土壤施肥對日光溫室內土壤環(huán)境變化的影響

社旗縣農業(yè)農村局種子技術服務站 張廣慧

土壤施肥對于土壤環(huán)境的變化起著重要作用?？茖W的施肥方法是根據(jù)蔬菜作物對各種營養(yǎng)元素的需求、土壤的營養(yǎng)狀況、土壤營養(yǎng)元素淋溶與汽化等損失狀況、不同肥料對土壤理化性質的影響等來確定施肥的種類、用量和方法。目前，很多日光溫室蔬菜生產只能做到科學施肥，盲目超量和不平衡施肥現(xiàn)象十分嚴重，不僅嚴重破壞土壤環(huán)境，降低肥料利用率，而且加劇土壤連作障礙發(fā)生，導致土壤生產的不可持續(xù)性。因此，分析土壤施肥對日光溫室內土壤環(huán)境變化的影響，引導種植戶蔬菜生產中科學施肥很有必要。

一、施用化學肥料種類和用量的影響

采用尿素、硫酸銨、磷酸氫二銨、硫酸鉀、磷酸二氫鈣這5 種化肥，進行不同種類和氮磷鉀配施和用量組合的黃瓜定位定量施肥試驗，結果表明：相同氮磷鉀用量及配比，以硫酸銨為氮源的EC 值明顯高于以尿素為氮源的EC 值，但是以尿素為氮源的pH 高于以硫酸氨為氮源的pH；提高氮肥、磷肥或鉀肥的用量和配比時，以尿素為氮源pH 升高，以硫酸銨為氮源的pH 降低。連作引起溫室土壤鹽分積聚和酸化，并加大不同肥料組合的效應差異。增加氮素的用量，溫室連作土壤的電導率逐步升高，其中以硫酸氨為氮源時升高更加明顯；增加磷肥、鉀肥的用量，種植一茬時對土壤電導率的影響不大，連作幾茬后差異明顯。增加氮素用量使溫室pH 明顯降低，尤其在以硫酸氨為氮源和多茬次連作栽培條件下pH 下降更為明顯；而且增加磷肥、鉀肥用量對土壤的酸化影響較弱。

化肥的種類及氮磷鉀配施對黃瓜根區(qū)土壤的真菌、細菌數(shù)有著較大影響。若增加氮磷鉀的用量，以尿素為氮源，真菌數(shù)量就減少；若以硫酸氨為氮源，真菌數(shù)量就增加。連作四茬施用硫酸氨的土壤，細菌數(shù)量就少于施用尿素的土壤，高氮下連作時，施用硫酸氨容易導致土壤中的氨化細菌減少，增加磷則有利于提高土壤中的氨化細菌總數(shù)。連作還會顯著增加土壤中的尖孢鐮刀菌和甜瓜疫霉菌數(shù)量，施用氨態(tài)氮肥更有利于病原菌的積聚。

隨著氮磷鉀配施茬次的增加，土壤的尿酶活性上升，但是不同肥料種類對土壤酶活性的影響不同，連作四茬后，施用尿素土壤的尿酶活性比較高，施用尿素同時再增施磷、鉀或施用硫酸銨土壤尿酶活性減小。土壤磷酸酶活性也隨著施肥茬次的增加而升高，特別是增加氮素用量會進一步提高酸性磷酸酶的活性，增施硫酸銨后更加明顯；然而增施磷鉀肥的用量，施用尿素土壤的酸性磷酸酶活性會升高，而施用硫酸氨土壤的酸性磷酸酶活性會降低。堿性磷酸酶的活性變化與酸性磷酸酶活性相反，過氧化氫酶活性隨茬次增加變化較小，但施用硫酸氨再增施磷鉀肥用量會降低過氧化氫酶活性。

隨著氮磷鉀配施茬次的增加，土壤的主要養(yǎng)分含量(有機質、氮磷鉀及微量元素等)逐漸上升，施用尿素更有利于提高土壤速效養(yǎng)分的含量。不平衡施肥會加劇土壤養(yǎng)分的失衡。增加氮磷鉀配施的用量可明顯提高土壤中鐵、錳、鋅、銅的有效性，其中以增氮效果最明顯，尤其是利用硫酸銨作氮源時。

二、增施有機肥的影響

長期施用有機肥可以明顯提高土壤肥力，保持較為平穩(wěn)的土壤pH，維持土壤較高的孔隙度；若長期施用氮、磷、鉀肥可導致土壤pH 下降，其影響程度的大小依次為氮肥>磷肥>鉀肥。長期施用有機肥可以明顯提高土壤中有機碳的含量，但長期施用無機氮肥提高土壤有機碳含量較小，而配施磷鉀肥對土壤中的有機碳含量影響不大。氮磷鉀肥單施或偏施兩種肥料，都會引起其他營養(yǎng)元素的相對虧缺，特別單施氮磷肥或氮磷配施會引起鉀營養(yǎng)嚴重缺乏，從而造成土壤養(yǎng)分不平衡。長期施用有機肥可以明顯提高土壤中有效鋅含量，而對于有效鐵、錳、銅含量的影響較小。土壤中的有效鐵、錳含量均與土壤pH 呈極顯著負相關，與土壤的全氮含量呈極顯著正相關，長期施用氮肥可導致土壤pH 下降，土壤中的有效鐵、錳含量增加，土壤的有效銅含量下降。

三、施用有機物料的影響

日光溫室內施用新鮮稻草、雞糞及蘑菇生產廢料等有機物料，對土壤的微生物區(qū)系、土壤農化性質等有顯著的影響。研究表明，施用有機物料可顯著增加土壤的有機質含量，改善土壤的物理性質，提高土壤的細菌、真菌和放線菌數(shù)量，增強土壤對酸堿的緩沖能力，提高土壤中氮磷含量及土壤pH，降低土壤的含鹽量，避免土壤次生鹽漬化。日光溫室土壤施用膨化雞糞、豬糞、稻草、草碳、化肥和不施肥料試險表明，不施任何配料及有機物料的土壤pH 最穩(wěn)定，其次是施用稻草的土壤，再次是施用有機肥的土壤，施用化肥的土壤pH 最低（見圖1）。施用稻草和有機肥土壤中的細菌和真菌顯著增加，放線菌變化較小（見下頁表1）。

表1 有機物料種類對土壤微生物狀況的影響

圖1 有機物料種類對日光溫室內土壤pH 的影響

四、長期定位施肥的影響

無論長期施用有機肥還是施用無機肥，土壤有效鐵的含量均會不斷增加，有實驗表明，經過16 年長期定位施用有機肥和無機肥，土壤的有效鐵含量增幅最大的在3 倍左右，即使是不施任何肥料，有效鐵含量也增加35%，這說明土壤的本身代謝就可以增加有效鐵的含量。但是從不同處理看，隨著施用氮量的增加，土壤中鐵的有效性逐步提高；而磷和鉀的施用雖然也提高了鐵的有效性，但是增加幅度低于氮素。施用有機肥弱化了有效鐵含量的增加，說明有機肥的施入降低了土壤中鐵有效性的增長速度。施用有機肥及氮素化肥可保持錳的有效性，但施用磷肥和鉀肥降低了錳的有效性。施用有機肥可以基本保持鋅的有效性，但是單施氮磷鉀肥和不施肥降低了鋅的有效性。施用氮肥可保持銅的有效性，而施用鉀肥可降低銅的有效性。

長期定位施用氮肥對土壤鈣素的有效性有一定影響。有實驗表明，氮肥與有機肥配施，土壤的全鈣含量均高于單施氮肥土壤。因此，施入有機肥在一定程度上可增加土壤中全鈣的含量。但是隨著氮肥施入量的增加，土壤中全鈣含量均呈依次下降趨勢。這是因為氮肥進入土壤轉化后會釋放H+，土壤膠體上的鈣容易被H+代換進入土壤溶液中，土壤溶液中部分Ca2+會隨水流失，使土壤中全鈣含量下降，有機肥不僅可以提供部分Ca2+，而且會對土壤pH 值變化起到一定的緩沖作用，從而減少土壤中Ca2+的流失，促進土壤中鈣素的相對積累。從不同形態(tài)的土壤鈣素含量變化看，氮肥與有機肥配施的土壤水溶性鈣含量均低于單施氮肥土壤的水溶性鈣含量，而隨著施用氮肥量的增加，施用有機肥和不施有機肥間的差異增大，即施用有機肥情況下不施氮素化肥和施用低水平氮素化肥及施用高水平氮素化肥分別比不施有機肥情況下不施氮素化肥、施用低水平氮素化肥、施用高水平氮素化肥土壤的水溶性鈣含量降低了5.75%、22.75%、51.05%，這與不同處理土壤pH 的變化趨勢一致，即pH 降低，水溶性鈣含量升高。

長期定位施用鉀肥對設施土壤鈣素有效性有一定影響。有試驗表明，在施用有機肥條件下，增施鉀肥處理（AK）的全鈣、水溶性鈣、交換性鈣、酸溶性鈣以及非酸溶性鈣含量均低于未施用鉀肥處理（AKO）和氮鉀配施處理（ANK），其中，對全鈣及酸溶性鈣含量的影響達到顯著水平，AK 與AKO 和ANK 比較，全鈣含量分別下降了14.13%和7.40%，酸溶性鈣含量分別降低了14.55%和36.13%，而土壤水溶性鈣、交換性鈣以及非酸溶性鈣含量的差異不顯著。在不施用有機肥條件下，除非酸溶性鈣含量中BNK 處理分別顯著高于BNO 和BK 處理20.05%、10.10% 外，其余形態(tài)鈣素含量在處理間均沒有顯著性差異。因此，從整體上看，盡管單施鉀肥對土壤鈣素含量有一定影響，但總體影響不大，這是因為長期定位施入鉀肥后對土壤pH 的影響比較小，且K+在土壤中的交換能力低于Ca2+，故鉀肥的施用對土壤全鈣含量及鈣素不同形態(tài)的分布影響較小。