不同氮肥的硝化速率及其在烤烟上的施用效应比较蔡海洋

福建农业学报18(3):173~Fiuja,J二二alofAgircoltorall7SCi7,2003已摊`es文章编号:1008一0384(2003)03一0173一05不同氮肥的硝化速率及其在烤烟上的施用效应比较蔡海洋`,徐l(.福建农林大学资源与环境学院,福建福州茜“,范光南“,熊德中’350002;2.福建省南平市烟草公司,福建南平353000;3.福建省热带作物科学研究所,福建漳州363。。1)摘要:选用6种常用氮肥进行硝化作用的室内培育试验,并在烤烟上进行施用效应的盆栽试验。结果表明,室内培养至第15d时,各种氮肥硝化率大小顺序为:碳酸氢铁尿素硝酸钱磷酸二按磷酸一按硫酸按;第30d时,各种氮肥硝化率大小顺序为:碳酸氢按硝酸钱尿素磷酸二按硫酸按磷酸一按。施用不同氮肥对烤烟生长和产质量的影响不同.烟株移栽30d时,各处理的长势以碳酸氢按处理的最好,优劣顺序为:碳酸氢钱尿家硝敌按硫酸按对照磷酸一钱磷酸二按;60d时以硝酸按和尿家处理的长势最好.产量最高的处理是尿素,然后依次是碳酸氢按、硝酸按、硫酸按、磷酸一钱、对照和磷酸二按。不同氮肥品种对烤烟的品质,尤其是叶片养分含量和氨基酸含量的影响也有很大的差别。关镇词:烤烟;氮肥;硝化作用;施用效应中图分类号:5143.1;5572文献标识码:AComParisonwithnitriifcationratesofaPPlyingdifferentkindsofnitrogenfertilizeranditseffeetonflue一euredtobaecoCAIHai一yang,,XUQianZ,FANGuang一nan3,XIONGeD一zhong`(1.CoflegeofResoucresandEn碗ornoe,tScienee,FiujanAgircultuerandoFerst理Uni珑sriyt,Fu动。“,Fujian350002,hCina;2.NanPingT砧accoOC娜Pa叮,N“nPing,尸可滋an353000,hC认a;3.尸可动n加stituteofTroPicalcroPs,hZang二hou,Fujian363001,hCina)A加taret:SixkindsofnitrogenfertilizerwereicnubationfornitriifeationtestinIabandappliedtotobaeeoplantsinpoteulture.Theorderofthenitriifeationrateofnitrogenfertili:ertreatmentsafterappliedin50115onthe15thdaywasNH;HCO3(NH:)ZC()NH4NO3(NH一)ZHPO4NH;HZPO;(NH;):50;;theorderonthe30thdaywasNH;HCOaNH一Nos(NH:):CO(NH4)ZHP();(NH;)250;NH;H:PO;.AfterapPliedinto50115,differentkindsofnitrogenfertilizerhaddifferenteffeetsongrowth,yieldadnqualityofflue一euredtobaeeo.Thebesttreatmentforgrowthafter30dayswasNH.HCO3,andtheorderwasNH;HC()3(NHZ)2C0NH一NO:(NH.)250。CKNH.H:Po;(NH.):HPO;;NH一NO:and(NH:)Zeowa了thebestforthegrowthafte:60days.(NH:)ZCOtreatmenthadthehighest沂eld,thenextwasNH;HCO,NH4N03(NH;)250一NH;H:PO;CK(NH;):HPO一Applyingdifferentkindsofnitrogenfertilizerresultedgreatdiffereneeinquality,espeeiallynutrienteontentandaminoaeideontentinthetobaeeoIeaves.Keywords:Flue一euredtobaeeo;Nitrogenfertilizer,Nitrifieation;Applieationeffeet对于土壤中的硝化作用和各种氮肥在土壤中的行为的研究已经较为深入,但对于福建气候和土壤条件下,不同氮肥品种硝化作用的情况仍有待进一步探讨。一些研究认为,酞胺态氮施入土壤后转化慢,影响了烟株对氮的吸收,而且酞胺分子进入烟株会影响蛋白质的代谢l[J,使天门冬酞胺显著积累,烟叶品质下降,因而烤烟不宜施用酞胺态氮肥。但我省一些烟区实践认为,施用酸胺态氮效果良好,而收稿日期:2003一02一18初稿,2003一07一09修改稿作者简介:蔡海洋(1976一),男,硕士,从事土壤与植物营养研究。通讯作者:熊德中(2955一),男,教授,从事植物营养与施肥研究(E一ami一:xiongde:如ng@elong.。om).基金项目:福建省自然科学基金(0B010017);福建省烟草公司资助项目.DOI:10.19303/j.issn.1008-0384.2003.03.011福建农业学报第18卷且尿素的价格相对低廉。因此,探讨不同氮肥在福建气候和土壤条件下的硝化特点,对于合理施用氮肥和降低生产成本具有较大的意义。1材料与方法1.1培育试验供试土壤前作为水稻,土样风干后过2mm筛(备用)。其基本理化性状为:粘粒(0.01mm)41%、pH5.27,含有机质27.59·kg一`、碱解氮125mg·kg一`、速效磷24·6mg·kg一`、速效钾75mg·kg一,,田间持水量35%。供试氮肥品种:尿素、硝酸按、碳酸氢按、硫酸馁、磷酸一铁、磷酸二馁。各氮肥处理每公斤风干土施纯氮。.12。。g,并设置不施肥处理为对照(CK),每处理2次重复。在常温下培育,保持土壤含水量为田间持水量的70%,每日调节水分,同时记录当日的温度。分别于处理后的第sd、15d、3od、45d、6od、sod,取样测定土壤的钱态氮、硝态氮和酞胺态氮的含量。1.2盆栽试验供试土壤同培育试验,烤烟品种为云烟85。试验设7个处理:①尿素;②硝酸钱;③碳酸氢钱;④硫酸铁;⑤磷酸一钱;⑥磷酸二钱;⑦不施氮肥(对照,CK)。各施氮处理每盆施纯氮(N)1,一g,N,PZO。,KZO一1:1:2.5,钾肥用硫酸钾,磷肥用过磷酸钙;对照处理施用等量磷钾肥。本试验每盆装风干土n.5kg,植烟1株。每处理4次重复,随机排列。定期观察记载烟株的生物学特性。烟株见花蕾后打顶,并定时抹去腋芽。烟叶生理成熟后采摘,烘干。采摘结束后将烟株、茎拜干、根系全部收取,洗净、烘干,测定烟株各部分的干重及烟叶养分含量。1.3测试项目与方法土壤基本理化性状的测定按常规方法进行川,其中铁态氮、硝态氮测定参照《土壤分析法户〕,田间持水量采用威尔科克斯法闭,尿素测定采用脉酶法;植株全氮、全磷、全钾的测定:样品采用HZSO;一HZO:联合消煮法,靛酚蓝比色法测全氮,钒钥黄比色法测全磷,火焰光度计法测全钾;植株全钙、全镁的测定:干灰化法处理样品,原子吸收分光光度法测定;植株全硫的测定:样品处理采用湿灰化法,比浊法测定;烟碱及还原糖的测定:样品采用5%醋酸处理,SKALAR自动分析仪测定;烟草全氯的测定采用硝酸银滴定法;根系体积用排水法测量。2结果与分析2,1不同氮肥施人土壤后的硝化速率室内培育试验结果:在常温条件下培养sd后,各氮肥处理的土壤铁态氮含量存在一定差异。其中,磷酸一按和尿素处理的土壤铁态氮含量最高,分别比对照处理的多zZx.50mg·kg一,和120.56mg·kg一’;尿素处理的土壤酞胺态氮含量为2.78mg·k--g,,说明尿素施入土壤sd后,已大部分转化为按态氮。这与尿素施用后土壤的酸度变化有关。尿素施入土壤后的第sd,其土壤pH值为6.11,比其它氮肥处理高0.20~0.61个单位,因而有利于氨化作用的进行。磷酸二按处理的硝态氮含量比对照多12.38mg·kg一`;碳酸氢铰、硫酸钱、磷酸一馁处理的土壤硝态氮含量仅比对照的高3.12~5.48mg·kg一,;而尿素处理的硝态氮含量则比对照略低。氮肥施入土壤后第15d,尿素和碳酸氢钱处理的土壤铁态氮含量急剧下降,分别比施氮肥后第sd时的减少222.02mg·kg一’和107.95mg·kg一`,硝态氮含量则比第sd时的增加78.70mg·kg一`、86.66mg·kg一`;但硫酸钱、磷酸一钱和磷酸二钱处理的土壤按态氮含量仍保持较高水平。氮肥施入土壤后的第30d,尿素、硝酸铁、碳酸氢钱处理的土壤铁态氮含量仅比对照处理的高2.40~7.00mg·kg一`。表明,此时3种氮肥中的氮已大部分转化为硝态氮。氮肥施入土壤后的第80d,各处理土壤的钱态氮含量已很少。常温条件下培育sd内,各种氮肥的硝化率小于10.0%(图1)。培养至第15d时,碳酸氢钱的硝化率最高,达66.9%;硫酸钱的硝化率最小,为22.0%。此时,各种氮肥的硝化率大小顺序为:碳酸氢钱尿素硝酸馁磷酸二按磷酸一馁硫酸钱。培养至第30d时,碳酸氢馁的硝化率已达97.4%。此时,各种氮肥的硝化率大小顺序为:碳酸氢按硝酸铁尿素磷酸二馁硫酸钱磷酸一按。培养至第45d时,除磷酸一钱的硝化率为84.2%外,绝大部分钱态氮都已转化为硝态氮,硝化率都在95.0%以上。可见,在我省的气候和土壤条件下,多数氮肥的硝化作用较快。但烤烟对氮素的吸收在移栽后40d左右就达到最大值sj[,因此,生产实践中,酸性土壤条件下钱态氮肥应作基肥施用,并配合施用部分硝态氮肥作为追肥。第3期蔡海洋等:不同氮肥的峭化速率及其在烤烟止的施用效应比较175,::8070~叫卜一.尿素--.卜~.峭酸按-叫卜-.碳酸氮按-由卜-硫酸按一磷酸一按-叫.~~磷酸二按nùn”护O犷、4030ǎ冰à畴习丫贫20l003045培莽时间(d)6080图l各种氮肥在土镶中的硝化速率Nitrif范eat泛onofdiffe代ntkindsofrert五盆五ezrappliedilt50厄l2.2.1不同氮肥对烤烟生长和养分含t的影响不同氮肥对烤烟生长和农艺性状的影响盆栽试验结果表明,在等氮量情况下,不同氮肥品种与烤烟的生长发育状况关系密切。在烟株生长的不同时期,各处理间烟株的生长和农艺性状存在明显的差异。移栽后15d,各处理烟苗的长势以碳酸氢馁处理和硝酸铁处理的最好。碳酸氢按处理的株高达15.0cm,比其它处理的高。.3~5.1。m;最大叶面积为202.30cm“,分别比尿素处理和硝酸铁处理少1.52。mZ和2.74CmZ,比其余各处理多7.08一36.62cmZ;每株叶片数为8.3片,比其它处理(除硝酸钱外)的多0.3~2.3片。硝酸钱处理的株高虽只有13.7。m,但最大叶面积达205.04cmZ,比其它处理的多1.22~39.36。mZ;每株叶片数与碳酸氢按处理的相同(平均为8.3片)。施用尿素处理的株高为13.5Cm,比对照高3.0cm;最大叶面积为203.82。mZ,比对照大36.57。mZ。而烟株长势最差的磷酸二铁处理,与对照相比其株高小0.6cm,最大叶面积小1.57。mZ,平均每株叶片数少1.7片。烟株移栽30d时,各处理的长势以碳酸氢钱处理最好。各处理的长势从好到差的顺序为:碳酸氢铁尿素硝酸馁硫酸钱对照磷酸一铁磷酸二钱。移栽60d时,烟株的长势总体上以硝酸按处理和尿素处理最好,其次为碳酸氢钱处理。硫酸馁处理与对照相比,烟株的叶片宽度显得较为窄长,比对照处理的窄3.0。m;与硝酸铁处理相比,也窄2.3。m,但叶色较为浓绿。磷酸一按与磷酸二馁处理的株高均比对照低(分别低8.5。m、9.0Cm),是各处理中最矮的(表1)。.唱2F.9创表1不同氮