不同有机肥用量对京郊设施西瓜产量及土壤硝态氮含量累积的影响.pdf

不 同有 机 肥 用量 对 京 郊设 施 西 瓜 产量 及 土 壤硝 态 氮 含量 累 积 的影 响 刘 立 娟 1 吴 甜 甜 1 刘 慧 2 史 鑫 蕊 3 焦 玉 英 1 陈 文 钊 1 孙 超 1 1 北 京 市 延 庆 区 农 业 技 术 推 广 站 北 京 1 0 2 1 0 0 2 北 京 市 延 庆 区 种 植 业 服 务 中 心 北 京 1 0 2 1 0 0 3 中 国 农 业 大 学 资 源 与 环 境 学 院 北 京 1 0 0 1 9 3 摘 要 过 量 施 用 有 机 肥 会 导 致 土 壤 养 分 流 失 病 虫 害 多 发 甚 至 出 现 农 作 物 根 系 吸 水 困 难 发 生 烧 根 僵 苗 等 现 象 为 研 究 有 机 肥 的 合 理 用 量 降 低 有 机 肥 使 用 对 环 境 的 负 面 影 响 本 试 验 以 北 京 郊 区 设 施 西 瓜 为 研 究 对 象 共 设 置 了5 个 鸡 粪 用 量 处 理 0 37500 75000 112500 150000kg hm 2 分 析 了 不 同 鸡 粪 用 量 对 西 瓜 产 量 和 土 壤 硝 态 氮 累 积 量 及 有 机 氮 利 用 效 率 的 影 响 结 果 表 明 随 着 有 机 肥 施 用 量 的 增 加 西 瓜 产 量 呈 先 增 加 后 下 降 的 趋 势 当 鸡 粪 用 量 为 75000kg hm 2 时 西 瓜 单 产 及 总 产 量 均 最 高 其 吸 氮 总 量 水 分 利 用 效 率 和 有 机 氮 利 用 率 也 最 高 而 土 壤 硝 态 氮 累 积 量 最 低 各 处 理 不 同 土 层 硝 态 氮 含 量 和 累 积 量 均 随 土 壤 深 度 的 增 加 呈 现 递 减 趋 势 因 此 鸡 粪 施 用 量 为75000kg hm 2 相 对 合 理 可 以 在 该 地 区 及 周 边 推 广 应 用 关 键 词 有 机 肥 西 瓜 产 量 硝 态 氮 累 积 吸 氮 量 水 氮 利 用 效 率 中 图 分 类 号 S141 2 S651 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 1008 1038 2020 03 0047 08 DOI 10 19590 ki 1008 1038 2020 03 010 EffectsofDifferentOrganicFertilizerApplicationonYield ofGreenhouseWatermelonandSoilNitrateAccumulation inSuburbanofBeijing LIULi juan 1 WUTian tian 1 LIUHui 2 SHIXin rui 3 JIAOYu ying 1 CHENWen zhao 1 SUNChao 1 1 AgriculturalTechnologyExtensionStationofYanqingDistrictinBeijing Beijing102100 China 2 Planting ServiceCenterofYanqingDistrictinBeijing Beijing102100 China 3 CollegeofResourcesand EnvironmentalSciences ChinaAgriculturalUniversity Beijing100193 China Abstract Excessive application of organic fertilizer will lead to the loss of soil nutrients the frequent occurrence of diseases and insect pests and even the difficulty of water absorption of crop roots the occurrenceofburningroots stiffseedlingsandotherphenomena Inordertostudytherationaluseoforganic 收 稿 日 期 2 0 1 9 0 8 1 1 基 金 项 目 西 甜 瓜 产 业 技 术 体 系 北 京 市 创 新 团 队 项 目 BAIC10 2018 国 家 重 点 研 发 计 划 项 目 资 助 2016YFD0201202 作 者 简 介 刘 立 娟 1974 女 高 级 农 艺 师 主 要 从 事 西 甜 瓜 高 效 栽 培 技 术 及 土 肥 技 术 研 究 与 推 广 工 作 质 量 控 制 Q u a l i t y C o n t r o l 中 国 果 菜 ChinaFruit Vegetable 第 4 0 卷 第 3 期 2 0 2 0 年 3 月 西 瓜 是 我 国 广 泛 栽 培 的 重 要 经 济 作 物 之 一 不 但 营 养 丰 富 而 且 具 有 很 高 的 药 用 价 值 和 保 健 作 用 1 随 着 西 瓜 栽 培 面 积 的 不 断 增 加 和 集 约 化 栽 培 程 度 的 提 高 大 量 使 用 氮 肥 等 不 合 理 施 肥 现 象 日 益 加 重 2 3 众 多 研 究 表 明 过 量 施 用 化 肥 会 引 起 土 壤 酸 化 板 结 导 致 西 瓜 产 量 和 品 质 下 降 甚 至 污 染 环 境 4 8 由 于 有 机 肥 能 为 农 作 物 提 供 多 种 营 养 促 进 土 壤 微 生 物 繁 殖 改 善 土 壤 的 理 化 性 质 和 生 物 活 性 提 高 土 壤 持 水 能 力 增 强 土 壤 的 保 肥 供 肥 与 缓 冲 能 力 对 作 物 增 产 具 有 重 要 作 用 9 10 因 此 受 到 广 泛 应 用 但 是 不 合 理 的 施 用 有 机 肥 同 样 会 带 来 养 分 的 流 失 和 病 虫 害 的 多 发 甚 至 出 现 农 作 物 根 系 吸 水 困 难 发 生 烧 根 僵 苗 等 现 象 11 13 因 此 确 定 有 机 肥 的 合 理 用 量 降 低 有 机 肥 使 用 对 环 境 的 负 面 影 响 已 经 成 为 目 前 亟 待 解 决 的 问 题 14 西 瓜 长 季 节 地 爬 式 栽 培 模 式 是 北 京 京 郊 较 有 发 展 前 景 的 种 植 模 式 之 一 具 有 土 地 集 约 化 程 度 高 和 投 入 高 产 出 高 等 特 点 本 研 究 从 土 壤 硝 态 氮 含 量 变 化 角 度 出 发 通 过 分 析 不 同 鸡 粪 用 量 处 理 对 西 瓜 产 量 土 壤 硝 态 氮 累 积 规 律 及 水 氮 利 用 效 率 等 的 影 响 旨 在 确 定 西 瓜 种 植 上 有 机 肥 的 合 理 用 量 为 有 效 控 制 农 田 面 源 污 染 提 供 技 术 支 撑 1 材 料 与 方 法 1 1 试 验 点 概 况 试 验 地 点 设 在 北 京 延 庆 沈 家 营 镇 下 花 园 村 的 设 施 大 棚 内 该 地 属 温 带 季 风 气 候 年 平 均 气 温8 4 最 高 气 温39 最 低 气 温 27 3 无 霜 期152 175d 年 均 降 雨 量466mm 供 试 土 壤 类 型 为 砂 壤 土 pH8 5 有 机 质 18 35g kg 全 氮0 91g kg 碱 解 氮74 8mg kg 有 效 磷 6 75mg kg 速 效 钾107 3mg kg 1 2 试 验 设 计 西 瓜 供 试 品 种 为 超 越 梦 想 2016 年 北 京 北 农 种 业 有 限 公 司 生 产 试 验 于2017 年3 月15 日 育 苗 4 月27 日 定 植 共 收 获3 次 6 月30 日 8 月1 日 和8 月28 日 共 设 置5 个 不 同 鸡 粪 用 量 处 理 见 表1 鸡 粪 养 分 含 量 以 N P 2 O 5 和K 2 O 计 分 别 为1 0 95 和0 86 鸡 粪 主 要 作 为 基 肥 化 肥 主 要 作 为 追 肥 各 处 理 化 肥 用 量 均 一 样 每 个 处 理 小 区 面 积80m 2 3 次 重 复 西 瓜 定 植 株 距45cm 行 距2m 定 植 前 鸡 粪 撒 施 后 立 即 机 械 旋 耕 试 验 田 日 常 管 理 措 施 如 灌 溉 翻 耕 除 草 整 枝 等 各 处 理 均 相 同 具 体 田 间 水 肥 管 理 见 表2 和 表3 表1 不 同 处 理 的 有 机 肥 和 化 肥 的 施 用 量 kg hm 2 Table1 Applicationamountofchickenmanureand chemicalfertilizerunderdifferenttreatments kg hm 2 fertilizerandreducethenegativeimpactoforganicfertilizerontheenvironment fivetreatments 0 37500 75000 112500 150000kg hm 2 ofchickenmanureweresetupinthefacilitywatermeloninBeijingsuburb The effectsofdifferentchickenmanureonwatermelonyield accumulationofsoilnitratenitrogenandutilization efficiencyoforganicnitrogenwereanalyzed Theresultsshowedthattheyieldofwatermelonincreasedfirst andthen decreased withthe increase ofthe applicationoforganic fertilizer Whenthe amount of chicken manurewas75000kg hm 2 theyieldperunitareaandtotalyieldofwatermelonwerethehighest thetotal amountofnitrogenabsorption wateruseefficiencyandorganicnitrogenuseefficiencywerethehighest while theaccumulationofsoilnitratenitrogenwasthelowest Thecontentandaccumulationofnitratenitrogenin differentsoillayersdecreasedwiththeincreaseofsoildepth Therefore theapplicationamountofchickenmanure is75000kg hm 2 whichisrelativelyreasonableandcanbepopularizedinthisareaandsurroundingareas Key words Organic fertilizer watermelon yield nitrate nitrogen accumulation nitrogen uptake water and nitrogenuseefficiency 施 肥 量 处 理 鸡 粪 用 量 施N 量 施P2O5 量 施K2O 量 鸡 粪 T1 0 0 0 0 T2 37500 375 356 3 322 5 T3 75000 750 712 5 645 0 T4 112500 1125 1068 8 967 5 T5 150000 1500 1425 0 1290 0 化 肥 T1 T5 0 477 7 477 7 477 7 质 量 控 制 中 国 果 菜 4 8 序 号 时 间 月 日 肥 料 名 称 养 分 含 量 养 分 配 比 施 用 量 kg hm 2 N kg hm 2 P2O5 kg hm 2 K2O kg hm 2 1 4 20 复 合 肥 N P2O5 K2O 15 15 15 630 94 5 94 5 94 5 2 6 8 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 3 6 15 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 4 6 23 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 5 7 9 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 6 7 16 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 7 7 23 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 8 8 7 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 9 8 14 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 10 8 21 冲 施 肥 N P2O5 K2O 17 17 17 250 5 42 6 42 6 42 6 合 计 2884 5 477 7 477 7 477 7 1 3 测 定 项 目 与 方 法 分 别 在 西 瓜 定 植 期 坐 果 期 以 及 每 批 次 成 熟 期 进 行 土 壤 样 品 采 集 每 个 小 区 用 土 钻 随 机 取3 个 点 取 样 深 度0 80cm 每20cm 一 层 共4 层 每 个 处 理 小 区 相 同 土 层 的 土 壤 混 合 为 一 个 样 品 置 于 冰 柜 中 冷 藏 保 存 土 壤 容 重 采 用 环 刀 法 测 定 土 壤 含 水 量 采 用 烘 干 法 测 定 硝 态 氮 含 量 用1mol L KCl 浸 提 土 样 水 土 质 量 比5 1 采 用 流 动 分 析 仪 测 定 植 株 全 氮 含 量 采 用 浓 硫 酸 双 氧 水 消 煮 半 微 量 凯 氏 定 氮 法 测 定 单 次 收 获 产 量 单 次 收 获 时 称 量 西 瓜 质 量 3 次 单 次 收 获 产 量 之 和 即 为 总 产 量 水 分 利 用 效 率 计 算 公 式 见 式 1 采 用 农 田 水 量 平 衡 关 系 式 计 算 得 到 由 于 采 用 的 是 滴 灌 系 统 忽 略 水 分 渗 漏 kg m 3 产 量 10 蒸 散 量 1 式 中 产 量 单 位 为kg hm 2 蒸 散 量 单 位 为mm 参 考 化 肥 氮 利 用 效 率 的 计 算 方 法 8 14 有 机 氮 的 农 学 和 吸 收 利 用 率 的 计 算 公 式 见 式 2 3 有 机 氮 的 农 学 利 用 率 kg kg 施 有 机 氮 区 的 产 量 不 施 有 机 氮 区 的 产 量 有 机 氮 肥 总 量 2 有 机 氮 的 吸 收 利 用 率 施 有 机 氮 区 的 吸 氮 量 不 施 有 机 氮 区 的 吸 氮 量 有 机 氮 肥 总 量 100 3 2 结 果 与 分 析 2 1 不 同 有 机 肥 用 量 对 西 瓜 产 量 的 影 响 图1 见 下 页 显 示 了 各 处 理 西 瓜 的 单 次 收 获 产 量 及 总 产 量 可 以 看 出 3 次 收 获 中 除T1 处 理 其 他 处 理 均 是 第 一 次 收 获 时 产 量 最 高 之 后 均 依 次 递 减 T3 处 理 每 次 产 量 和 总 产 量 均 是5 个 处 理 中 最 高 的 总 产 量 达 到106400kg hm 2 此 时 鸡 粪 施 用 量 为75000kg hm 2 西 瓜 总 产 量 为T3 T5 T2 T4 T1 从TI 处 理 到T3 处 理 随 着 有 机 肥 施 用 量 的 增 加 产 量 呈 逐 渐 增 加 的 趋 势 但 有 机 肥 用 量 增 加 到T4 后 之 后 产 量 反 而 降 低 说 明 在 一 定 范 围 内 西 瓜 产 量 随 着 有 机 肥 用 量 的 增 加 而 增 加 超 过 一 定 范 围 后 增 施 有 机 肥 反 而 会 导 致 产 量 降 低 采 用 线 性 加 平 台 模 型 拟 合 得 到 西 瓜 产 量 达 到 最 高 值 所 需 鸡 粪 的 最 佳 施 用 量 为59000kg hm 2 此 时 西 瓜 产 量 为98600kg hm 2 日 期 月 日 4 15 4 21 5 29 6 9 6 15 6 30 7 10 7 16 8 2 8 9 8 15 8 21 灌 溉 量 mm 45 0 24 0 16 5 16 5 12 0 12 0 16 5 12 0 12 0 16 5 12 0 12 0 表2 各 处 理 的 田 间 水 管 理 Table2 Irrigationunderdifferenttreatments 表3 各 处 理 的 田 间 追 肥 管 理 Table3 Fertilizationunderdifferenttreatments 质 量 控 制 刘 立 娟 等 不 同 有 机 肥 用 量 对 京 郊 设 施 西 瓜 产 量 及 土 壤 硝 态 氮 含 量 累 积 的 影 响 4 9 图1 各 处 理 西 瓜 单 次 产 量 及 总 产 量 Fig 1 Thesingleandtotalyieldsofwatermelonfordifferent treatments 2 2 不 同 有 机 肥 用 量 下 西 瓜 对 氮 磷 钾 的 吸 收 量 图2 西 瓜 对 氮 磷 钾 的 吸 收 量 Fig 2 Absorptionofnitrogen phosphorusandpotassium bywatermelon 图2 显 示 了 各 处 理 西 瓜 对 氮 磷 钾 养 分 的 吸 收 量 可 以 看 出 西 瓜 对 氮 钾 的 吸 收 量 远 大 于 对 磷 的 吸 收 量 不 同 处 理 的 吸 氮 量 大 小 顺 序 为T3 T5 T4 T2 T1 吸 磷 量 顺 序 为T5 T3 T4 T2 T1 吸 钾 量 顺 序 为T5 T3 T4 T2 T1 其 中T3 和T5 处 理 对 氮 磷 钾 养 分 的 吸 收 量 都 是 较 高 的 相 关 性 分 析 结 果 表 明 西 瓜 总 产 量 与 吸 氮 量 呈 正 相 关 而 与 吸 磷 和 吸 钾 量 的 关 系 不 太 明 显 吸 氮 量 越 高 西 瓜 产 量 越 高 说 明 氮 素 对 西 瓜 产 量 贡 献 率 较 大 2 3 有 机 肥 用 量 对 不 同 土 层 硝 态 氮 累 积 量 的 影 响 图3 显 示 了 各 处 理 不 同 土 层 硝 态 氮 含 量 在 生 育 期 内 的 动 态 变 化 各 处 理 硝 态 氮 含 量 均 表 现 为 从 土 壤 表 层 到 深 层 逐 渐 递 减 的 趋 势 但 不 同 处 理 土 层 之 间 的 差 异 较 大 T1 处 理 各 层 硝 态 氮 含 量 差 异 较 小 T2 T5 处 理 表 层 硝 态 氮 含 量 明 显 高 于 下 层 土 壤 且 随 着 有 机 肥 用 量 的 增 加 差 值 增 大 下 层 土 壤 硝 态 氮 含 量 差 异 不 明 显 尤 其 是T3 T5 处 理40 60cm 和60 80cm 土 层 硝 态 氮 含 量 基 本 相 同 各 处 理 化 肥 施 用 量 完 全 相 同 但 有 机 肥 用 量 不 同 由 于 有 机 肥 主 要 在 表 层 发 生 矿 化 因 此 增 施 有 机 肥 对 表 层 硝 态 氮 的 影 响 较 大 对 下 层 影 响 较 小 第 三 次 硝 态 氮 测 定 值 明 显 高 于 前 两 次 这 是 因 为 从 坐 果 期 到 第 一 次 收 获 期 间 连 续 进 行 了 三 次 追 肥 施 用 速 效 化 肥 对 土 壤 中 的 硝 态 氮 影 响 显 著 硝 态 氮 含 量 迅 速 增 加 尤 其 是 表 层 增 加 最 明 显 而 后 期 追 肥 效 果 不 明 显 主 要 是 西 瓜 生 物 量 大 对 养 分 的 需 求 量 也 比 较 大 图4 不 同 处 理0 80cm 土 壤 硝 态 氮 累 积 总 量 的 动 态 变 化 Fig 4 Thedynamicchangesoftotalnitratenitrogen accumulationin0 80cmsoilunderdifferenttreatments 从0 80cm 土 壤 硝 态 氮 累 积 总 量 来 看 图4 生 育 期 内 追 施 化 肥 对 土 壤 氮 素 累 积 影 响 显 著 施 肥 后 氮 素 累 积 量 明 显 增 加 第 一 次 收 获 前 各 处 理 硝 态 氮 累 积 总 量 总 体 表 现 为T5 T4 T2 T3 T1 之 后 表 现 为T5 T4 T2 T1 T3 T5 处 理 有 机 肥 施 用 量 最 高 因 此 氮 素 累 积 量 也 最 高 生 长 后 期T3 处 理 土 壤 中 氮 累 积 量 较 质 量 控 制 中 国 果 菜 5 0 处 理 有 机 氮 用 量 kgN hm 2 总 产 量 kg hm 2 吸 氮 量 kg hm 2 耗 水 量 mm 水 分 利 用 效 率 kg m 3 有 机 氮 的 农 学 利 用 率 kg kg 有 机 氮 的 吸 收 利 用 率 T1 0 77500 95 7 217 1 35 7 T2 375 90900 105 7 209 8 43 3 35 7 2 67 T3 750 106400 145 9 195 5 54 4 38 5 6 69 T4 1125 90200 129 7 188 2 48 0 11 3 3 02 T5 1500 99100 133 3 192 3 51 5 14 4 2 51 低 可 能 是 因 为 西 瓜 的 吸 氮 量 较 高 而 在 第 一 次 收 获 期 间 T2 和T1 处 理 的 土 壤 硝 态 氮 累 积 量 高 于 其 它 处 理 这 可 能 是 由 于T2 和T1 处 理 的 西 瓜 吸 氮 量 较 低 所 致 图2 2 4 不 同 有 机 肥 用 量 对 水 氮 利 用 效 率 的 影 响 各 处 理 的 水 分 利 用 效 率 测 定 结 果 见 表4 5 个 处 理 中 T3 处 理 的 最 高 的 大 小 顺 序 为 T3 T5 T2 T4 T1 具 体 表 现 为 鸡 粪 施 用 量 从T1 水 平 增 图3 不 同 处 理 不 同 土 层 硝 态 氮 含 量 的 动 态 Fig 3 Thedynamicsofthenitratecontentindifferentsoillayersunderdifferenttreatments 表4 不 同 有 机 肥 处 理 的 农 田 水 分 和 有 机 氮 利 用 效 率 Table4 Waterandorganicnitrogenuseefficienciesofwatermelonunderdifferenttreatments 质 量 控 制 刘 立 娟 等 不 同 有 机 肥 用 量 对 京 郊 设 施 西 瓜 产 量 及 土 壤 硝 态 氮 含 量 累 积 的 影 响 5 1 加 到T3 水 平 时 逐 渐 升 高 继 续 增 加 到T4 和T5 水 平 时 两 处 理 的 反 而 都 比T3 处 理 低 说 明 相 比 单 施 化 肥 适 宜 的 有 机 肥 用 量 配 施 化 肥 可 以 提 高 西 瓜 的 从 表4 可 以 看 出 不 同 有 机 肥 用 量 下 有 机 氮 的 农 学 利 用 率 范 围 为11 3 38 5kg kg 其 大 小 顺 序 为T3 T2 T5 T4 其 中T3 处 理 的 有 机 氮 的 农 学 利 用 率 最 高 不 同 处 理 有 机 氮 的 吸 收 利 用 率 为2 51 6 69 其 大 小 顺 序 为 T3 T4 T2 T5 T3 处 理 有 机 氮 的 吸 收 利 用 率 是 最 高 的 3 讨 论 3 1 不 同 有 机 肥 用 量 对 西 瓜 产 量 和 氮 磷 钾 吸 收 量 的 影 响 本 研 究 中 各 处 理 西 瓜 三 次 单 产 和 总 产 大 小 顺 序 为 T3 T5 T2 T4 T1 其 中T1 处 理 的 三 次 单 产 和 总 产 量 最 低 说 明 增 施 有 机 肥 比 单 施 化 肥 有 利 于 提 高 西 瓜 产 量 T3 处 理 的 三 次 单 产 和 总 产 量 均 为 最 高 说 明 在 一 定 范 围 内 西 瓜 产 量 会 随 着 有 机 肥 用 量 的 增 加 而 增 加 超 过 一 定 范 围 后 增 施 有 机 肥 反 而 会 导 致 产 量 降 低 这 与 要 晓 玮 等 15 的 研 究 结 果 一 致 由 于 有 机 肥 施 用 量 过 高 土 壤 中 含 有 的 养 分 含 量 超 过 了 西 瓜 生 长 所 需 导 致 作 物 营 养 生 长 过 旺 不 利 于 生 殖 生 长 同 时 有 机 肥 施 用 过 量 也 会 增 加 土 壤 中 致 病 微 生 物 量 致 使 西 瓜 病 虫 害 较 严 重 导 致 减 产 16 Dawe 等 17 分 析 了 亚 洲25 个 长 期 定 位 试 验 结 果 指 出 现 有 的 长 期 定 位 试 验 设 计 可 能 高 估 了 有 机 肥 对 作 物 的 增 产 作 用 有 机 肥 不 能 替 代 化 肥 只 能 作 为 推 荐 化 肥 用 量 基 础 上 的 一 种 补 充 施 肥 措 施 因 此 提 高 产 量 不 应 该 无 限 制 地 增 加 有 机 肥 用 量 更 应 该 注 意 有 机 无 机 肥 的 配 比 本 研 究 拟 合 得 到 西 瓜 产 量 最 大 值 为98600kg hm 2 时 所 需 鸡 粪 的 最 佳 施 用 量 为59000kg hm 2 但 实 际 测 定 的 最 高 产 量 为106400kg hm 2 此 时 鸡 粪 施 用 量 为75000kg hm 2 因 此 鸡 粪 合 理 的 施 用 量 应 为59000 75000kg hm 2 本 试 验 设 计 时 设 定 各 处 理 化 肥 用 量 相 同 仅 施 用 不 同 量 的 有 机 肥 因 此 最 佳 的 有 机 无 机 配 施 比 例 还 有 待 于 进 一 步 的 研 究 验 证 一 些 研 究 表 明 西 瓜 在 整 个 生 育 期 中 对 氮 磷 钾 的 吸 收 量 表 现 为 钾 素 吸 收 最 多 氮 素 次 之 磷 素 最 少 18 19 本 研 究 中 各 处 理 西 瓜 对 氮 钾 的 吸 收 量 要 远 大 于 磷 素 吸 收 量 这 与 上 述 研 究 结 果 是 一 致 的 有 研 究 表 明 西 瓜 产 量 与 吸 氮 量 呈 正 相 关 19 20 本 研 究 也 发 现 西 瓜 氮 磷 钾 总 吸 收 量 随 鸡 粪 施 用 量 的 增 加 呈 现 增 加 的 趋 势 吸 氮 量 对 西 瓜 产 量 贡 献 率 较 大 吸 氮 量 越 高 西 瓜 产 量 越 高 而 西 瓜 产 量 与 其 磷 钾 吸 收 量 的 关 系 不 太 明 显 这 主 要 是 因 为 氮 素 是 西 瓜 生 长 所 需 最 多 的 元 素 21 且 移 动 性 强 和 损 失 量 大 而 本 研 究 中 磷 钾 的 施 用 量 远 大 于 西 瓜 生 育 期 的 需 要 量 故 不 存 在 缺 磷 缺 钾 的 情 况 3 2 不 同 有 机 肥 用 量 对 土 壤 硝 酸 盐 累 积 的 影 响 化 肥 或 有 机 肥 施 用 过 量 都 会 造 成 土 壤NO 3 N 的 大 量 累 积 22 一 般 认 为 畜 禽 粪 便 更 容 易 造 成 矿 质 氮 的 累 积 23 本 研 究 中 不 同 处 理 土 壤 硝 态 氮 含 量 均 表 现 为 从 表 层 到 深 层 逐 渐 递 减 的 趋 势 这 是 由 于 各 处 理 化 肥 施 用 量 完 全 相 同 而 有 机 肥 用 量 不 同 加 上 有 机 肥 移 动 性 差 主 要 在 表 层 进 行 矿 化 的 特 点 因 此 增 施 有 机 肥 对 表 层 硝 态 氮 的 影 响 较 大 对 下 层 影 响 较 小 大 量 研 究 结 果 表 明 施 用 等 量 氮 条 件 下 作 物 吸 氮 量 高 可 明 显 降 低 土 壤 剖 面 中NO 3 N 的 累 积 24 28 但 是 施 入 土 壤 中 的 有 机 肥 越 多 会 使 土 壤 表 层 的 硝 态 氮 累 积 越 多 可 能 会 加 大 表 层 硝 态 氮 向 下 层 土 壤 迁 移 的 风 险 29 从 不 同 处 理0 80cm 土 壤 硝 态 氮 累 积 总 量 在 西 瓜 生 育 期 内 的 动 态 变 化 来 看 生 育 期 内 追 施 化 肥 对 土 壤 硝 态 氮 累 积 影 响 大 施 肥 后 硝 态 氮 累 积 量 明 显 增 加 其 中T3 处 理 土 壤 表 层 的 硝 态 氮 累 积 量 最 低 T4 处 理 的 较 高 T2 和T5 最 高 这 是 因 为T3 处 理 下 的 西 瓜 产 量 最 高 西 瓜 吸 氮 量 也 最 高 致 使 土 壤 中 硝 态 氮 累 积 量 最 低 3 3 不 同 有 机 肥 用 量 对 土 壤 水 氮 利 用 效 率 的 影 响 从 来 看 有 机 无 机 配 施 的T2 T5 处 理 的 率 均 高 于 单 施 化 肥 的T1 处 理 有 研 究 表 明 施 用 有 机 肥 可 以 明 显 改 善 土 壤 结 构 提 高 土 壤 总 孔 隙 度 提 高 土 壤 蓄 水 持 水 能 力 30 说 明 适 宜 的 有 机 肥 用 量 结 合 化 肥 可 以 提 高 土 壤 的 有 研 究 表 明 鸡 粪 施 用 过 量 会 明 显 降 低 氮 素 收 获 指 数 与 生 理 利 用 效 率 以 及 氮 肥 的 农 学 利 用 率 和 回 收 率 31 本 研 究 中 不 同 处 理 下 有 机 氮 的 农 学 利 用 率 和 吸 收 利 用 率 均 以T3 处 理 最 高 这 与 上 述 结 果 一 致 另 外 本 研 究 中 各 处 理 有 机 氮 吸 收 利 用 普 遍 偏 低 这 是 由 于 有 机 氮 当 季 矿 化 不 完 全 养 分 释 放 慢 而 化 肥 施 用 量 较 高 导 致 西 瓜 吸 收 化 肥 氮 多 一 些 本 研 究 仅 仅 考 虑 了 有 机 肥 用 量 的 不 同 没 有 考 虑 化 肥 用 量 下 一 步 将 针 对 有 机 肥 用 量 相 对 合 理 的T3 处 理 75000kg hm 2 进 一 步 设 置 不 同 化 肥 用 量 的 试 验 从 而 质 量 控 制 中 国 果 菜 5 2 得 到 该 地 区 适 宜 的 有 机 无 机 配 施 比 例 另 外 本 研 究 发 现 增 施 有 机 肥 明 显 提 高 了 土 壤 蓄 水 保 肥 能 力 但 未 测 定 土 壤 结 构 性 指 标 下 一 步 研 究 中 需 考 虑 土 壤 结 构 的 变 化 对 水 氮 利 用 效 率 的 影 响 4 结 论 在 一 定 范 围 内 西 瓜 产 量 随 有 机 肥 用 量 的 增 加 而 增 加 但 超 过 一 定 范 围 后 产 量 反 而 下 降 西 瓜 总 产 量 与 吸 氮 量 呈 正 相 关 而 与 吸 磷 和 吸 钾 量 的 关 系 不 明 显 吸 氮 量 越 高 西 瓜 产 量 越 高 说 明 氮 素 对 西 瓜 产 量 的 贡 献 较 大 各 处 理 土 壤 硝 态 氮 累 积 量 均 表 现 为 从 表 层 到 深 层 呈 逐 渐 递 减 的 趋 势 其 中 施 用 有 机 肥 的 处 理 硝 态 氮 主 要 累 积 在 表 层 土 壤 有 机 无 机 配 施 处 理 的 水 分 利 用 效 率 均 高 于 单 施 化 肥 的T1 处 理 可 见 适 量 的 有 机 肥 配 施 化 肥 可 以 提 高 水 分 利 用 效 率 此 外 T3 处 理 有 机 氮 的 农 学 利 用 率 和 吸 收 利 用 率 均 高 于 其 他 处 理 综 合 考 虑 西 瓜 产 量 土 壤 硝 态 氮 累 积 量 农 田 水 分 利 用 效 率 和 有 机 氮 利 用 效 率 T3 处 理 鸡 粪 用 量 为75000kg hm 2 在5 个 处 理 中 均 是 最 佳 的 可 以 在 该 地 区 推 广 应 用 参 考 文 献 1 华 景 清 蔡 健 西 瓜 的 营 养 与 药 用 价 值 J 食 品 与 药 品 2005 6 67 69 2 张 迪 牛 明 芬 王 少 军 等 不 同 有 机 肥 处 理 对 设 施 菜 地 土 壤 硝 态 氮 分 布 影 响 J 农 业 环 境 科 学 学 报 2010 29 s1 156 161 3 沈 灵 凤 白 玲 玉 曾 希 柏 等 施 肥 对 设 施 菜 地 土 壤 硝 态 氮 累 积 及pH 的 影 响 J 农 业 环 境 科 学 学 报 2012 31 7 1350 1356 4 彭 少 兵 方 修 琦 马 玉 玲 等 21 世 纪 初 我 国 粮 食 供 需 的 新 空 间 格 局 J 自 然 资 源 学 报 2006 21 4 625 631 5 HUOWG ZHANGQC YONGHC SSNM Anewapproach toincreasingfertilizerNuseefficiencyandreducingNloss fromricefields J JournalofZhejiangagriculturaluniversity 2003 29 1 67 70 6 郭 胜 利 周 印 东 张 文 菊 等 长 期 施 用 化 肥 对 粮 食 生 产 和 土 壤 质 量 性 状 的 影 响 J 水 土 保 持 研 究 2003 10 1 16 22 7 郭 胜 利 党 廷 辉 郝 明 德 施 肥 对 半 干 旱 地 区 小 麦 产 量 NO 3 N 累 积 和 水 分 平 衡 的 影 响 J 中 国 农 业 科 学 2005 38 4 754 760 8 杨 晓 梅 李 桂 花 李 贵 春 等 有 机 无 机 配 施 比 例 对 华 北 褐 土 冬 小 麦 产 量 与 氮 肥 利 用 率 的 影 响 J 中 国 土 壤 与 肥 料 2014 4 48 52 9 曲 成 闯 陈 效 民 韩 召 强 等 施 用 生 物 有 机 肥 对 黄 瓜 不 同 生 育 期 土 壤 肥 力 特 征 及 酶 活 性 的 影 响 J 水 土 保 持 学 报 2017 06 279 284 10 魏 彬 萌 不 同 种 类 有 机 肥 对 土 壤 培 肥 效 果 的 研 究 J 陕 西 农 业 科 学 2017 10 73 77 79 11 张 凤 华 廖 文 华 刘 建 玲 连 续 过 量 施 磷 和 有 机 肥 的 产 量 效 应 及 环 境 风 险 评 价 J