不同水肥配比对土壤氮素的影响

石玖芳,赵兴杰,杨彦,尹艳莉,康敏,段选林

摘要：试验通过研究不同水肥配比对土壤中硝态氮和铵态氮含量的影响及硝态氮在土壤中的垂直分布研究，探索通过调控水肥配比和N素形态配比，提高水肥利用效率的施肥模式。

关键词：水肥配比；土壤；氮；影响

石玖芳，赵兴杰，杨 彦，等. 不同水肥配比对土壤氮素的影响[J]. 农业工程技术，2017，37（29）：9-10.

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试土壤。供试土壤基本理化性状见下表1。

1.1.2 供试作物。生菜。

1.1.3 供试肥料。铵态氮：硫酸铵—中国石油化工有限公司巴陵分公司，氮含量≥21%；硝態氮：硝酸磷肥—天脊化工集团股份有限公司，氮含量≥26.5%

1.2 试验方法

试验为小区试验，小区规格为10.00 m×6.67 m，采用二因素三水平裂区设计，试验设水分与不同氮素形态配比2个因素。主区为不同氮素形态处理，副区为水分处理。分别设三个水平，即，氮素形态F1：硝态氮：铵态氮=10：0；F2：硝态氮：铵态氮=6：4；F3：硝态氮：铵态氮=7：3。水分W1：为土壤相对含水量的80%；W2：为土壤相对含水量的70%；W3：为土壤相对含水量的60%。

试验在小店区孙家寨村进行。于2016年4月10日播种育苗，4月19日移苗定植；生长期间按照水分设计浇水，肥料以基肥一次性施入；于6月18日采收。其他管理按照常规方法进行。

1.3 分析方法与数据统计

土壤硝态氮：KCl浸提—紫外分光光度法；土壤铵态氮：KCl浸提—靛酚蓝比色法；土壤转化酶：硫代硫酸钠滴定法。

2 结果与分析

2.1 不同水氮处理对生菜产量的影响

试验结果如图1，在水分处理相同条件下，生菜的产量随着NO3--N比例的增大而增加。在W1条件下，F1处理的产量比F2处理和F3处理的产量分别提高23.31%和19.64%；在W2条件下，F1处理的产量比F2处理和F3处理的产量分别提高5.72%和20.92%；在W3条件下，F1处理的产量比F2处理和F3处理的产量分别提高33.33%和23.12%。其中F1处理的产量显著高于F2和F3处理，但F2处理和F3处理之间差异不显著。

前人研究表明，蔬菜产量一般是随着灌水量的增加而增加，本试验在施肥处理相同的条件下，生菜W2处理的产量显著高于W1和W3处理。这可能是由于高灌水量造成土壤含水量过高，从而影响到氮素的供应。一方面，在土壤高含水量条件下，氮素容易被淋洗至土壤下层，淋出作物根层；另一方面，水分含量过高会影响根系的呼吸，造成氮素吸收障碍，进而影响产量。

2.2 不同水分与氮素形态配比对土壤硝态氮的影响

土壤硝态氮的含量变化趋势从整体上来看，在生菜生长前期，上层土壤硝态氮含量显著高于下层土壤，在生长后期，上层土壤硝态氮由于生菜的吸收和水分的淋洗，含量降低，下层团硝态氮则相对较高。这种现象表现出硝态氮在土壤中的运动趋势，同时说明供试生菜对氮素的利用主要在上层土壤。

氮素形态对土壤硝态氮含量有较大的影响。全硝态氮处理（F1）中，各层土壤硝态氮含量均高于配有一定比例铵态氮的处理（F2和F3）。在W1水平下，生长前期，F1处理的上层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高106.17%和14.61%，F1处理的下层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高73.49%和34.16%。在生长后期，F1处理的上层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高116.37%和49.75%，F1处理的下层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高105.16%和17.78%。

在W2水平下，生长前期，F1处理的上层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高92.12%和14.76%，F1处理的下层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高120.53%和34.04%。在生长后期，F1处理的上层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高130.84%和52.98%，F1处理的下层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高127.57%和35.78%。

在W3水平下，生长前期，F1处理的上层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高109.24%和16.82%，F1处理的下层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高88.83%和32.76%。在生长后期，F1处理的上层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高97.17%和29.56%，F1处理的下层土壤硝态氮含量比F2和F3处理分别高129.64%和23.76%。

不同水分条件影响土壤硝态氮的分布，同一施肥处理，灌水量越大，氮素下移速度越快，表层土壤硝态氮含量降低，下层土壤硝态氮含量升高。叶菜类蔬菜的根系80%分布在土壤表层的0-20 cm范围内，因此淋洗到20 cm以下土层中的氮素被蔬菜根系再吸收利用的比率很小，这部分氮素必然会随土壤水分下行继续向下淋洗。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会有明显增加，结果造成土壤氮素的大量残留。因此，根据蔬菜的生长需要，科学合理地确定水氮用量是减少土壤氮素损失的关键。

2.3 不同水分和氮素形态配比对土壤铵态氮含量的影响

在生菜收获时，分析土壤中铵态氮含量的变化。由图4可以看出，在不同水氮处理下，生菜土壤铵态氮含量表现为在同一施肥条件下随着水分的增加而减少，说明水分的增加促进了生菜对铵态氮的吸收，在F1条件下，W1处理的土壤铵态氮含量比W2和W3处理分别下降15.43%和21.71%。在F2条件下，W1处理的铵态氮含量比W2和W3处理分别下降10.95%和13.1%。在F3条件下，W1处理的铵态氮含量比W2和W3处理分别下降8.55%和11.96%，但不同水分处理间差异不显著。endprint