減水減肥對(duì)溫室西葫蘆產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響 霍 晨 1 李 麗 君 2 鄒 慧 芳 1 馬 琳 杰 1 霍 曉 蘭 2 劉 平 2 惠 薇 1 1 山西大學(xué)生物工程學(xué)院 山西 太原 030006 2 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所 山西省土壤環(huán)境與養(yǎng)分資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山西 太原 030031 摘 要 為了提高肥料利用率 減少過量施肥 灌 溉 對(duì) 生 態(tài)環(huán)境的負(fù)面效應(yīng) 在溫室進(jìn)行了西葫蘆種植試驗(yàn) 設(shè)施 肥量水平 農(nóng)民習(xí)慣施肥量和減肥量 灌 水 處 理 傳統(tǒng)灌溉和滴灌 及施加生物炭 3 種因素 以明確不同水肥條件 下西葫蘆產(chǎn)量 不同部位養(yǎng)分含量 水 肥 生 產(chǎn) 率 生 物 量 土壤養(yǎng)分及養(yǎng)分盈余情況 研究減量水肥組合對(duì)西葫蘆 生長(zhǎng)及土壤的影響 結(jié)果表明 在農(nóng)民習(xí)慣施肥量基礎(chǔ)上適量減少施肥 灌溉量與施加生物炭措施未造成西葫蘆 減產(chǎn) 且提高了肥料偏生產(chǎn)力和灌溉水生產(chǎn)率 對(duì) 西葫蘆地上部 地下部生物量及西葫蘆 根系及莖葉養(yǎng)分含量無 明顯影響 減肥減水對(duì)于土壤 pH 有機(jī)質(zhì) 硝態(tài)氮 銨態(tài)氮 有效磷及 Ca Cl 2 P 含量基本沒有顯著影 響 而 施 加 生 物 炭能增加耕層有機(jī)質(zhì)含量 減少土壤硝態(tài)氮的淋溶風(fēng)險(xiǎn) 減水與施加生物碳處理對(duì)土壤氮素 磷素盈余量無顯著 性影響 研究結(jié)果可為提高設(shè)施蔬菜水肥利用效率 減輕土壤養(yǎng)分淋溶提供理論依據(jù) 關(guān) 鍵 詞 減水減肥 西葫蘆 產(chǎn)量 養(yǎng)分 溫室 中 圖 分 類 號(hào) S642 6 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 A 文 章 編 號(hào) 1002 2481 2020 03 0426 10 Effect of Reducing Fertilization and Irrigation on Yield of Zucchini and Soil Nutrients in Greenhouse H U O C he n 1 L I L i j un 2 Z O U H ui f a ng 1 M A L i nj i e 1 H U O X i a o l a n 2 L I U P i ng 2 H U I W e i 1 1 Co l l e g e o f Bi o l o g i c a l Eng i ne e r i ng Sha nx i Uni v e r s i t y T a i y ua n 030006 Chi na 2 Ke y L a bo r a t o r y o f So i l Env i r o nm e nt a nd Nut r i e nt Re s o ur c e s i n Sha nx i P r o v i nc e I ns t i t ut e o f Ag r i c ul t ur a l Env i r o nm e nt a nd Re s o ur c e s Sha nx i Ac a de m y o f Ag r i c ul t ur a l Sc i e nc e s T a i y ua n 030031 Chi na Abstract T o i m p rove t h e f ert i l i zer u t i l i zat i on rat e an d red u ce t h e n egat i ve ef f ect s of excessi ve f ert i l i zat i on an d i rri gat i on on t h e e nv i r o nm e nt t he z uc c hi ni pl a nt i ng e x pe r i m e nt wa s c a r r i e d o ut i n t he g r e e nho us e T wo f e r t i l i z a t i o n l e v e l s we r e s e t i nc l udi ng a f a r m e r s ha bi t ua l f e r t i l i z a t i o n a m o unt a nd a r e duc t i o n a m o unt 2 ki nds o f i r r i g a t i o n t r e a t m e nt t r a di t i o na l i r r i g a t i o n a nd dr o ppe r a nd a ppl i c a t i o n o f bi o c ha r t o f i g ur e o ut t he e f f e c t s o f r e duc i ng f e r t i l i z e r a nd i r r i g a t i o n a m o unt o n t he z uc c hi ni y i e l d nut r i e nt c o nt e nt i n di f f e r e nt pa r t s wa t e r a nd f e r t i l i z e r pr o duc t i v i t y bi o m a s s s o i l nut r i e nt s a nd nut r i e nt s ur pl us T he r e s ul t s s ho we d t ha t i n t he t e s t r a ng e t he a ppr o pr i a t e r e duc t i o n o f f e r t i l i z e r a ppl i c a t i o n o n t he ba s i s o f f a r m e r s c us t o m a r y f e r t i l i z e r a ppl i c a t i o n di d no t r e duc e t he y i e l d o f z uc c hi ni m o r e o v e r t he pa r t i a l pr o duc t i v i t y o f f e r t i l i z e r s a nd t he pr o duc t i v i t y o f i r r i g a t i o n wa t e r i nc r e a s e d a nd t he a bo v e g r o und a nd be l o w g r o und bi o m a s s o f z uc c hi ni a nd t he nut r i e nt c o nt e nt o f z uc c hi ni r o o t s s t e m a nd l e a f we r e no t s i g ni f i c a nt l y a f f e c t e d T he r e duc t i o n o f f e r t i l i z e r a nd i r r i g a t i o n ha d ba s i c a l l y no s i g ni f i c a nt e f f e c t o n s o i l pH o r g a ni c m a t t e r ni t r a t e ni t r o g e n a m m o ni a ni t r o g e n a v a i l a bl e pho s pho r us a nd Ca Cl 2 P c o nt e nt T he a ppl i c a t i o n o f bi o c ha r c o ul d i nc r e a s e t he o r g a ni c m a t t e r c o nt e nt o f t he pl o ug h l a y e r a nd r e duc e t he r i s k o f s o i l ni t r a t e l e a c hi ng W a t e r r e duc t i o n a nd bi o l o g i c a l c a r bo n t r e a t m e nt ha d no s i g ni f i c a nt e f f e c t o n s o i l ni t r o g e n a nd pho s pho r us s ur pl us T he r e s e a r c h r e s ul t s c a n pr o v i de t he o r e t i c a l ba s i s f o r i m pr o v i ng t he wa t e r a nd f e r t i l i z e r ut i l i z a t i o n e f f i c i e nc y o f f a c i l i t i e s v e g e t a bl e s a nd r e duc i ng s o i l nut r i e nt l e a c hi ng Key words r e duc i ng f e r t i l i z a t i o n a nd i r r i g a t i o n z uc c hi ni y i e l d nut r i e nt g r e e nho us e 收 稿 日 期 2019 10 01 基 金 項(xiàng) 目 科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目 2016Y F D 0800105 5 作 者 簡(jiǎn) 介 霍 晨 1994 女 山西太原人 在讀碩士 研究方向 土壤面源污染 李麗君為通信作者 doi 10 3969 j issn 1002 2481 2020 03 32 設(shè)施農(nóng)業(yè)是隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)調(diào)整與進(jìn)步而發(fā)展 的新型產(chǎn)業(yè) 是傳統(tǒng)型農(nóng)業(yè)向提升效率 的 集 約 型 農(nóng) 業(yè)邁步而必然展開的有效方式 也是最 具 有 前 途 的 現(xiàn)代化新農(nóng)業(yè)之一 我國(guó)的日光溫室發(fā)展很迅速 已 占溫室 總 面 積 的 60 以 上 1 山西省日光溫室蔬菜 生產(chǎn)自 1 9 9 5 年開始進(jìn)入快速發(fā)展階段 2 0 0 4 年調(diào) 查結(jié)果表明 晉南以果菜類為主 晉中和晉北以葉 菜類蔬菜為主 但盲目增施農(nóng)藥化肥等問題逐漸暴 山西農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 48 3 426 435 J o ur na l o f Sha nx i Ag r i c ul t ur a l Sc i e nc e s 426 霍 晨等 減水減肥對(duì)溫室西葫蘆產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響 露 出 來 2 3 焦 曉 燕 等 4 對(duì)晉中南部栽培年限長(zhǎng)達(dá) 1 1 5 a 的 超 過 1 6 0 個(gè)日光節(jié)能溫室的施肥狀況進(jìn) 行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn) 山西省日光節(jié)能溫室的 施 肥 量 遠(yuǎn)超蔬菜需肥量 其中 施磷量幾乎是蔬菜磷吸收 量 的 5 1 0 倍 農(nóng)民習(xí)慣施用養(yǎng)分比例不 合 理 且 底 肥比例過高 導(dǎo)致肥料向土壤中淋洗和極大的浪 費(fèi) 研究人員對(duì)山西設(shè)施菜田的土壤養(yǎng)分情況調(diào)查 研究表明 設(shè)施菜田土壤氮磷含量比露地菜 田 分 別 增加 10 0 和 24 6 鉀含量均較普通農(nóng)田土壤也 顯著增加 其中 硝態(tài)氮在土壤剖面有很明顯的淋 溶 作 用 發(fā) 生 肥 料 的過量施用導(dǎo)致了土壤鹽分累積 并且造成肥料的利用率下降和潛在的土壤酸化 5 7 過量施肥會(huì)造成蔬菜對(duì)于養(yǎng)分的吸收問題 而 且 可 能使產(chǎn)量降低及植株的抗病性有所降低 8 加 上 大 棚的特殊理化的條件 病蟲害增加幾乎是必 然 的 而病蟲害增加又會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥用量的增加 9 為 保 證 蔬菜的正常生長(zhǎng)發(fā)育并減少農(nóng)業(yè)環(huán)境污染 探 索 最 佳水肥管理方式是必要的一步 生物炭是一種簡(jiǎn)單獲取的有機(jī)物料 成 本 低 且 可再生 被譽(yù)為 黑色黃金 1 0 研究發(fā)現(xiàn) 生物炭或 生物炭肥料的施用可以減少土壤氮淋溶 損 失 提 高 肥料利用率 減少肥料的無效投入 對(duì)增加耕層土 壤肥力有顯著影響 1 1 1 2 有利于增加土壤養(yǎng)分 是 一 種良好的土壤改良劑 1 3 本試驗(yàn)通過在溫室中比較農(nóng)民習(xí)慣施肥灌溉 條件與試驗(yàn)條件的差異 探究減少水肥 及 增 施 生 物 炭對(duì)溫室西葫蘆產(chǎn)量 養(yǎng)分含量及土壤 質(zhì) 量 等 的 影 響 旨在為設(shè)施生產(chǎn)提高水肥利用效率 并 減 少 環(huán) 境 污染提供理論依據(jù) 1 材 料 和 方 法 1 1 試 驗(yàn) 材 料 供試西葫蘆品種為寒秀 1 6 8 購(gòu)買于太谷團(tuán)廠 村苗廠 1 2 試 驗(yàn) 區(qū) 概 況 試驗(yàn)在山西省晉中市太谷縣胡村鎮(zhèn)設(shè)施蔬菜 大 棚 進(jìn) 行 試驗(yàn)地經(jīng)緯度為 1 1 2 64 E 37 54 N 年 均 溫 度 9 8 海 拔 高 度 約 為 783 m 年 降 水 量 為 462 9 m m 左右 主要降雨期在每年 7 9 月 試驗(yàn)前 土壤基本理化性質(zhì)列于表 1 表 1 試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì) 硝態(tài)氮 m g kg 77 55 49 72 40 89 41 22 41 15 41 57 41 81 41 86 42 15 41 99 有效磷 m g kg 277 79 67 82 18 50 13 02 13 95 18 82 23 81 19 90 19 47 28 65 Ca Cl 2 P m g kg 23 29 5 99 2 79 1 77 1 58 1 65 1 99 2 78 2 70 1 85 銨態(tài)氮 m g kg 10 66 10 19 10 52 10 09 10 23 10 53 9 92 9 93 10 23 10 05 有機(jī)質(zhì) g kg 17 09 7 31 8 22 6 12 2 79 2 69 3 01 2 84 2 84 4 51 土壤深度 c m 0 20 20 40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 200 pH 8 32 8 85 8 97 8 85 8 82 8 80 8 82 8 79 8 79 8 68 水分 29 65 13 44 12 78 11 29 10 39 11 58 10 95 12 12 11 67 13 03 1 3 試 驗(yàn) 方 法 表 2 田 間 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) kg hm 2 試驗(yàn)用西葫蘆于 2 0 1 7 年 1 1 月 5 日定植 2018 年 5 月 7 日 拉 蔓 西 葫 蘆 在 生 長(zhǎng) 期 間 壟 面 覆 蓋地膜 基肥采用撒施方法 追肥沖施 用水表 控 制 灌水量 各試驗(yàn)小區(qū)均以羊糞有機(jī)肥為底肥 用量為 242 11 m 3 hm 2 以 施 肥 量 灌 溉 量 添加生物炭與否 的 3 個(gè)因素進(jìn)行田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì) 施肥設(shè) 常 規(guī) 施 肥 量 F 1 與 8 0 常 規(guī) 施 肥 量 F 2 灌溉量設(shè)常規(guī)灌 溉 量 大 水 漫 灌 W 1 與 80 常 規(guī) 灌 溉 量 膜 下 滴 灌 W 2 試 驗(yàn) 共 設(shè) 5 個(gè) 處 理 表 2 通過水表控制灌 溉 水 量 灌 溉 分 18 次 進(jìn) 行 各 處 理 設(shè) 3 次 重 復(fù) 共 有 15 個(gè)小區(qū) 小區(qū)之間設(shè)隔離帶 各小區(qū)隨 機(jī) 排 列 每 個(gè)小區(qū)的面積為 3 1 5 m 2 定 植 50 株 即 15 873 株 N 154 80 123 84 154 80 154 80 123 84 處理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 施肥 F 1 F 2 F 1 F 1 F 2 灌水量 W 1 W 1 W 2 W 1 W 2 P 2 O 5 154 80 123 84 154 80 154 80 123 84 K 2 O 154 80 123 84 154 80 154 80 123 84 基肥量 N 465 0 372 0 465 0 465 0 372 0 P 2 O 5 258 50 206 80 258 50 258 50 206 80 K 2 O 1 248 00 998 40 1 248 00 1 248 00 998 40 追肥量 N 619 80 495 84 619 80 619 80 495 84 P 2 O 5 413 30 330 64 413 30 413 30 330 64 K 2 O 1 402 80 1 122 24 1 402 80 1 402 80 1 122 24 總施肥量 生物炭 不施加 不施加 不施加 施加 施加 427 山西農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 年第 48 卷第 3 期 表 3 各處理西葫蘆的產(chǎn)量 灌 溉 生 產(chǎn) 率 肥料偏生產(chǎn)力比較 氮肥偏生產(chǎn)力 kg kg 169 71 4 14a 210 32 7 49b 166 42 9 91a 167 49 6 64a 210 80 5 33b 灌溉水生產(chǎn)率 kg m 3 21 73 0 96a 21 35 1 42a 24 55 1 46b 21 23 1 26a 24 88 0 63b 磷肥偏生產(chǎn)力 kg kg 254 50 6 21a 315 41 11 23b 249 57 14 86a 251 17 9 96a 316 13 7 99b 鉀肥偏生產(chǎn)力 kg kg 74 98 1 83a 92 93 3 31b 73 53 4 38a 74 00 2 94a 93 14 2 35b 處理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 產(chǎn)量 kg hm 2 105 185 2 566a 104 285 3 712a 103 148 6 142a 103 809 4 118a 104 523 2 642a 總灌水量 m 3 hm 2 4 841 06 4 885 50 4 201 27 4 889 74 4 201 27 注 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異達(dá) 5 顯著水平 其余表同 2 1 2 施肥灌溉及生物炭施用對(duì)西葫蘆灌溉水生 產(chǎn) 率 的 影 響 從 表 3 可 以 看 出 對(duì) 于 西 葫 蘆 灌 溉 水 生產(chǎn) 率 T 5 T 3 T 1 T 2 T 4 T 2 T 4 處 理 較 T 1 處 理 分 別 減 少 1 74 2 30 T 3 T 5 處 理 較 T 1 處 理 分別增加12 98 14 50 T 3 T 5 處理與 T 1 T 2 T 4 處理間差異顯著 P 0 05 常規(guī)灌溉漫灌條件下 T 1 T 2 T 4 即常規(guī)施肥 減量施肥 但各處理間 差 異 不 顯著 滴灌條件下 T 5 T 3 即減量施肥 常 規(guī)施肥 但 2 個(gè)處理之間的差異不顯著 表明西葫 蘆灌溉生產(chǎn)率與施肥量無顯著相關(guān)關(guān)系 在常規(guī)施 肥 條 件 下 T 3 T 1 T 4 即滴灌 漫灌 且差異顯著 P 0 0 5 減量施肥條件下 T 5 T 2 即滴灌 漫 灌 差 異 顯 著 P 0 0 5 表明西葫蘆灌溉生產(chǎn)率與 灌溉量有顯著相關(guān)關(guān)系 常規(guī)水肥對(duì)照中 T 1 T 4 hm 2 試 驗(yàn) 各 施 肥 處 理 的 N P 2 O 5 K 2 O 用 量 如 表 2 所 示 1 4 測(cè)定項(xiàng)目及方法 1 4 1 樣品采集 在上季蔬菜拉蔓后及本季蔬菜 拉蔓后取 0 60 c m 土樣 低溫保存 西葫蘆盛果期 每 10 d 采西葫蘆樣 每次采集后烘干 共采集 3 次 混為 1 個(gè)樣品 拉蔓時(shí) 分地上部 地下部采集植株 樣品 1 4 2 植物養(yǎng)分測(cè)定 植物樣品西葫蘆 莖 葉 根 部 在 烘 箱 于 105 下 高 溫 殺 青 30 m i n 在 80 下 烘干至質(zhì)量不變 記錄干質(zhì)量 并計(jì)算含水率 西葫蘆及植株的養(yǎng)分測(cè)定方法 將 植 物 樣 品 粉 碎 過 0 5 m m 篩 采 用 H 2 SO 4 H 2 O 2 消煮法測(cè)定氮磷 鉀 其中 全氮測(cè)定采用半微量凱氏法 全磷測(cè) 定 采 用釩鉬黃法 全鉀測(cè)定采用火焰光度法 1 4 3 土樣測(cè)定 pH 值采用 pH 計(jì)測(cè)定 硝 態(tài) 氮 銨態(tài)氮采用流動(dòng)分析儀測(cè)定 有機(jī)質(zhì)采用重 鉻 酸 鉀 外加熱法測(cè)定 有效磷采用鉬銻抗比色法測(cè) 定 速 效鉀采用火焰光度法測(cè)定 1 4 1 5 數(shù) 據(jù) 處 理 本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理及繪圖等采用 E x c e l 2 0 0 7 軟件進(jìn)行 方差分析等采用 SP SS 24 0 進(jìn)行 IWP Y I 1 5 1 PNP N Y N 2 PFP P Y P 3 PFP K Y K 4 表觀平衡 肥料輸入量 作物輸出 量 作 物 輸出量 100 1 6 5 式 中 IWP 為灌溉水生產(chǎn)率 k g m 3 Y 為 西 葫 蘆 產(chǎn) 量 kg I 為西葫蘆全生育期灌水量 m 3 PFP N 為氮肥偏生產(chǎn)力 kg kg N 為施入純氮 量 kg hm 2 PFP P 為磷肥偏生產(chǎn)力PFP P kg kg P 為 P 2 O 5 施 磷 量 kg hm 2 PFP K 為 鉀 肥 偏 生 產(chǎn) 力 kg kg K 為 K 2 O 施鉀量 kg hm 2 2 結(jié) 果 與 分 析 2 1 施肥灌溉及生物炭施用對(duì)西葫蘆產(chǎn)量 灌 溉 水 生產(chǎn)率及肥料偏生產(chǎn)力的影響 2 1 1 施肥灌溉及生物炭施用對(duì)西葫蘆產(chǎn)量的影 響 從 表 3 可 以 看 出 常 規(guī) 水 肥 處 理 T 1 產(chǎn) 量 達(dá) 到 105 185 kg hm 2 與常規(guī)水肥處理 T 1 相 比 80 肥 常 規(guī) 灌 溉 T 2 8 0 水 常規(guī)施肥 T 3 常 規(guī) 水 肥 生 物 炭 T 4 80 水 80 肥 生 物 炭 T 5 處理的西葫蘆產(chǎn)量均有所減少 分 別 減 少 0 8 6 1 94 1 31 0 6 3 但各處理間差異不顯著 常 規(guī)灌溉漫灌條件下 T 1 T 2 T 4 即減量施肥 常 規(guī)施肥 但各處理間差異不顯著 滴灌條件下 T 5 T 3 即減量施肥 常規(guī)施肥 但 2 個(gè)處理之間的差 異不顯著 表明施肥量與西葫蘆的產(chǎn)量 并 無 顯 著 性 相關(guān)關(guān)系 在常規(guī)施肥條件下 T 1 T 4 T 3 即滴灌 產(chǎn)量 漫灌產(chǎn)量 但各處理間差異不顯著 減量施 肥 條 件 下 T 5 T 2 即滴灌產(chǎn)量 漫灌產(chǎn)量 但各處 理間差異不顯著 表明西葫蘆產(chǎn)量與灌 溉 量 無 顯 著 相關(guān)關(guān)系 常規(guī)水肥對(duì)照中 T 1 T 4 即施加生物炭 產(chǎn)量 不施生物炭產(chǎn)量 但二者之間的差異不顯 著 施 加生物炭對(duì)照組中 T 5 T 4 即減肥減水處理 產(chǎn)量 常規(guī)水肥處理產(chǎn)量 且差異不顯著 表明生 物炭的施用與否與西葫蘆產(chǎn)量也無顯著相關(guān)關(guān)系 428 表 4 各處理西葫蘆地上部 地下部生物量比較 處理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 地上部生物量 kg hm 2 2 985 36 785 99a 3 182 35 495 44a 3 046 86 401 25a 3 707 50 82 41a 3 164 71 289 59a 地下部生物量 kg hm 2 20 27 2 74a 22 39 1 89a 20 81 2 54a 20 11 1 30a 19 74 3 32a 即不添加生物炭處理 添加生物炭處理 但 差 異 不 顯著 施加生物炭對(duì)照組中 T 5 T 4 即減肥減水 處 理 常規(guī)水肥處理 且差異顯著 P 0 05 表 明 西葫蘆灌溉生產(chǎn)率與添加生物炭與否無顯著相關(guān) 關(guān)系 2 1 3 施肥灌溉及生物炭施用對(duì)西葫蘆氮磷鉀肥 料偏生產(chǎn)力的影響 由表 3 可知 對(duì)于西 葫 蘆 氮 肥 偏 生 產(chǎn) 力 T 5 T 2 T 1 T 4 T 3 T 3 T 4 處 理 較 T 1 處 理 分 別 減 少 1 94 1 31 T 2 T 5 處 理 較 T 1 處 理分別增加 23 93 24 21 T 2 T 5 處理與 T 1 T 3 T 4 處理間 差 異 顯 著 P 0 05 常規(guī)灌溉漫灌條件 下 T 2 T 1 T 4 即減量施肥 常 規(guī) 施 肥 且 差 異 顯 著 P 0 05 滴 灌 條 件 下 T 5 T 3 即 減 量 施 肥 常 規(guī) 施 肥 且 差 異 顯 著 P 0 0 5 表明西葫蘆氮肥 偏生產(chǎn)力與施肥量有顯著相關(guān)關(guān)系 在常規(guī)施肥條 件下 T 1 T 4 T 3 即漫灌 滴灌 但差異不顯著 減 量 施 肥 條 件下 T 5 T 2 即滴灌 漫灌 但差異不 顯著 表明西葫蘆氮肥偏生產(chǎn)力與灌溉量無 顯 著 相 關(guān)關(guān)系 常規(guī)水肥對(duì)照中 T 1 T 4 即添加生物炭處 理 不添加生物炭處理 差異不顯著 施加生物炭 對(duì) 照 組 中 T 5 T 4 即減肥減水處理 常規(guī)水肥處 理 且 差 異 顯 著 P 0 0 5 表明西葫蘆氮肥偏生產(chǎn) 力與添加生物炭與否無顯著相關(guān)關(guān)系 對(duì)于西葫蘆磷肥偏生產(chǎn)力 T 5 T 2 T 1 T 4 T 3 T 3 T 4 處 理 較 T 1 處 理 分 別 減 少 1 94 1 31 T 2 T 5 處 理 較 T 1 處 理 分 別 增 加 23 93 24 22 T 2 T 5 處理與 T 1 T 3 T 4 處理間差異 顯 著 P 0 05 在 常規(guī)灌溉漫灌條件下 T 2 T 1 T 4 差 異 顯 著 P 0 0 5 滴灌條件下 T 5 T 3 即減量施肥 常規(guī)施 肥 差 異 顯 著 P 0 0 5 表明西葫蘆磷肥偏生產(chǎn)力 與施肥量有顯著相關(guān)關(guān)系 在常規(guī)施肥條件下 T 1 T 4 T 3 即漫灌 滴灌 但差異不顯著 減量施 肥條件下 T 5 T 2 即滴灌 漫灌 差異也不顯著 表明西葫蘆磷肥偏生產(chǎn)力與灌溉量無顯著相關(guān)關(guān) 系 常 規(guī) 水肥對(duì)照中 T 1 T 4 即不添加生物炭處 理 添加生物炭處理 且差異不顯著 施加生物炭 對(duì) 照 組 中 T 5 T 4 即減肥減水處理 常規(guī)水肥處 理 且 差 異 顯 著 P 0 0 5 表明西葫蘆磷肥偏生產(chǎn) 力與添加生物炭與否無顯著相關(guān)關(guān)系 對(duì)于西葫蘆鉀肥偏生產(chǎn)力 T 5 T 2 T 1 T 4 T 3 T 3 T 4 處 理 較 T 1 處 理 分 別 減 少 1 93 1 30 T 2 T 5 處 理 較 T 1 處 理 分 別 增 加 23 94 24 22 T 2 T 5 處 理 與 T 1 T 3 T 4 處理間差異顯著 P 0 05 在常規(guī)灌溉漫灌條件下 T 2 T 1 T 4 且 差 異 顯 著 P 0 05 滴 灌 條 件 下 T 5 T 3 即 減 量 施 肥處理 常規(guī)施肥處理 且差異顯著 P 0 05 表 明西葫蘆鉀肥偏生產(chǎn)力與施肥量有顯著相 關(guān) 關(guān) 系 在常規(guī)施肥條件下 T 1 T 4 T 3 即漫灌 滴灌 但 差 異 不 顯 著 減量施肥條件下 T 5 T 2 即滴灌 漫 灌 但差異不顯著 表明西葫蘆鉀肥偏生產(chǎn)力與灌 溉量無顯著相關(guān)關(guān)系 常規(guī)水肥對(duì)照中 T 1 T 4 即 不添加生物炭處理 添加生物炭處理 但 差 異 不 顯 著 施 加生物炭對(duì)照組中 T 5 T 4 即減肥減水處 理 常規(guī)水肥處理 且 差 異 顯 著 P 0 05 表 明 西 葫蘆鉀肥偏生產(chǎn)力與添加生物炭與否無顯著相關(guān) 關(guān)系 2 2 施肥灌溉及生物碳施用對(duì)西葫蘆地上部 地 下部生物量的影響 從表 4 可以看出 對(duì)于西葫蘆地上部生物量 T 4 T 2 T 5 T 3 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 處 理 較 T 1 處 理 分 別 增 加 6 66 2 06 24 19 6 01 但 各 處 理間差異不 顯 著 常規(guī)灌溉漫灌條件下 T 4 T 2 T 1 即減量施肥生物量 常規(guī)施肥生物量 差異不 顯 著 滴 灌條件下 T 5 T 3 即減量施肥生物量 常 規(guī)施肥生物量 差異不顯著 表明西葫蘆地上部生 物量與施肥量無顯著相關(guān)關(guān)系 在常規(guī)施肥條件 下 T 4 T 3 T 1 即 漫 灌 生 物量 滴灌生物量 差異 不 顯 著 減量施肥條件下 T 2 T 5 即漫灌生物量 滴灌生物量 差異不顯著 表明西葫蘆地上部生物 量與灌溉量無顯著相關(guān)關(guān)系 常規(guī)水肥對(duì)照中 T 4 T 1 即 添 加生物炭處理的生物量 不添加生物 炭處理的生物量 差異不顯著 施加生物炭對(duì)照組 中 T 4 T 5 即常規(guī)水肥處理生物量 減肥減水處 理生物量 差異不顯著 表明西葫蘆地上部生物量 與添加生物炭與否無顯著相關(guān)關(guān)系 對(duì)于西葫蘆地下部生物量 T 2 T 3 T 1 T 4 T 5 T 4 T 5 處 理 較 T 1 處 理 分 別 減 少 0 79 2 68 T 2 T 3 處 理 較 T 1 處 理 分 別 增 加 10 46 2 66 各 處 理 間 差 異 不 顯 著 常規(guī)灌溉漫灌條件下 T 2 T 1 T 4 即 減 量施肥生物量 常規(guī)施肥生物量 差 異 不 顯 著 滴灌條件下 T 3 T 5 即常規(guī)施肥生物 量 減 量 施 肥 生 物 量 差 異 不 顯 著 表 明 西 葫 蘆 地 霍 晨等 減水減肥對(duì)溫室西葫蘆產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響 429 山西農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 年第 48 卷第 3 期 2 4 施肥灌溉及生物碳施用對(duì)土壤pH 及 養(yǎng) 分 含 量 的 影 響 從表 5 可以看出 試驗(yàn)后的表層土壤 pH 值 為 T 4 T 1 T 2 T 3 T 5 差 異 不 顯 著 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 含 量 為 T 5 T 2 T 4 T 3 T 1 差異未達(dá)顯著水平 土 壤中有機(jī)質(zhì)含量是基礎(chǔ)土樣的 5 6 2 3 178 79 土 壤 銨 態(tài) 氮 含 量 為 T 1 T 3 T 5 T 4 T 2 試 驗(yàn) 前 后 差異不顯著 土壤硝態(tài)氮含量為 T3 T1 T2 T5 T 4 差異也不顯著 與基礎(chǔ)土樣相比 試驗(yàn)后土樣硝 態(tài)氮含量大幅減少 為試驗(yàn)前的1 7 7 5 59 12 0 20 c m 的硝態(tài)氮累積量減少 土壤有效磷含量為 T 5 T 4 T 3 T 1 T 2 差 異 不 顯 著 土 壤 C a C l 2 P 含 量 為 T 5 T 4 T 3 T 2 T 1 T 3 與 T 5 處 理 間 差 異 顯 著 P 0 05 表明減肥減水均未造成表層土壤 pH 有機(jī)質(zhì) 硝態(tài)氮 銨態(tài)氮 有效磷的顯著變 化 施 加生物炭使得表層土壤 C a C l 2 P 顯著增加 下部生物量與施肥量無顯著相關(guān)關(guān)系 在常規(guī)施肥 條 件 下 T 3 T 1 T 4 即 漫 灌 生物量 滴灌生物量 差 異 不 顯 著 減量施肥條件下 T 2 T 5 即漫灌生物 量 滴灌生物量 差異不顯著 表明西葫蘆地下部 生物量與灌溉量無顯著相關(guān)關(guān)系 常 規(guī) 水 肥 對(duì) 照 中 T 1 T 4 即 不添加生物炭處理的生物量 添加 生物炭處理的生物量 差異不顯著 施加生物炭對(duì) 照 組 中 T 4 T 5 即常規(guī)水肥處理生物量 減肥減 水處理生物量 差異不顯著 表明西葫蘆地下部生 物量與添加生物炭與否無顯著相關(guān)關(guān)系 2 3 施肥灌溉及生物碳施用對(duì)西葫蘆不同部位養(yǎng) 分 含 量 的 影 響 從 圖 1 可 以 看 出 漫 灌 條 件 下 僅 西 葫 蘆 T 1 T 2 T 4 處理間全氮含量 差 異 顯 著 P 0 05 即 常 規(guī) 施肥與減量施肥差異顯著 T 1 T 2 T 4 處 理 間 全 氮 含量差異不顯著 西葫 蘆 莖 葉 和 根 部 T 1 T 2 T 4 處 理間全磷含量差異均不顯著 即常規(guī)施 肥 與 減 量 施 肥差異不顯著 滴灌條件下 西葫蘆 莖 葉 和 根 部 T 3 T 5 處 理 間 全 氮 全磷含量差異均不顯著 即常 規(guī)施肥與減量施肥差異不顯著 表明施 肥 量 對(duì) 西 葫 蘆 莖葉和根部全氮 全磷含量基本無顯著影響 常 規(guī)施肥條件下 西 葫 蘆 莖 葉 和 根 部 的 T 1 T 3 T 4 處 理間全氮與全磷含量差異不顯著 減量施肥條件 下 西 葫 蘆 莖 葉 和 根 部 的 T 2 T 5 處理間全氮與全 磷含量差異均不顯著 即漫灌與滴灌差 異 不 顯 著 表 明 灌 溉 量 對(duì) 西 葫 蘆 莖葉和根部全氮 全 磷 含 量 沒有顯著影響 施加生物炭對(duì)照組中 西葫蘆 莖葉 和 根 部 的 T 1 T 4 處理間全氮與全磷含量差異不顯 著 即施加生物碳與不施加生物碳差異 不 顯 著 表 明 西 葫 蘆 莖葉和根部的全氮 全磷含量與施加生 物碳無顯著相關(guān)關(guān)系 表5 表 層0 20 cm 土 壤 不 同 處 理pH 值 有 機(jī) 質(zhì) 銨 態(tài) 氮 硝態(tài)氮含量比較 N O 3 N m g kg 44 30 44 97a 35 19 12 17a 48 87 32 96a 13 92 5 12a 25 97 19 65a 有效磷 m g kg 257 88 22 93a 211 62 58 27a 260 39 115 06a 283 02 30 15a 291 01 120 88a Ca Cl 2 P m g kg 17 70 3 31a 19 52 2 78a 20 53 1 44a 20 78 4 25a 30 08 6 67b N H 4 N m g kg 34 00 41 55a 9 93 1 45a 33 40 42 38a 10 82 1 86a 11 47 1 21a 有機(jī)質(zhì) g kg 12 18 16 63a 27 68 4 28a 18 64 15 72a 22 08 12 55a 33 40 1 95a 處理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 pH 8 34 0 43a 8 33 0 46a 8 28 0 16a 8 71 0 40a 8 24 0 32a 2 4 1 施肥灌溉及生物碳施用對(duì)土壤 pH 值及有機(jī) 質(zhì)含量的影響 從圖 2 可以看出 漫灌條件 下 種 植 后 60 120 180 200 c m 土 壤 T 1 T 2 T 4 處 理 間 差 異 顯 著 P 0 0 5 即常規(guī)施肥與減量施肥差異 顯著 其余土層差異不顯著 滴灌條件下 種植后 0 200 c m 土 壤 的 T 3 T 5 處理間差異均不顯著 即 常規(guī)施肥與減量施肥差異不顯著 表明 大 部 分 土 層 減量施肥對(duì)耕層 pH 值無顯著影響 常規(guī)施 肥 條 件 430 土 壤中有機(jī)質(zhì)含量是基礎(chǔ)土樣的 5 6 2 3 178 79 采用不同灌水量 肥料用量對(duì)表土層有機(jī) 質(zhì)含量影響均不顯著 種植前后土壤有機(jī)質(zhì) 均 基 本 集中在耕層 從圖 3 可以看出 漫灌條件下 種植后 20 60 180 200 c m 土 壤 的 T 1 T 2 T 4 處 理 間 差 異 顯 著 P 0 0 5 即常規(guī)施肥與減量施肥處理間 差異顯著 其余土層常規(guī)施肥與減量施肥處 理 間 差 異不顯著 滴灌條件下 0 200 c m 土 壤 的 T 3 T 5 處理間差異不顯著 即常規(guī)施肥與減量施肥 處 理 間 差異不顯著 表明大部分土層土壤有機(jī)質(zhì)含 量 與 施 肥量無顯著相關(guān)關(guān)系 常 規(guī) 施 肥 條 件 下 20 60 180 200 c m 土 壤 的 T 1 T 3 T 4 處理間差異顯著 P 0 0 5 其余土層差異不顯著 減量施肥條件 下 0 200 c m 土壤的 T 2 T 5 處理間差異不顯著 即 漫灌與滴灌處理間差異不顯著 表明大部 分 土 層 土 壤有機(jī)質(zhì)含量與灌溉量無顯著相關(guān)關(guān)系 添加生物 炭 的 20 60 180 200 c m 土 壤 的 T 1 T 4 處 理 間 差 異 顯 著 P 0 0 5 即施加生物碳與不施加生物碳 處理間差異顯著 其余土層差異不顯著 表明大部 分土層土壤有機(jī)質(zhì)含量與施加生物碳與否無顯著 相關(guān)關(guān)系 下 種 植 后 20 40 60 80 180 200 c m 土 壤 的 T 1 T 3 T 4 處理間差異顯著 P 0 0 5 即漫灌與滴灌差 異顯著 其余土層差異不顯著 減量施肥條件下 種 植 后 0 200 c m 土 壤 的 T 2 T 5 處理間差異均不顯 著 即漫灌與滴灌差異不顯著 表明大部分土層減 少灌溉量對(duì)耕層 pH 值無顯著影響 施加生 物 炭 條 件 下 種 植 后 60 80 160 200 c m 土 壤 的 T 1 T 4 處 理 間 差 異 顯 著 P 0 0 5 即施加生物碳與不施加 生物碳差異顯著 其余土層差異不顯著 表明大部 分土層施加生物碳對(duì)耕層土壤 p H 值無顯著影響 2 4 2 施肥灌溉及生物碳施用對(duì)土壤表層的硝態(tài) 氮累積及剖面硝態(tài)氮分布的影響 從圖 4 可以看 出 漫 灌 條 件 下 0 20