不同水肥配比對土壤氮素的影響

石玖芳,趙興杰,楊彥,尹艷莉,康敏,段選林

摘要：試驗通過研究不同水肥配比對土壤中硝態氮和銨態氮含量的影響及硝態氮在土壤中的垂直分布研究，探索通過調控水肥配比和N素形態配比，提高水肥利用效率的施肥模式。

關鍵詞：水肥配比；土壤；氮；影響

石玖芳，趙興杰，楊 彥，等. 不同水肥配比對土壤氮素的影響[J]. 農業工程技術，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下表1。

1.1.2 供試作物。生菜。

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

1.2 試驗方法

試驗為小區試驗，小區規格為10.00 m×6.67 m，采用二因素三水平裂區設計，試驗設水分與不同氮素形態配比2個因素。主區為不同氮素形態處理，副區為水分處理。分別設三個水平，即，氮素形態F1：硝態氮：銨態氮=10：0；F2：硝態氮：銨態氮=6：4；F3：硝態氮：銨態氮=7：3。水分W1：為土壤相對含水量的80%；W2：為土壤相對含水量的70%；W3：為土壤相對含水量的60%。

試驗在小店區孫家寨村進行。于2016年4月10日播種育苗，4月19日移苗定植；生長期間按照水分設計澆水，肥料以基肥一次性施入；于6月18日采收。其他管理按照常規方法進行。

1.3 分析方法與數據統計

土壤硝態氮：KCl浸提—紫外分光光度法；土壤銨態氮：KCl浸提—靛酚藍比色法；土壤轉化酶：硫代硫酸鈉滴定法。

2 結果與分析

2.1 不同水氮處理對生菜產量的影響

試驗結果如圖1，在水分處理相同條件下，生菜的產量隨著NO3--N比例的增大而增加。在W1條件下，F1處理的產量比F2處理和F3處理的產量分別提高23.31%和19.64%；在W2條件下，F1處理的產量比F2處理和F3處理的產量分別提高5.72%和20.92%；在W3條件下，F1處理的產量比F2處理和F3處理的產量分別提高33.33%和23.12%。其中F1處理的產量顯著高于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，蔬菜產量一般是隨著灌水量的增加而增加，本試驗在施肥處理相同的條件下，生菜W2處理的產量顯著高于W1和W3處理。這可能是由于高灌水量造成土壤含水量過高，從而影響到氮素的供應。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，水分含量過高會影響根系的呼吸，造成氮素吸收障礙，進而影響產量。

2.2 不同水分與氮素形態配比對土壤硝態氮的影響

土壤硝態氮的含量變化趨勢從整體上來看，在生菜生長前期，上層土壤硝態氮含量顯著高于下層土壤，在生長后期，上層土壤硝態氮由于生菜的吸收和水分的淋洗，含量降低，下層團硝態氮則相對較高。這種現象表現出硝態氮在土壤中的運動趨勢，同時說明供試生菜對氮素的利用主要在上層土壤。

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

在W2水平下，生長前期，F1處理的上層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高92.12%和14.76%，F1處理的下層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高120.53%和34.04%。在生長后期，F1處理的上層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高130.84%和52.98%，F1處理的下層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高127.57%和35.78%。

在W3水平下，生長前期，F1處理的上層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高109.24%和16.82%，F1處理的下層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高88.83%和32.76%。在生長后期，F1處理的上層土壤硝態氮含量比F2和F3處理分別高97.17%和29.56%，F1處理的下層土壤硝態氮含量比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，表層土壤硝態氮含量降低，下層土壤硝態氮含量升高。葉菜類蔬菜的根系80%分布在土壤表層的0-20 cm范圍內，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，這部分氮素必然會隨土壤水分下行繼續向下淋洗。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有明顯增加，結果造成土壤氮素的大量殘留。因此，根據蔬菜的生長需要，科學合理地確定水氮用量是減少土壤氮素損失的關鍵。

2.3 不同水分和氮素形態配比對土壤銨態氮含量的影響

在生菜收獲時，分析土壤中銨態氮含量的變化。由圖4可以看出，在不同水氮處理下，生菜土壤銨態氮含量表現為在同一施肥條件下隨著水分的增加而減少，說明水分的增加促進了生菜對銨態氮的吸收，在F1條件下，W1處理的土壤銨態氮含量比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