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文档简介
1、第21卷第6期2007年12月本土保持学报JournalofSoilandWaterConservationVol.21No.6Dec.,2007灌溉方法对保护地土壤有机氮组分及剖面分布的影响姬景红1,张玉龙,黄毅1,虞娜1,张玉玲】(1.沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁省农业资源与环境重点实验室,沈阳110161)摘要:用Bremner有机氮分组法测定了连续7年采用不同灌溉方法灌溉的保护地土壤各剖面层次有机氮组分含ft.结果表明,土壤全氮及有机氮各组分含量均随土层深度的增加而降低,但有机氮各组分占全氮的比例随土层深度增加的变化却无明显规律.用3种潮波方法灌溉,不同土层间土壤有机氮各组分含量的
2、差异主要存在于050cm土层,50cm以下差异很小;相同土层,土壤有机态氮含址均以酸解氮为主,且酸解氮中各组分绝对含1ft和相对含髭的大小排列顺序均为,未知态氮>氨态氮氨基酸态氮氨基糖态氮。在080cm土层,土壤酸解氮占全氯的比例大多在58%60%之间,只有渗灌处理。10cm,1020cm及沟灌处理010cm土层酸解氮占全氮的比例较低,分别为34.21%,50.75%和48.02%;而非酸解氮占全氮的比例大多在32%36%之间3种灌溉方法相比较,除个别层次外,酸解氮中氛基酸态氟、氨基糖态氮及氨态氮占全氮的比例在各土层中滴灌和渗灌处理均高于沟灌处理,而酸解未知态氮和非酸解氮占全氮的比例则为
3、沟灌处理高于滴灌和渗灌处理.关键询,保护地;渗淮;滴灌;沟灌;有机氮组分中图分类号:S275;S158.2文献标识码:A文章编号:1009-2242(2007)06-0099-06EffectofDifferentIrrigationMethodsonFormsandProfileDistributionofSoilOrganicNitrogeninProtectedFieldJIJing-hong1,ZHANGYu-long*,HUANGYi*,YUNa1,ZHANGYu-ling,(1.CollegeofLandandEin'irontnentalScience»Shen
4、yangAgriculturalUnixtrsity,KeyLaboratoryofAgriculturalResourceandEnvironmentinLiaoningProvinct,Shenyang.Liaoning110161)Abstract:Thecontentoforganicnitrogen(N)formsinsoilprofileweredeterminedbyusingthemethodproposedbyBrcmncrin7yearsprotectedfieldwithdifferentirrigationmethods.Theresultsindicatedthatt
5、hecontentoftotalNandorganicNformsweredecreasedwithlayers,depth,buttherationoforganicNformstototalNdidn'thadobviousrule.Thedifferenceofsoilorganicnitrogenformswasmainlyin050cmsoillayersunderthreeirrigationmethods,butbelow50cmthedifferencewasnoobvious.Atthesamelayer,acidichydrolysableNwasthemainco
6、mponentsoftheorganicN,theorderofthecontentofacidichydrolysableNformsandproportiontototalNwasunknownN>ammoniaN>aminoacidN>aminosugarN.At080cmsoillayer,theproportionofacidichydrolysablcNtototalNwasmostly58%60%,buttheywerelowerat010cmand1020cmofsubsurfaceirrigationand010cmoffurrowirrigation,th
7、econtentrespectivelywere34.21%,50.75%and48.02%.Theproportionofnon-acidichydrolysablcNtototalNwas32%36%.Comparedwiththreeirrigationmethods,exceptforafewlayers,theproportionofaminoacidN,aminosugarNandammoniaNtototalNinvariouslayersofdripirrigationandsubsurfaceirrigationwerehigherthanfurrowirrigation;b
8、uttheproportionofunknownNandnon-acidichydrolysablcNtototalNoffurrowirrigationwerehigherthandripirrigationandsubsurfaceirrigation.Keywords:protectedfield;subsurfaceirrigation?dripirrigation:furrowirrigation;organicnitrogenforms近几年来,随着农业与农村经济的发展和人民生活水平的不断提高,我国保护地面积不断扩大.人们为了获得更高的经济效益,过星施肥、不适当灌水,造成保护地水、
9、肥浪费,并使土壤产生一系列的退化问题。叱保护地特殊的水肥管理措施,导致其室内水热条件与当地露地不同,其土壤的物理、化学和生物学性质不断地发生着变化。就土壤氮素而言,当水分管理措施不同,例如用不同灌溉方法灌溉,水热条件的差异必然影响土壤有机态氮化合物分解、合成过程,致使土壤氮素肥力特性改变。因此,研究保护地水分管理与土壤有机氮各组分含收稿日期12007-08-01*通讯作者X金项目:农业科技成果转化资金项目(O4EFN2121OOO55);辽宁省科委“十五”重中之重项目(2001212001);辽宁省教育厅资助项目(O5L386);辽宁省重大农业攻关项目(2006215005)作4f简介:姬景红
10、.女生于1979年,在读博士.从事土壤改良方面研究.E-mailJinghong-98量的关系,对了解保护地土壤氮索营养特征及其演变规律具有重要的意义。以往的研究多集中于土壤有机氮组分及其分配比例与施肥或耕作措施的关系方面3句,而不同灌溉方法对保护地土壤有机氮组分含址及剖面分布特征的研究则未见报导为此,本文用Bremner法,对连续7年采用渗灌、滴灌和沟灌的保护地土壤有机氮化学组分进行研究,以期为指导保护地合理灌溉和施肥提供理论依据。1材料与方法1.1供试材料供试土样采自位于沈阳农业大学校内科研基地的保护地长期定位灌溉试验地,土壤为草甸土,若按国际制进行分类,010cm,1020cm两层为粘壤
11、土.试验实施前保护地内020cm土层土壤基本理化性质为:PH6.80,有机质含量22.70g/kg,全氮、全璘、全钾含量分别为1.30g/kg,1.86g/kg和17.60g/kg,碱解氮含量96.91mg/kg,速效磷、速效钾含量分别为103.10mg/kg和164.00mg/kg。于2004年8月番茄收获后,按。0cm,1020cm,20方法土层(cm)有机质<g/kg>全氮<g/kg)全风(g/kg)盟解氮(mg/kg)无机态短(mg/kg)硝态基(mg/kg)铉态氟(mg/kg)pH值01036-483.972.23151.741457.341442.0615-285
12、.8310-2033.932.582.26130.82570.75564.586.175.78203028.661.531.87100.3463.4162.800.616.35渗灌304025-511.211.4583.9033.3433.346-71405012.030.900.7660.4830.3830.386-8350608.910.720.6352.8019.1619.166.7760809.250.720.6754.2122.0722392.232.22132.16210.33204-206.135-96102034-311.962.20115.4268.
13、2766.242.036.11203029.921.571-8896.6265.8665-620.246.41滴灌304026.721.291.5081.0954.1454-146.78405010.040.780.6748.6623.3623.366.7650609.880.750.6649.1821.0921.096.8360808.470.720.8246.6031.9231.926-760-1035.903.022.20131-77687.28679.887.406.20102036.222.272.33127.11143.20140.093.116.29203032.281.831.
14、53124.27107.65107.380.276.43沟潮304022.701.251.3186.9374.3274.326.65405018.480.841.0660.1837.0937.096.69506010.450.800.7761.4245.7845.786.8560809.720.820.7256.0941.1541.156.74表1不同灌滋方法土壤基本化学性质30cm,3040cm,4O5Ocm,5060cm和6080cm分7个层次采集土壤样品,每一层取5点混合,土样采回后立即风干,然后根据测定项目的要求过筛,充分混匀,备用.各灌溉方法不同深度土层土壤基本化学性质(两次重复测定
15、结果的平均值)列于表1。1.2田间试验设计灌溉试验自1998年开始实施,每年春季栽培一茬番茄作物,番茄收获后,塑料大棚一直保持覆盖状态;每年的试验方案、试验方法完全相同,至2004年采样时已经连续进行了7年。用于灌溉试验的灌溉方法有渗灌、滴灌、沟灌3种,每种灌溉方法为一处理。每处理设两次重复,小区随机排列,其面积为16.5为防止水分相互渗透,各小区之间用埋深60cm塑料薄膜隔开。渗灌管埋深30cm,管下铺设塑料槽(由直径10cm塑料管纵向自中间剖开而成),管上铺放1cm厚锯末做过滤层,以防泥土进入而堵塞管壁上的渗水孔。渗灌管使用河南省济源塑料厂生产的黑色多微孔渗港管,外径20mm,内径16mm
16、。滴灌管铺放在地表,出水孔置于番茄植株附近.渗港管埋好后一直使用至今,而滴灌管每年更新一次。沟灌区按常规灌水方法进行.每小区按10cm,20cm,30cm,40cm,50cm深度埋设张力计(澳大利亚ICT公司生产),在试验过程中逐日观测土壤水分吸力的变化:当20cm深处土壤水分吸力达到40kPa时开始为该小区灌水,沟灌按灌水后1050cm土层土壤水分含量恢复到田间持水量计算一次灌水量,而渗灌和滴灌处理的小区一次灌水量则以沟灌小区一次灌水笊为基准,设定为沟灌一次灌水最的1/2。各处理的小区淹水量用水表计量。供试番茄品种为L402。各处理施肥种类及数量、方法相同;施腐熟的有机肥105kg/hm2为
17、底肥,番茄移栽前沟施磷酸二铉525kg/hm2,硫酸钾375kg/hm2为基肥,于番茄第一穗果膨大期和第二穗果膨大期二次追肥,每次追施尿素150kg/hm,1.3分析测定项目及方法土壤有机质用C,N,S元素分析仪(ElementarIII型,德国)测定;全氮采用高能酸钾一还原性铁修正开氏法测定;有机氮各组分采用Bremner有机氮分组法测定;土壤无机态氮(硝态氮、铉态氮)用0.01mol/LCaCl2提取,AA3连续流动分析仪测定;土壤全璘、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、pH值均采用常规方法测定。2结果与分析2.1不同灌溉方法对土壤有机氮各组分含量及剖面分布的影响采用Bremner法将土壤有机
18、氮分为酸解氮和非酸解氮两大部分酸解氮又可分为氨基酸态氮、氨基糖态氮、氨态氮和未知态氮。不同灌溉方法土壤有机氮及其各组分含量列于表2。由表2可知,除氨基糖态氮外,3种灌溉方法土壤有机态氮各组分含量的剖面分布特征总体上是随土层深度的增加而降低。不同土层间含量的差异主要体现在050cm土层,50cm以下各层次之间的差异不大;相同土层,有机态氮组分中酸解氮含最大于非酸解氮含量,且酸解氮中各组分含量的大小排列顺序为:未知态氮氨态氮氨基酸态氮氨基糖态氮。表2不同灌混方法土壤有机氮及其各组分含最mg/kg注,有机态知含量=全氮含量一无机态氮含量.方法土层(cm)基基酸态氮基基精态氯酸解氟氛态短未知氟忌和非酸
19、解氮有机氯010276.29de77.79cd476.17a528.04ab1358.29b1154.57a2512.87a1020245.53fg72.42de377.56c613.21a1308.73b699.24d2007.97c2030234.62gh49.70ghi290.96e372.07d947.34d518.47def1465.82ef3040214.51i89.66c216.83f279.56de800.56e379.21ef1179.77g4050111.99kl60.54efg131-40g199.20def503.14f363.62ef866.76h5060102.80
20、kl54.75fgh129.61g158.39efg445.55f250.40g695.95h608094.97Im61.79efg149.16g159.16efg465-07f235.14g700.21h。10379.72a131-82a432.98b485.23be1429.75a591.93de2021.68c1020305.74c70.26de301.88e486.01be1163.88c726-20cd1890.09cd2030265.82e43.27hi238.78f377.48d925.35d579.50def1504.85e滴海3040219.13hi79.94cd211.41
21、(297.75de808-23e423.75ef1231.97fg4050157.90j60.71efg141.22g116.92g476.76f275.85g752.60h5060137.22k59.35efg136.10g128.91g461.58f265.33g726.91h6080110.20kl66.23def126.35g14L09fg443.88f239.91g683.79h。10352.75b108.63b411-54b575.58a1448.50a880.58b2329.08ab1020292.17cd84.02c331.59d629.41a1337.20b789-28c21
22、26.48be2030259.62ef85.50c290.42e449.19be1084-74c633.50d1718.24de沟祯3040159.38j38.63ik211.70f359.06d768.77e403.80ef1172.57g405095.99Im20.05I124.46g271.56de512.07(290.01fg802-07h5060138.82k22.921132.67g174-39def468.81f290.15fg758.96h6080117.54kl26.62kl150.01k188.59def482-76f300.03fg782.79h2.1.1酸解氮酸解氮是在
23、加热回流条件下能够被6mol/LHC1水解的那部分有机态氮。供试土壤酸解氮含量变化范围为443.881448.50mg/kg,不同灌溉方法同一土层酸解氮含量差异主要体现在。30cm土层。(1)氨基酸态氮:氨基酸态氮是土壤有机质酸解产物中主要可鉴别的含氮化合物供试土壤氨基酸态氮含量的变化范围为94.97-379.72mg/kg.总体而言,3种灌溉方法,080cm土层土壤氨基酸态氮含址以滴灌最高,而沟灌与渗灌处理在不同土层氨基酸氮含量各有高低。在030cm和5080cm土层,氨基酸氮含量以滴灌最大,沟灌其次,渗灌最小;在3050cm土层则表现为滴灌最大,渗灌其次,沟灌最小。(2)氨基糖态氮:氨基糖
24、态氮主要存在于真菌的几丁质结构中。因此,微生物细胞壁物质是土壤氨基糖的主要来源。供试土壤氨基糖氮含量的变化范围为20.05-131.82mg/kg,其含量随土层深度的增加变化规律不甚明显。从同一土层不同灌溉方法氨基糖氮含艳的比较看,在010cm土层,滴灌沟灌渗灌(PV0.05),在1030cm土层,沟灌显著高于渗灌和滴灌处理(PV0.05);在3080cm土层,渗灌与滴灌相差不多,且均极显著高于沟灌处理(PV0.01)。(3)氨态氮:氨态氮的来源比较复杂,一部分是无机态氮(包括土壤中的吸附性铉和固定态铉),一部分可能是酸解过程中某些氨基酸和氨基糖脱氨产生,另一部分则来自酰胺类化合物,其它来源的
25、相关研究很少。供试土壤氨态氮含成的变化范围为124.46-476.17mg/kgo不同灌溉方法同一土层氨态氮含量的差异也主要体现在030cm土层,且以渗灌处理氨态氮含量较高。(4)未知态氮:土壤酸解氮中还有一部分尚未确定为何种成分的氮,这部分氮称酸解未知态氮。供试土壤未知态氮含量的变化范围为116.92-629.41mg/kg。这一形态的氮素含量剖面分布特点是除1020cm层次的未知态氮含量高于其上的。10cm层次外,3种灌溉方法在10cm以下,未知态氮含量均随土层深度的增加而降低.在。80cm土层,未知态氮含量基本均呈现出沟灌渗灌滴灌这一趋势。2.1.2非酸解氮非酸解氮是在加热回流条件下不能
26、够被6mol/LHC1水解的那部分有机态氮,在土壤中存在状态比较稳定。供试土壤非酸解氮含量的变化范围为235.141154.57mg/kg。除在。10cm土层非酸解氮的含量表现为渗灌沟灌滴灌(P<0.05)外,其余各土层均表现为沟灌处理非酸解氮含量最大。2.2不同灌溉方法对土填有机氮各组分分配比例的影响土壤水热条件不同,影响土壤有机质矿化和腐殖化过程,致使土壤中的有机质品质产生差异,进而使不同形态氮的绝对量以及相对量产生一定差异,不同形态有机氮占全氮的比例更有助于了解土壤中氮素行为与水热条件的关系。不同灌溉方法有机氮及其各组分与全氮比例的数据列于表3。由表3可以看出,有机氮各组分占全氮比
27、例的剖面分布与有机氮各组分含量的分布规律不同,有机氮各组分的相对含量随土层深度的增加无明显变化规律。有机氮各组分占全氮比例的大小排列顺序与其绝对含量的大小排列顺序相一致。2.2.1酸解氮的分配比例无论是在同一灌溉方法不同土层向,还是在同一土层不同灌溉方法间,土壤酸解氮占全氮的比例大多在58%65%之间。3种灌溉方法相比,只有渗灌处理010cm,1020cm及沟灌处理的。10cm土层,酸解氮占全灌溢方法土层(cm)氮基酸氨基精氮态氟未知氧忌和非酸解氟有机氟。106.96g1.96h11.99d13.30cd34.21c29.08a63.2910209.52fg2.81gh14.64be23.78
28、ab50.75ab27.12a77.87e203015-34be3.25gh19.03ab24.33ab61.95ab33-90a95.85abc渗灌304017.68ab7.39be17.87ab23.04ab6S.99a31.26a97.25a405012-48de6.75cd14.6Sbe22.20ab56*08ab40.53a96.61ab506014.38cd7.66be18-13ab22.15ab62.30a35.02a97.32a608013.15de8.55ab20.65a22.04ab64-39a32.56a96.94a01017.01ab5.91e19.40ab21.74a
29、b64.06a26.52a90.58d102015.61be3.59fg15-41abe24.82ab59.43ab37.08a96.51abc203016.92ab2.76gh15.20abe24.03ab58.91ab36.89a95.81abc滴灌304017.04ab6.22de16*44abe23.15ab62.84ab32.95a95.79abc405020.35a7.82be18.20ab15.07cd6b44ab5.55a96.99a506018-34ab7.93be18.20ab17.23be61.71ab35.47a97.18a608015.40be9.25a17.65ab
30、19.71ab62.O2ab33.52a95.S4abc01011.69ef3.60fg13.64cd19.08be48.02b29.19a77.21e102012-87de3.70fg14.61be27.73ab58.92ab34.78a93.69cd203014.22cd4-68f15.91abc24.60ab59.41ab34.70a94.10be沟灌304012.78de3.10gh16.98ab28-80a61.66ab32-38a94-04be405011.44ef2-39gh14.83be32.36a6b02ab34.56a95.58abc506017.25ab2.85gh16-
31、49abc21.67ab58-26ab36.06a94-31be608014.27cd3.23gh18.21ab22.89ab58.59ab36.41a95.01abc表3不同灌溉方法有机氤及其各组分占全氤的比例氮的比例较小,分别为34.21%,50.75%和48.02%。(1)氨基酸态氮的分配比例:氨基酸氮占全氮的比例范围为6.96%20.35%。同一土层不同灌溉方法之间氨基酸氮占全氮比例的差异与氨基酸氮绝对量的差异相一致.整个剖面基本上均以滴灌处理氨基酸氮占全氮的比例较大,渗灌处理在2040cm所占比例与滴灌相差不多。(2)氨基糖态氮的分配比例:赛基糖态氮占全氮的比例范围为1.96%9.2
32、5%。3种灌溉处理条件下,其相对含址的剖面分布规律不明显。从相同土层不同灌溉方法比较看,除2030cm土层外,各层次土壤氨基糖态氮占全氮的比例渗源和滴灌相差不多,且二者显著高于沟灌处理(PV0.05)。(3)氨态氮的分配比例:氨态氮占全氮的比例范围为11.99%20.65%。从同一土层不同灌溉方法比较看,在020cm和4050cm土层,滴灌处理氨态氮占全氮的比例最高;在2040cm和5080cm土层,渗灌处理氨态氮占全氮的比例较高。(4)未知态氮的分配比例:未知态氮占全氮的13.30%32.36%。除。10cm土层外,各土层均表现为沟灌处理高于渗灌和滴灌处理,尤其在4050cm土层,沟灌处理显
33、著高于渗灌和滴灌处理(PV0.05).2.2.2非酸解氮的分配比例非酸解敏占全氮的比例范围为26.52%40.53%。在080cm土层,各灌溉方法非酸解氮占全氮的比例大多在32%36%之间。同一土层不同灌溉方法之间非酸解氮占全氮的比例差异也不大。这说明无论是在不同土层还是在不同灌溉方法之间,土壤非酸解氮占全氮的比例都比较稳定。3讨论(1)不同灌溉方法对有机氮各组分的影响。土壤有机氮组分不同,其矿化分解的难易程度不同,李菊梅等口的研究结果表明,可矿化氮主要来自于酸解氮,特别是氨基酸态氮和氨态氮,后两者是其产生的主要来源。本试验中不同灌溉方法对有机氮各组分的影响以020cm土层最为显著。在010c
34、m,1020cm土层土壤酸解氮占全氮的比例以及酸解氮中氨基酸态氮、氨基糖态氮、氨态氮占全氮的比例均以滴灌处理最高,沟灌其次,渗灌最低,而各处理之间非酸解氮占全氮比例的差异不大。土壤中水分含量和分布的差异是产生这一现象的主要原因。由于3种灌水方法一次灌水量不同,灌水湿润的土体不同,致使灌水后的水分剖面分布各异,其后的水分再分布,即水分运动方向、速度都会表现出明显差异。渗灌灌水点在地下30cm处,一次灌水量仅为沟灌的1/2,作物生育期总灌水量不及沟灌的1/2,每次灌水后湿润范围达不到地表,耕层通状况好,水、包、热相对协调,但接近地表处土壤过于干燥,可能会使土壤有机质分解受限制,使得在020cm土层
35、,土壤全氮含量显著高于沟灌和滴灌处理(表1)。因此,虽然渗灌处理有机氮的绝对含量高于沟灌和滴灌处理(表2),但其占土壤全氮的比例则显著低于其它两灌溉处理(表3).另外,这样的水分分布特征也使得在渗灌处理条件下,耕层土壤有机氮中的非酸解氮含量显著大于沟灌和滴灌处理。沟灌一次灌水量大,灌后040cm层次土壤全面湿润,甚至产生哲时的接近饱和状况,这一过程也不利于土壤中有机质的分解,因此,在020cm土层,沟灌处理土壤有机氮的含最虽不及渗灌处理,但却显著高于滴灌处理;与渗灌和滴灌处理相比,除个别土层外,沟灌处理酸解未知态氮及非酸解氮含量较高。而滴灌灌水最少且自地表灌溉.而且是局部湿润,灌水后地面湿润面
36、积少,土壤温度较高,耕层土壤的水分、温度比较适宜,致使020cm土层,土壤酸解氮中易分解的氨基酸态氮、氨基糖态氮的绝对含量和相对含量及氨态氮的相对含量均显著高于渗灌和沟灌处理。(2)±壤氨基酸氮、氨基糖氮及氨态氮。有研究表明,完整健康的植物根系能分泌10种糖、21种氨基酸、10种维生素、11种有机酸、4种核昔酸、11种混杂化合物等U。】.已有的研究结果还表明,渗港有利于作物根系发育,作物根系活力强,根量最大的层次为3040cm;滴灌根系发育次之,在010cm土层根系分布量最大;沟灌根系量最大的层次为1030cm。本研究中不同灌溉方法各层次氨基酸氮和氨基糖态氮含量的变化与根系分布具有相
37、似特点,也表现为在3040cm层次以渗灌、滴灌较大,而在010em层次则以滴灌为最大。这说明3种不同灌溉方法对氨基酸态氮的影响可能与作物根系量及其分泌物有关。另外,不同灌溉方法土壤的水分含量及通气状况不同,土壤温度也不相同,进而通过影响土壤中微生物的种类、数旬:而间接影响土壤中的氨基酸种类、数量、存在状态及与其它形态有机氮的相互转化。渗港处理的表层土壤温度较高,可能有利于一部分氨基酸态氮向氨态氮转化,致使其030cm土层氨基酸氮含最明显小于滴港和沟灌,氨态氮含址则明显高于滴灌和沟灌处理。土壤中氨基酸态氮的含量变化及形态转化过程比较复杂,为了进一步明确不同灌溉方法对其含量影响的原因,尚需对该土壤
38、的机械组成、微生物量、根系分泌物及氨基酸的品质等项目进行深入的研究。Stevensoi/等人对多种土壤进行长时间培养,测定土壤中不同形态的氮素,研究结果表明,许多土壤酸解性氨态氮随土层深度的增加而增加,作者解释其原因之一是土壤粘土矿物中固定态铉的释放和一些C/N低的有机物的分解。但李菊梅与李生秀采用Bremner有机氮分组法对6种肥力36个不同土层土壤的研究结果表明,土壤氨态氮的含量随土层深度的增加而降低。本试验对氨态氮含量剖面分布的测定结果与李菊梅等的研究结果相一致,而与Stevenson的研究结果不一致.尽管引起这种差异的原因还不是很清楚,但是这些差异可能主要是由于土壤的差异造成的。一方面
39、本试验供试土壤为连续多年种植番茄的保护地土壤,可能与李菊梅使用的土壤性质差异较小,而与Stevenson使用的土壤性质差异较大;另一方面,本试验每年向土壤中大量施入有机肥和化肥,使土壤表层氮素养分含量显著高于下层,也会使氨态氮含量剖面分布表现出随土层深度的增加而降低的趋势。总之,由于土壤中氨态氮的来源比较复杂,为了明确氨态氮含量剖面分布特点的具体原因,还应对本试验所用土壤的固定态铉含量进行测定。(3)±壤酸解、非酸解有机氮与全氮的关系。土壤酸解有机氮对可矿化氮的贡献较大13刃,而非酸解氮则相对稳定,有利于有机氮的保存。在一定的温度、水分条件下,酸解氮和非酸解氮之间可以相互转化。那么酸
40、解氮和非酸解氮之间的关系转化与全氮又是怎样的关系,不同灌溉处理对这种转化又会有着怎样的影响呢?因此,研究土壤酸解、非酸解有机氮与全氮的关系,对于更进一步了解不同灌溉方法对土壤有机氮的影响具有重要的意义。土壤酸解氮、非酸解氮与全氮的数址关系可用一元二次方程表示:刈=一154.94尸+1021.30x一253.73n=21,r=0.991.(1)=-17.974x2+353.35x+15.79n=21,r=0.980*-(2)式中:H酸解氮含量(mg/kg);必一非酸解氮含量(mg/kg);z全氮含量(g/kg)。由式(1)、式(2)可知,当全氮为3.30g/kg和9.83g/kg时,酸解氮外和非
41、酸解氮力分别有最大值存在,说明在一定土壤全氮范围内,土壤酸解氮和非酸解氮含最均随着全氮含址的增加而增加,但它们出现最大值所对应的土壤全敏含量不同。也就是说随着土壤中含氮肥料(主要是有机氮肥)的连年大量施入,使土壤中全氮含址不断增加,当全氮累积到一定程度,超过3.30g/kg时,有机氮中酸解氮随着全氮含量的增加反而降低,而非酸解氮含量仍然增加说明这部分减少的酸解氮主要转化为难于矿化的稳定态氮(非酸解氮)而保存在土壤中,从而使氮肥的利用率降低。3种灌溉方法相比,只有渗灌处理表层土壤全氮含量超过了3.30g/kg,说明渗灌处理表层土壤全氮累积严重。在这一土层,渗灌、滴灌和沟灌处理的酸解氮含量分别是1
42、358.29,1429.75,1448.50mg/kg,非酸解氮含滞分别为1154.57,591.93,880.58mg/kg,无机氮含最分别是1457.34,210.33,687.28mg/kg(表2),而全氮含量又是有机氮(酸解氮+非酸解氮)和无机氮的和。因此,这些数据进一步说明,渗灌处理010cm土层,全氮含量显著高于滴灌和沟灌处理,主要是由于渗灌处理的非酸解氮和无机态氮含量远远高于其它两灌溉处理。渗灌处理非酸解氮含量高于其它两灌溉处理的原因在讨论(1)中已阐述,而无机态氮含量(以NOf-N为主)(表1)显著高于其它两处理,主要是由于渗灌处理水分总体上长年向上运动,水分将硝酸根等盐分离子
43、带到了上层土壤,虽然过程可能比较缓慢,但数年过后盐分积累明显,硝酸根离子明显高于其它两处理因此,对于保护地蔬菜栽培使用渗灌灌溉时,可较沟灌、滴灌适量减少氮肥的用量,或将氮肥适当深施,避免盐分表聚及养分积累,使渗灌处理达到既节水又省肥的目的。4小结综上所述,灌水方法不同,灌水量不同,灌水后水分剖面分布及水分的运移方向、速度、数量也不相同,致使土壤有机质及不同形态有机氮含量各异,并对土壤的供肥、保肥能力产生一定影响。与沟灌相比,滴灌和渗灌处理易分解的氨基酸态氮、氨态氮、氨基糖态氮占全氮的比例较高,尤以滴灌效果最佳.而对于保护地蔬菜栽培使用渗灌灌溉时,可较沟灌、滴灌适量减少氮肥用危,或将氮肥适当深施,使渗灌处理达到既节水又省肥的目的。参考文献:1 马文奇,毛达如,张福锁.山东大棚蔬菜施肥中存在的何题及对策A.李晓林,张福颖,米国华.平衡施肥与可持续优质蔬菜生产M.北京:中国农业大学出版社,2000.41-47.2
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