不同种类氮肥对日光温室土壤环境及土壤肥力的影响

张国发

（大庆师范学院，黑龙江 大庆 １６３７１２）

摘要：等量施氮条件下，对日光温室生菜施以不同种类氮肥，探讨其对温室土壤环境及土壤肥力的影响。结果表明，温室土壤可溶性盐含量、ＥＣ、ｐＨ均随温室生产过程而增大，不同种类氮肥影响土壤环境及土壤肥力的变化进程；化学肥料显著提高土壤可溶性盐、ＥＣ，硝酸钙、尿素显著提高土壤ｐＨ，加速了土壤环境恶化，施用有机肥或有机肥尿素配施则有效减缓土壤可溶性盐、ＥＣ、ｐＨ的变化，减缓土壤环境恶化；施用有机肥、有机肥和尿素配施能显著提高土壤有机质含量和碱解氮含量，一定程度提高土壤速效Ｐ、速效Ｋ含量，提高土壤肥力水平。

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关键词 ：氮肥；日光温室；土壤环境；土壤肥力

中图分类号：Ｓ１５４．４；Ｓ１４３．１；Ｓ１５３．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０５－１０５９－０３

ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０５．００８

收稿日期：２０１４－１２－１６

基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（１２５２３００５）

作者简介：张国发（１９７７-），男，黑龙江大庆人，博士，主要从事植物生理生态研究，（电话）０４５９－５５１０２９３（电子信箱）ｊｗｋｚｇｆ＠１６３．ｃｏｍ。

日光温室采用人工设施改变作物生长环境，提高复种指数，增加农民收益，近年来在中国发展较快［１］，但因其集约栽培、水肥用量大、长期高温密闭且缺少雨水淋洗，极易造成土壤次生盐渍化［２－４］，从而制约其可持续发展。刘德等［２］的调查显示，哈尔滨市郊蔬菜大棚土壤全盐含量比露地高２．１～１３．４倍，且随棚龄增加土壤含盐量上升。对沈阳市郊区保护地的研究亦表明，连续栽培蔬菜３年土壤次生盐渍化就会十分明显［３］，而露地改为保护地１０年左右土壤的平均含盐量上升至１．５６ ｇ／ｋｇ，相应ＥＣ达到０．５３ ｍＳ／ｃｍ，超过作物的生育障碍临界点［４］。

氮素是植物所需量最大的必需元素，对作物生长的影响也最大、最直接，对叶菜产量的提高效果十分显著，因此，在温室蔬菜生产中，农民片面追求高产，过量施氮、偏施氮肥的现象较为严重，导致生产效益下降、土壤环境恶化等一系列问题［５，６］。以往有关施肥对温室土壤影响的研究主要集中在均衡施用氮磷钾肥、减少肥料用量、施用改良剂缓解土壤理化性状等方面［７，８］，而对于不同种类氮肥对土壤环境影响的关注则较少。

本试验选用不同类型氮素肥料，探讨其对温室土壤环境及土壤养分含量的影响，为日光温室生产中合理选用肥料，改善土壤环境、提高土壤肥力提供理论依据。

１ 材料与方法

１．１ 试验材料

供试生菜（Ｌａｃｔｕｃａ ｓａｔｉｖａ Ｌ.）为美国生菜大速生，散叶型品种。试验于２０１２年９月至２０１３年１月在大庆市让胡路区喇嘛甸镇经济作物示范中心日光温室进行。供试土壤为黑钙土，基本理化性状见表１。

１．２ 试验处理

试验共设６个处理（表２）。除对照外，其余处理按全生育期３０ ｇ／ｍ２纯Ｎ量施肥，基肥占５０％，于移栽前２ ｄ整地施入，移栽后２０ ｄ按２５％比例进行第一次追肥，移栽３５ ｄ后按２５％比例进行第二次追肥。苗盘育苗，４叶时移栽，行距３０ ｃｍ、株距１３．３ ｃｍ，每穴１苗。所有处理磷、钾肥作为基肥一次性施入，施入量为过磷酸钙１００ ｇ／ｍ２、氯化钾４０ ｇ／ｍ２。各处理田间管理方式一致。小区面积９ ｍ２，随机区组排列，３次重复。

１．３ 测定项目与方法

生菜采收后，取０~２０ ｃｍ耕层土样，风干后研磨过８０目筛，备测。

土壤可溶性盐总量用去离子水（水土比为５∶１）浸提、烘干法测定；电导仪测定法（水土比为５∶１）测定土壤电导率；土壤酸碱度（ｐＨ）测定采用电位法（水土比为２．５∶１）测定；碱解－扩散法测定土壤碱解氮含量；钼蓝比色法测定土壤速效磷含量；火焰光度法测定土壤速效钾含量［９］。

以上指标每个样品２次重复，取平均值，所得数据用ＳＰＳＳ １６．０软件进行差异显著性分析。

２ 结果与分析

２．1 不同肥料处理对土壤化学性状的影响

经过一个生菜生长季后，不施肥处理（对照）的土壤水溶性盐含量比试验前提高，但无显著差异，电导率、ｐＨ则比试验前显著提高（表３）。表明无氮肥因素干扰时土壤中水溶性盐累积、电导率提高和ｐＨ增大是随生产进程的正常趋势。

测定土壤水溶性盐含量和ＥＣ，施用有机肥（处理Ｅ）、有机肥尿素配施（处理Ｆ）的较对照均少量增加，与对照间无显著差异；而施用硝酸钙（处理Ｂ）、尿素（处理Ｃ）、硫酸铵（处理Ｄ）的含量则均增加显著，亦显著高于处理Ｅ和处理Ｆ；由此可见，温室耕层土壤中盐分是随生产进程而不断累积的，施用无机化肥加快了累积速度，而施用有机肥料（处理Ｅ和处理Ｆ）则有助于减缓积累速度。

施入肥料后土壤溶液ｐＨ变化为：施用硝酸钙、尿素两处理ｐＨ增大，显著高于对照及种植前；Ｄ处理土壤ｐＨ略低于对照（无显著差异），但显著高于种植前土壤ｐＨ；而Ｅ、Ｆ两个处理pH则显著低于对照，略高于种植前，即施用有机肥料（处理Ｅ和处理Ｆ）能增强土壤溶液的缓冲能力，从而有效改善土壤的酸碱环境。

２．2 不同肥料处理对土壤养分含量的影响

经过一个生长季，不施氮肥和施用化学氮肥的处理土壤有机质含量均有所降低，表现为试验前＞不施氮肥＞施用化学氮肥，但各处理间无显著差异，亦即施化肥提高蔬菜产量的同时，一定程度加速了土壤有机质的消耗；而施有机肥（处理Ｅ）或有机肥尿素配施（处理Ｆ）两处理土壤有机质含量则明显提高，且以全部施用有机肥的处理Ｅ提高最多，与对照相比，在土壤中含量提高８．３０ ｇ/ｋｇ、增加近２４．３％；与试验前比较，在土壤中含量提高７．０４ ｇ／ｋｇ、增加１９．９％。

土壤碱解氮含量变化表现为：不施肥处理（Ａ）的土壤碱解氮含量较种植前显著下降，施用有机肥的处理（Ｅ、Ｆ）则显著提高，而施用无机氮肥的三个处理（Ｂ、Ｃ、Ｄ）碱解氮含量虽升高但幅度较小。施用无机肥的三个处理，表现为Ｂ＞Ｃ＞Ｄ，各处理间无明显差异；而基肥追肥均施用有机肥（处理Ｅ）的土壤碱解氮含量最高，高于对照６０ ｍｇ／ｋｇ左右，高于试验前４３ ｍｇ／ｋｇ左右。

经过一个生长季种植后，各处理土壤速效Ｐ和速效Ｋ含量均有一定程度的增加，大体表现为施用有机肥（处理Ｅ和处理Ｆ）＞未施Ｎ肥（处理Ａ）＞施用无机肥的处理（处理Ｂ、处理Ｃ和处理Ｄ）＞试验前，虽然各处理间、各处理与种植前相比均无显著差异，但亦一定程度表明施用有机肥能够合理改善土壤的Ｐ、Ｋ营养状况。

３ 讨论

前人的调查及研究［１０－１２］认为，伴随着保护地土壤盐分累积过程，会导致土壤ｐＨ下降。本试验结果表明，经过一个生菜生长季后，各处理耕层土壤ｐＨ均有所增加，与前人结论不同。分析原因，可能是本试验土质（偏碱性黑钙土）与前人试验土质不同所致，另本试验为单季试验，长期施肥效果有待于进一步跟踪调查。

土壤盐渍化的最重要评价指标是土壤可溶性盐含量和电导率，两者呈极显著正相关［１３］，普遍认为施肥使土壤可溶性盐含量和电导率增加［６，７］，本试验结果与前人一致，但施用有机肥料的增加幅度要显著小于施用化学肥料。

张文波［１４］研究表明，施用氮肥导致土壤ｐＨ下降，特别是施用硫酸铵较为明显，而施用尿素则会导致土壤ｐＨ升高。本试验中，施用硫铵的pH略低于对照、施用尿素及硝酸钙则明显高于对照，与前人研究结果基本一致，之所以不同肥料存在差异，可能是硫铵的ＮＨ４＋离子被大量吸收，土壤中残存的ＳＯ４２－离子降低了ｐＨ，而硝酸钙的ＮＯ３－离子被大量吸收，土壤中残存的Ｃａ２＋离子提高了ｐＨ。而施用有机肥料的土壤ｐＨ大幅低于对照（不施氮肥）则可能与有机肥料具有较强缓冲力有关。

本试验结果表明在等养分施肥情况下，施有机肥或有机肥尿素配施显著提高了土壤有机质和碱解氮含量，一定程度提高了土壤速效磷和有效钾含量，与前人结论相同［１５，１６］，而单独施用化学氮肥，则降低了土壤有机质、效磷和效钾含量，可能是施肥提高产量的同时，加大了作物对养分的吸收与携带。

总之，在日光温室生产中应综合考虑土壤性质、肥料特性，合理选择肥料，从而防止土壤退化、提高土壤肥力，协调生态、持续、高效三者间关系，实现日光温室生产的可持续性。

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（责任编辑 郑威）