個(gè)水平，即，氮素形態(tài)F1：硝態(tài)氮：銨態(tài)氮=10：0；F2：硝態(tài)氮：銨態(tài)氮=6：4；F3：硝態(tài)氮：銨態(tài)氮=7：3。水分W1：為土壤相對(duì)含水量的80%；W2：為土壤相對(duì)含水量的70%；W3：為土壤相對(duì)含水量的60%。

試驗(yàn)在小店區(qū)孫家寨村進(jìn)行。于2016年4月10日播種育苗，4月19日移苗定植；生長(zhǎng)期間按照水分設(shè)計(jì)澆水，肥料以基肥一次性施入；于6月18日采收。其他管理按照常規(guī)方法進(jìn)行。

1.3 分析方法與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

土壤硝態(tài)氮：KCl浸提—紫外分光光度法；土壤銨態(tài)氮：KCl浸提—靛酚藍(lán)比色法；土壤轉(zhuǎn)化酶：硫代硫酸鈉滴定法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水氮處理對(duì)生菜產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果如圖1，在水分處理相同條件下，生菜的產(chǎn)量隨著NO3--N比例的增大而增加。在W1條件下，F(xiàn)1處理的產(chǎn)量比F2處理和F3處理的產(chǎn)量分別提高23.31%和19.64%；在W2條件下，F(xiàn)1處理的產(chǎn)量比F2處理和F3處理的產(chǎn)量分別提高5.72%和20.92%；在W3條件下，F(xiàn)1處理的產(chǎn)量比F2處理和F3處理的產(chǎn)量分別提高33.33%和23.12%。其中F1處理的產(chǎn)量顯著高于F2和F3處理，但F2處理和F3處理之間差異不顯著。

前人研究表明，蔬菜產(chǎn)量一般是隨著灌水量的增加而增加，本試驗(yàn)在施肥處理相同的條件下，生菜W2處理的產(chǎn)量顯著高于W1和W3處理。這可能是由于高灌水量造成土壤含水量過(guò)高，從而影響到氮素的供應(yīng)。一方面，在土壤高含水量條件下，氮素容易被淋洗至土壤下層，淋出作物根層；另一方面，水分含量過(guò)高會(huì)影響根系的呼吸，造成氮素吸收障礙，進(jìn)而影響產(chǎn)量。

2.2 不同水分與氮素形態(tài)配比對(duì)土壤硝態(tài)氮的影響

土壤硝態(tài)氮的含量變化趨勢(shì)從整體上來(lái)看，在生菜生長(zhǎng)前期，上層土壤硝態(tài)氮含量顯著高于下層土壤，在生長(zhǎng)后期，上層土壤硝態(tài)氮由于生菜的吸收和水分的淋洗，含量降低，下層團(tuán)硝態(tài)氮?jiǎng)t相對(duì)較高。這種現(xiàn)象表現(xiàn)出硝態(tài)氮在土壤中的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，同時(shí)說(shuō)明供試生菜對(duì)氮素的利用主要在上層土壤。

氮素形態(tài)對(duì)土壤硝態(tài)氮含量有較大的影響。全硝態(tài)氮處理（F1）中，各層土壤硝態(tài)氮含量均高于配有一定比例銨態(tài)氮的處理（F2和F3）。在W1水平下，生長(zhǎng)前期，F(xiàn)1處理的上層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高106.17%和14.61%，F(xiàn)1處理的下層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高73.49%和34.16%。在生長(zhǎng)后期，F(xiàn)1處理的上層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高116.37%和49.75%，F(xiàn)1處理的下層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高105.16%和17.78%。

在W2水平下，生長(zhǎng)前期，F(xiàn)1處理的上層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高92.12%和14.76%，F(xiàn)1處理的下層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高120.53%和34.04%。在生長(zhǎng)后期，F(xiàn)1處理的上層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高130.84%和52.98%，F(xiàn)1處理的下層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高127.57%和35.78%。

在W3水平下，生長(zhǎng)前期，F(xiàn)1處理的上層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高109.24%和16.82%，F(xiàn)1處理的下層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高88.83%和32.76%。在生長(zhǎng)后期，F(xiàn)1處理的上層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高97.17%和29.56%，F(xiàn)1處理的下層土壤硝態(tài)氮含量比F2和F3處理分別高129.64%和23.76%。

不同水分條件影響土壤硝態(tài)氮的分布，同一施肥處理，灌水量越大，氮素下移速度越快，表層土壤硝態(tài)氮含量降低，下層土壤硝態(tài)氮含量升高。葉菜類(lèi)蔬菜的根系80%分布在土壤表層的0-20 cm范圍內(nèi)，因此淋洗到20 cm以下土層中的氮素被蔬菜根系再吸收利用的比率很小，這部分氮素必然會(huì)隨土壤水分下行繼續(xù)向下淋洗。一般蔬菜作物的水氮投入量高，造成氮素的淋洗而使蔬菜的吸收量不會(huì)有明顯增加，結(jié)果造成土壤氮素的大量殘留。因此，根據(jù)蔬菜的生長(zhǎng)需要，科學(xué)合理地確定水氮用量是減少土壤氮素?fù)p失的關(guān)鍵。

2.3 不同水分和氮素形態(tài)配比對(duì)土壤銨態(tài)氮含量的影響

在生菜收獲時(shí)，分析土壤中銨態(tài)氮含量的變化。由圖4可以看出，在不同水氮處理下，生菜土壤銨態(tài)氮含量表現(xiàn)為在同一施肥條件下隨著水分的增加而減少，說(shuō)明水分的增加促進(jìn)了生菜對(duì)銨態(tài)氮的吸收，在F1條件下，W1處理的土壤銨態(tài)氮含量比W2和W3處理分別下降15.43%和21.71%。在F2條件下，W1處理的銨態(tài)氮含量比W2和W3處理分別下降10.95%和13.1%。在F3條件下，W1處理的銨態(tài)氮含量比W2和W3處理分別下降8.55%和11.96%，但不同水分處理間差異不顯著。endprint