設(shè)施栽培在我國分布廣、類型多,是提高蔬菜等作物產(chǎn)量、平衡供應(yīng)的有效途徑。然而,各地設(shè)施栽培普遍缺乏與之相適宜的土肥管理措施,盲目施肥、肥料施用量大、施肥結(jié)構(gòu)不合理等現(xiàn)象普遍存在。
1材料與方法
1.1供試材料
1.1.1供試土壤
供試土壤為類型為黃壤,均采自0~20 cm耕層土壤,經(jīng)自然風(fēng)干,過2 mm篩備用。土壤的基本性狀如表1、表2所示。
1.1供試肥料
有機(jī)肥:雞糞,取自養(yǎng)殖場,風(fēng)干過2 mm篩,養(yǎng)分含量為全氮40.11 g·kg-1、全磷9.54 g·kg-1、全鉀34.87g·kg-1、速效鉀28.66g·kg-1。無機(jī)肥:氮、磷、鉀肥分別為尿素(含N 46.6%)、磷酸二氫鈣、硫酸鉀,均為分析純試劑。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理
有機(jī)肥設(shè)個施用水平,尿素設(shè)3個水平(均以風(fēng)干土計(jì)算),采用完全組合設(shè)計(jì),各處理統(tǒng)一施用磷酸二氫鈣0.1 g P2O5·kg-1土、硫酸鉀0.2 gK2O·kg-1土(氮磷鉀用量均為化肥用量,不包括有機(jī)肥養(yǎng)分),以不施肥作對照,分別在設(shè)施土壤和露地土壤中設(shè)置相同處理。
室內(nèi)模擬培養(yǎng)方法:稱取160 g土壤于250 mL廣口塑料瓶中,按設(shè)計(jì)準(zhǔn)確稱入有機(jī)肥,混勻,將化肥按不同肥料配比溶解在蒸餾水中,然后將溶液加入土壤中,再采用稱重法用蒸餾水調(diào)節(jié)土壤含水量,均保持在27%土壤含水量,蓋緊瓶蓋后,移至25℃恒溫箱分別培養(yǎng),各處理在每個培養(yǎng)時間重復(fù)3次,培養(yǎng)結(jié)束后的土樣風(fēng)干備用。
1.3測定項(xiàng)目與方法待測液制備:
電導(dǎo)率采用電導(dǎo)儀測定;K+、Na+采用火焰光度計(jì)法;采用EDTA滴定法;離子加和法。隨著培養(yǎng)時間延長,各施肥處理設(shè)供試土壤基本肥力狀況,有機(jī)質(zhì)/g·kgv全氮/g·kg-1速效氮/mg·kg-1速效磷/mg·kg-1速效鉀/mg·kg-1設(shè)施6露地,有機(jī)肥與尿素配施試驗(yàn)設(shè)計(jì),施土壤含鹽量總體呈先升高后降低再升高的趨勢,培養(yǎng)前7 d含鹽量迅速升高,15—30 d含鹽量較高,30—60 d含鹽量降低,60 d后又升高。不同施肥處理的含鹽量變化略有不同,施用尿素處理則在培養(yǎng)15—30 d含鹽量維持在較高水平,這與尿素的轉(zhuǎn)化并對NO-3離子的影響有關(guān)。設(shè)施和露地土壤含鹽量差異不顯著,主要是由于供試設(shè)施土壤在樣品采集前已經(jīng)過了一段時間的揭棚荒廢,其含鹽量降低,與露地土壤差異不大。土壤含鹽量隨有機(jī)肥施用量的增加而增加,呈極顯著正相關(guān),而相同有機(jī)肥施用量時,各處理土壤含鹽量差異不顯著,含鹽量與尿素用量無明顯的相關(guān)性。
2.1土壤鹽分離子組成變化特點(diǎn)
2.1.1無機(jī)肥對土壤鹽分離子組成與含量變化的影響,培養(yǎng)期間設(shè)施和露地土壤鹽分離子均以陰離子為主,占各施肥處理不同培養(yǎng)時間的設(shè)施土壤鹽分總量,平均為89.91%;露地土壤在84.09%之間,設(shè)施和露地土壤SO2-4含量分別占鹽分總量的67.41%和67.87%,NO-3含量次之,分別占鹽分總量的17.23%和17.69%;土壤中陽離子含量較少。施用的肥料以復(fù)合肥、過磷酸鈣、硫酸鉀為主,因而土壤中鹽分離子以SO2-4為主;培養(yǎng)試驗(yàn)中用尿素、磷酸二氫鈣和硫酸鉀作肥料,酰胺態(tài)氮水解產(chǎn)生的NH+4經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)化為NO-3,增加了NO-3含量,帶入的沒有發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化導(dǎo)致其在土壤溶液中的濃度增加。施用尿素處理T2、T3中的含量較未施尿素處理T1有不同程度的增加。NO-3在培養(yǎng)7 d后略有增加,主要是由于NH+4硝化的影響。的含量隨尿素用量的增加而增加,尿素對水溶性含量的影響主要是形成的NH+4對吸附態(tài)鹽基離子的交換作用,施用尿素對其他鹽分離子無顯著影響。設(shè)施土壤鹽分離子的含量及相對組成與露地土壤無顯著差異。
2.1.2有機(jī)肥與尿素配施對土壤鹽分離子組成與含量變化的影響,設(shè)施和露地土壤有機(jī)肥與無機(jī)肥配施處理鹽分離子仍以陰離子為主,但所占比例略有降低,設(shè)施土壤陰離子含量占鹽分總量平均為84.93%,露地土壤在78.93%之間,平均為84.93%,其中SO2-4含量最高,設(shè)施和露地土壤SO2-4含量分別占鹽分總量的62.28%和62.80%;NO-3含量次之,分別占鹽分總量的12.66%和12.13%,NO-3含量與無機(jī)肥處理差異不大,培養(yǎng)1 d時略低為0.231 g·kg-。陽離子含量較無機(jī)肥處理略有增加,以Ca2+和K+為主,Na+最少。各鹽分離子含量均較無機(jī)肥處理增加,Cl-含量隨有機(jī)肥用量的增加而顯著增加。有機(jī)肥與尿素配施含量比單施有機(jī)肥處理增加,相同有機(jī)肥用量的各處理間其他鹽分離子含量差異不顯著。有機(jī)肥中K+、的含量較高,施用有機(jī)肥直接增加了鹽分離子含量,施用尿素形成的NH+4通過離子交換增加水溶性陽離子含量。
2.2土壤鹽分離子與鹽分總量和電導(dǎo)率的相互關(guān)系設(shè)施土壤各鹽分離子含量變化對鹽分總量及電導(dǎo)率的變化有不同影響。SO2-4含量最高,決定了鹽分總量的變化趨勢,Ca2+含量在培養(yǎng)前15 d有顯著增加,之后變化趨勢與鹽分總量變化趨勢相似。隨著培養(yǎng)時間延長,HCO-3含量變化與鹽分總量的變化趨勢相反,培養(yǎng)前15 d顯著降低,趨于平緩。
3結(jié)論
(1)室內(nèi)模擬培養(yǎng)條件下,設(shè)施和露地土壤的含鹽量與電導(dǎo)率的變化趨勢一致,隨著培養(yǎng)時間延長,呈先升高后降低再升高的趨勢,培養(yǎng)15~30 d較高,30~60 d降低,60 d后又緩慢升高。土壤含鹽量與有機(jī)肥施用量呈極顯著正相關(guān),而與氮肥用量無明顯的相關(guān)性。電導(dǎo)率與氮肥和有機(jī)肥施用量均有極顯著正相關(guān)。(2)設(shè)施和露地土壤鹽分總量和離子組成差異不顯著,土壤鹽分離子均以陰離子為主,其中以SO2-4含量最高,NO-3含量次之;陽離子含量以Ca2+、K+為主,Na+最少。施用氮肥不同程度地增加了土壤溶液中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO-3的含量;施用有機(jī)肥顯著增加了K+含量。(3)設(shè)施和露地土壤HCO-3含量變化與鹽分總量的變化趨勢相反,培養(yǎng)前15 d顯著降低,15 d之后趨于平緩,NO-3含量在培養(yǎng)前15 d顯著升高之后也趨于平緩,而其他離子與鹽分總量有相似的變化趨勢。土壤鹽分總量和電導(dǎo)率均與土壤溶液中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO2-4、Cl-含量呈極顯著正相關(guān)。
(作者單位:157600 黑龍江省林口縣種子管理站)