有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜和土壤硝酸盐含量的影响

第38卷第3期2007年6月 土 壤 通 报

Chinese Journal o f So il Sc ience

V o.l38,No.3

J un.,2007有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜和土

壤硝酸盐含量的影响

王立河1,2,赵喜茹2,王喜枝2,谭金芳1*,王立秋2,孙新政2

(1.河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450002;2.河南农业职业学院,河南郑州451450)

摘 要:在保护地栽培条件下,采用裂区设计,研究不同有机肥用量和氮肥用量配施对黄瓜NO

3

--N含量、不同层次

土壤NO

3--N含量动态变化的影响。结果表明:增施氮肥显著提升黄瓜果实NO

3

--N含量,氮肥与有机肥配合能够降低

黄瓜NO

3--N含量,交互作用极显著。高有机肥用量与高氮肥用量施用及施用氮肥不配合有机肥,保护地黄瓜NO

3

--N

含量达到二级污染程度。黄瓜NO

3--N含量、土体NO

3

--N的供应水平和积累量与有机肥、氮肥的施用密切相关,高量

施用有机肥上层土壤NO

3--N易积累,高氮肥用量(N

3

)处理易使土体积累NO

3

--N,施用有机肥能够减弱土壤中NO

3

-

-N的淋失。生产中降低黄瓜NO

3--N含量和土体NO

3

--N淋失、积累量的施肥措施是:施用有机肥量为45~

90th m-2,施用纯氮水平为450~750kgh m-2。

关 键 词:有机肥;氮肥;日光温室黄瓜;硝酸盐含量

中图分类号:S147.2,X53 文献标识码:A 文章编号:0564-3945(2007)03-0472-05

保护地蔬菜作物营养失调、硝酸盐和亚硝酸盐严重超标[1,2]、蔬菜品质下降等问题日益突出。大量研究表明,保护地蔬菜品质下降和土壤质量恶化的重要原因是过量施用氮肥而造成的土壤硝酸盐的积累。氮素是蔬菜必需的大量营养元素,施用有机肥能够减弱土壤硝酸盐的积累,具有改善蔬菜品质的作用,但长期大量施用有机肥料也会造成土体硝酸盐的富集[3,4]。前人对保护地蔬菜硝酸盐含量与肥料关系的研究多限于叶菜类和根菜类,研究氮肥用量单因素的较多,研究日光温室黄瓜施氮技术少有报道,因此,为保持土壤肥力,提高保护地蔬菜的营养品质,调节合适的施氮量,开展保护地蔬菜有机肥与无机氮肥配合施用效应研究很有必要。本课题组于2003年通过河南省科技厅立项开展了有机肥与无机氮肥配施对日光温室黄瓜和土壤硝酸盐含量影响的研究,旨在为保护地蔬菜栽培合理配施有机肥与无机氮肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验安排在郑州市中牟县官渡镇河南省高新技术示范园日光温室区,土壤类型为黄潮土,质地中壤,肥力中等,0~20c m土壤有机质10.2g kg-1、碱解氮66.2mg kg-1、硝态氮39.8mg kg-1、有效磷13.8m g kg-1、速效钾130mg kg-1;20~40c m分别为7.5g kg-1、41.5mg kg-1、31.5mg kg-1、4 2m g kg-1、115mg kg-1;40~ 60c m分别为6 9g kg-1、34.0mg kg-1、23.5mg kg-1、2.9mg kg-1、85mg kg-1。供试作物为黄瓜,品种为津优3号,耐低温、弱光品种。供试肥料:尿素(N46%)、磷酸二铵(16 -46-0)、硫酸钾(K2O50%);有机肥为厩肥(猪圈粪和牛圈粪各占半,掺部分细土腐熟而成,含有机质23.5%,N 为0.39%,P2O5为0 20%,K2O为0.55%)。

试验采用裂区设计,有机肥M用量为主处理,设M1、M2、M3、M44个水平,用量分别为0、45、90和135t h m-2;施氮量N为副处理,设低氮N1、中氮N2、高氮N33个水平,用量分别为450、750和1050kg hm-2,共12个处理组合,设3次重复,裂区面积2.6m 6.3m,小区间隔30c m,小区间用塑料薄膜隔离,埋深40c m。黄瓜栽培采用宽窄行80c m 50c m起垄种植,株距30c m,地表覆盖地膜,浇水沟通过窄行,03-03-05定植,每小区种植4行,每行20株。有机肥、磷肥、40%的氮和60%的钾作基肥施入,撒施深翻30c m,有机肥施用量、尿素用量(扣除磷酸二铵中的氮量)按方案设计进行,磷肥每hm2施P2O5450kg(折合磷酸二铵978kg),钾肥每h m2施K2O600kg(折合硫酸钾1200kg,60%的钾720kg基施,余40%的钾480kg追施)。其余60%的氮在第一次采收瓜后按方案设计平均分5次追施,间隔一周左右,40%的钾分别在第1、3

收稿日期:2006-05-09

基金项目:河南省科技攻关项目(0124020116)

作者简介:王立河(1967-),男,河南唐河人,副教授,硕士,主要从事土壤与植物营养研究。通讯作者

次追氮时同时追施,追施量分别为钾总量的30%、10%。追肥结合浇水冲施。

1.2 样品采集与测定项目

试验整地前,分别采取0~20c m、20~40c m、40~ 60c m基础土样,测定有机质、硝态氮、铵态氮、有效磷、有效钾的含量。在第三次追肥前(盛果期)和全部收获后取相同层次土样,测定硝态氮。在黄瓜结果初期(4月25日)、盛果期(5月21日)、结果末期(6月20日)的上午9:00~10:00,随机采集每小区商品黄瓜果实1.5~2kg,随即截取黄瓜中段测定NO-3-N含量。田间管理同一般日光温室常规管理,前期提温防湿,用烟雾剂防止黄瓜霜霉病的发生,后期加强四周通风。土壤有机质测定用重铬酸钾容量法,土壤硝态氮用酚二磺酸比色法,土壤铵态氮用扩散吸收法,土壤速效磷用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法,土壤速效钾用1m o l L-1NH4Ac浸提火焰光度法,黄瓜果实硝态氮用酚二磺酸比色法。

2 结果与分析

2.1 有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜NO-3-N含量的影响

2.1.1 有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜NO-3-N 含量影响静态分析 将不同处理黄瓜(盛果期)硝态氮含量进行统计(表1)。经方差分析,有机肥

表1 有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜NO-

3

-N含量影响(m gkg-1)

T able1E ffect of co-appli cati on of organ i c f ertilezer and n itrogen on the accum ulati on of NO-3-N in greenhouse c u cumber

主处理(有机肥量) M ain treatmen t (quan tity of organic

fertilizer)

副处理(施氮量)

Secondar y treatmen t(q u antity of nitrogen)

N1N2N3

主处理NO

3

--N含量

A ccu mu lation of

NO3--N ofma i n

tr eat m ent

M1410465511462a

M2241276355291c

M3258278352296c

M4325481487431b

副处理NO3--N含量308c375b426a

处理间(F=119.88**,df=3)、氮肥用量间(F=152. 48**,df=2)、交互项(F=10.58**,df=6)均达到1%的极显著水平,从表1可以看出:(1)施用有机肥和氮肥对黄瓜果实硝态氮含量有较大影响,黄瓜果实硝态氮含量随着氮肥用量的增大而显著上升,氮肥与有机肥配合施用同一氮肥用量水平下,能够降低果实硝态氮的含量,不过随着有机肥用量的增加,硝态氮含量降低作用在变小,大量施用有机肥又会使硝态氮含量大幅度上升。(2)在不施用有机肥、大量施用有机肥情况下,硝态氮含量随着氮肥用量的增加而急剧上升,在M

2

、M

3

有机肥施用量下增加缓慢,M

2

、M

3

是最佳有机肥用量,氮肥用量N1最佳、N2次之。

表2 有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜NO-

3

-N含量影响多重比较(m g kg-1)

T able2M u lti-co mp aris on bet w een effect of co-app lication of organ ic f ertilizer and n itrogen on the accu m u l ati on of NO3--N i n greenhouse cu cu m ber

处理

T reat m e nt

黄瓜NO-

3

-N含量

A cc um ul at i o n of NO-3-N

i n cucu m ber(m gkg-1)

差异显著性S i g n i f i ca nt d i ff e re nce

0.050.01

M1N3511a A

M4N3487ab AB

M4N2481ab AB

M1N2465b B

M1N1410c C

M2N3355d D

M

3

N

3

352d D M4N1325d D

M3N2278e E

M2N2276e E

M3N1258e f E

M2N1241f E

通过处理组合多重比较(见表2),M1N3、M4N3、M4N2、M1N2处理硝态氮含量高,为中度污染[5](世界卫生组织和粮农组织规定每kg蔬菜的硝酸盐允许量432mg),从食品卫生安全角度选择,在施用有机肥量M2的水平下的M2N1、M2N2组合,施用有机肥M3水平下的M3N1、M3N2组合是最优处理,硝态氮含量极显著低于其它处理,都在300m g kg-1以下。

2.1.2 有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜NO-3-N 含量影响动态分析 在结果初期、中期、末期分别对黄瓜硝态氮含量进行测定,三个时期不同有机肥与无机氮肥组合处理黄瓜硝态氮含量的变化见图1

。

图1 有机肥与氮肥配施对不同生育时期黄瓜NO-

3

-N含量的影响

Fi g.1E ffect of co-app lication of organ ic f ertilezer and n itrogen on the accum ulati on of NO-3-N in cucumb er at d ifferent gro w i ng peri od s

473

3期 王立河等:有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜和土壤硝酸盐含量的影响