全 文 ：收稿日期：!""#$%%$"! 接受日期：!""&$"%$%’
基金项目：西安市农业科技攻关项目（((")"*)）；西北农林科技大学 !""+年拔尖人才支持计划；西北农林科技大学科研专项（"),-"*#）资助。
作者简介：陈竹君（%*+)—），女，陕西杨凌人，副教授，博士研究生，主要从事土壤学方面的教学研究。
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施用不同种类氮肥对日光温室土壤
溶液离子组成的影响
陈竹君，王益权，许安民，张立波，周建斌
（西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌 #%!%""）
摘要：采用土培模拟试验研究了施用不同量的尿素［CD（EF!）!］、碳酸氢铵（EF)FCD1）、硫酸铵［（EF)）!GD)］对培养
期间日光温室土壤溶液电导率（2C）和不同离子组成及比例的影响。结果表明，不同氮肥种类对土壤溶液电导率
（2C）的影响主要表现在培养的前一周左右，之后不同品种间无明显差异。土壤溶液中 ED$1 3E含量随施氮量和培
养时间呈明显的上升趋势，不同氮肥种类 ED$1 3E含量无明显差异；不同氮肥种类处理土壤溶液中 EFH) 3E含量在
培养的前 # B有所差异，之后亦无差异。随着氮肥施用量的增加，日光温室土壤溶液的 2C及 IH、E5H、C5! H、-J! H
离子的浓度升高；增施氮肥同时提高了土壤溶液中 C5 K I、-J K I的比值，而对土壤溶液钾的活度比（LMI）无显著影
响。说明氮肥施用量是影响土 $液界面离子交换的重要因素；由此带来的日光温室土壤盐分累积以及 IH、E5H、
C5! H和 -J! H离子的淋失等问题值得关注。
关键词：氮肥品种；氮肥用量；土壤溶液；电导率；离子组成
中图分类号：G%’1N’ 文献标识码：L 文章编号：%""&$’"’O（!""&）"’$"*"#$"#
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植物营养与肥料学报 !""&，%)（’）：*"#$*%1
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!"! 氮肥施用对土壤溶液离子组成的影响
!"!"# 对土壤溶液中 $%&’ ($和 $)*+ ($的影响
施用不同品种氮肥，土壤溶液 $%&’ ($含量均随施氮
量的增加呈明显地增加趋势。在培养的 ,!#+ -期
间，土壤溶液 $%&’ ($含量显著增加，培养第 !. -时
土壤溶液 $%&’ ($ 有所降低，之后又显著增加（图
!）。/检验表明，各培养时期不同氮肥品种对土壤溶
液 $%&’ ($含量间的影响未达显著水平。
图 !看出，硫酸铵和碳酸氢铵处理在培养初期，
土壤溶液中 $)*+ ($随施氮量增加显著增加，但随着
培养时间的持续，$)*+ ($含量迅速减少，0 -后不同
施氮量间无差异，这与施入土壤铵态氮肥的硝化作
用有关。施用尿素的处理，在培养初期，土壤溶液中
$)*+ ($含量与对照相比有所增加，但幅度较小；#+
-后土壤溶液 $)*+ ($含量与施肥量亦无明显关系。
这是由于施入土壤的尿素在脲酶作用下，需要一定
时间水解之后才能转变为 $)*+ ($［#’］，同时水解产生
的 $)*+ ($ 随后会发生硝化作用，因此，土壤溶液
$)*+ ($含量与硫酸铵和碳酸氢铵处理相比变化较
小。
图 ! 不同氮肥及施用量对土壤溶液 #$%& ’#和 #()* ’#的影响
+,-.! /001234 50 361 7889,273,5: 50 ;,001<1:3 :,3<5-1: 01<3,9,=1<4 5: #$%& ’# 7:; #()* ’# 25:31:34 ,: 45,9 459>3,5:
!"!"! 对土壤溶液中 1*、$2*、32! *和 45! *含量的
影响 图 ’表明，施用不同种类的氮肥均比对照增
加了土壤溶液中 1*的含量，这与施入土壤的氮肥
与土壤胶体吸附的 1*的交换作用有关。不同培养
阶段中，随着施氮量的增加，各氮肥品种土壤溶液中
1*的含量也呈明显地增加趋势，但土壤溶液中 1*
的含量的增加并未随施氮量的增加而呈比例地增
加。/检验表明，各培养时期不同氮肥品种对土壤
溶液 1*的含量间的影响未达显著差异水平。培养
过程中不同品种及其氮肥用量对土壤溶液中 $2*浓
度的影响相对较小，这可能与 $2*离子在土壤中较
为活跃有关。
施用不同种类的氮肥也增加了土壤溶液中
32! *、45! *含量（图 +）。相关分析表明，培养起始时
当氮肥施用量由 $ ,"#增加到 $,"6时，不同氮肥品
种处理土壤溶液中 32! *随施氮量增加的变化未达
显著水平；之后，除尿素处理培养 0 -外，其他处理
各培养时期土壤溶液中 32! *的含量均随着施氮量
的增加呈显著或极显著增加，说明增施氮肥显著增
加了土壤溶液中 32! *的含量。随着氮肥施用量的
增加，除培养起始时碳酸氢铵处理外，其他处理土壤
溶液中45! *含量随之增加，但只有培养第 !. -时各
氮肥品种处理土壤溶液中 45! *含量与氮肥用量的
7,78期 陈竹君，等：施用不同种类氮肥对日光温室土壤溶液离子组成的影响
图 ! 不同氮肥及施用量对土壤溶液中 "#和 $%#的影响
&’()! *++,-./ 0+ .1, %223’-%.’04 0+ 5’++,6,4. 4’.60(,4 +,6.’3’7,6/ 04 "# %45 $%# -04.,4./ ’4 /0’3 /038.’04
图 9 不同氮肥及施用量对土壤溶液中 :%;#和<(;#的影响
&’()9 *++,-./ 0+ .1, %223’-%.’04 0+ 5’++,6,4. 4’.60(,4 +,6.’3’7,6/ 04 :%; # %45 <(;# -04.,4./ ’4 /0’3 /038.’04
!"# 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 "$卷
关系达显著水平。另外，硫酸铵处理培养第 ! " 及
尿素处理培养第 #$ "土壤溶液中 %&$ ’含量与氮肥
用量的关系亦达显著水平，说明氮肥用量对土壤溶
液中 ()$ ’含量的影响大于对 %&$ ’含量的影响。不
同氮肥品种虽然对土壤溶液中 ()$ ’、%&$ ’含量的影
响有所差异，但 *检验未达显著差异水平。
!"# 施用氮肥对土壤溶液中不同离子比例的影响
$+,+- 对土壤溶液不同阳离子比例的影响 表 -
可以看出，与不施肥对照相比，培养起始时（.+/ "）
施用不同氮肥品种对土壤溶液中 ()$ ’ 0 1’比值无
明显影响；除培养第 -# "外，其他各时期 ()$ ’ 0 1’
比值均提高，且有随氮肥施用量的增加而增加的趋
势。土壤溶液中 %&$ ’ 0 1’比值的变化与 ()$ ’ 0 1’
比值的变化类似。
土壤溶液中钾的活度比（231）反映了钾离子活
性的大小［-#］。表 - 还看出，除少数处理 231 与对
照差异达到 /4显著外，其余各处理均无明显差异。
说明虽然施用氮肥后使得土壤溶液中的钾离子浓度
增加（图 ,），但 1’的活性的变化较小。
与土壤溶液中 1’、()$ ’和 %&$ ’浓度随培养时
间的持续不断增加的变化相比（图 ,、图 #），土壤溶
液中 ()$ ’ 0 1’、%&$ ’ 0 1’及 231等随培养时间的变
化趋势相对较小，反映了土壤溶液中离子组成比例
的相对稳定性。
$+,+$ 土壤溶液中 567, 85与阳离子间的关系 相
关分析（图 /）表明，土壤溶液中 567, 85的浓度和 1’、
表 $ 施用氮肥对土壤溶液中阳离子比例及钾离子活度比的影响
%&’() $ *++),-. /+ -0) &11(2,&-2/3 /+ 42++)5)3- 32-5/6)3 +)5-2(27)5. /3 ,&-2/3 5&-2/. &34 89 &,-2:2-; 5&-2/ 23 ./2( ./(<-2/3
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注（5H*;）：231 I J1 7 - 0 $J（() ’ %&）同一列数据不同字母代表差异达 /4显著水平 KLCC;:;=* M;**;:> L= *N; >)<; EHMO<= L="LE)*;> >L&=LCLE)=* )*
/4 M;P;M Q
图 = 土壤溶液中 >?@# A>与阳离子间的关系曲线
B26C= D/55)(&-2/3 ’)-E))3 >?@# A> &34 ,&-2/3. 23 ./2( ./(<-2/3
--A/期 陈竹君，等：施用不同种类氮肥对日光温室土壤溶液离子组成的影响
!"#、$"% #、&’% #离子总和及 $"% # # &’% #、(# # !"#
之间均存在极显著的相关性，说明增施氮肥促进了
土壤胶体吸附的这些阳离子的解离。另外，土壤溶
液中 !)*+ ,!浓度和 $"、&’离子之和的相关性高于
与 (、!"离子之和，原因有待于进一步研究。
! 讨论
有效降低日光温室土壤盐分的过量累积是保证
其持续发展的重要措施之一。本研究看出，不同氮
肥品种对土壤溶液 -$的影响有所差异。培养起始
时，硫酸铵处理对土壤溶液 -$的影响明显大于尿
素和碳酸氢铵处理，之后氮肥品种间差异变小。与
氮肥种类相比，氮肥施用量对土壤溶液 -$的影响
更为明显，随着施用量的增加，土壤溶液 -$显著增
加，说明氮肥施用量与土壤盐分累积具有十分密切
的关系。日光温室的氮肥施用量最高，不少地区的
施用量超过 ! ./00 1’ 2 34%［.，./］。因此，避免氮肥过
量施用，是减少日光温室土壤盐分累积的有效途径。
另外，随培养时间延长，对照及各施氮处理土壤溶液
-$、!)*+ ,!、(#、!"#、$"% # 和 &’% # 含量都显著增
加，而且高于氮肥施用量增加幅度，这主要与设施栽
培重视施用有机肥［.，./*.5］，土壤有机质含量较高，有
机态养分随着培养发生矿化作用有关［.6］。
虽然石灰性土壤施入铵态氮肥后存在氨挥发的
可能，但本试验将供试氮肥与土壤混合均匀，氨挥发
总量无明显差异［.7］，因此未考虑氨的挥发损失。结
果看出，施用不同氮肥对土壤溶液中 !8#9 ,!含量的
影响有所不同。施用铵态氮肥（碳酸氢铵、硫酸铵）
显著增加了培养起始阶段（6 : 前）土壤溶液中
!8#9 ,!含量，之后与对照无明显差异，这是由于施
入土壤的硫酸铵和碳酸氢铵在土壤加水后会迅速解
离为 !8#9 ，而随后发生硝化作用转变为 !)*+ ,!。施
用尿素处理的土壤溶液中在初始阶段 !8#9 ,!含量
相对较小，因尿素需在脲酶作用下水解后才能转变
为 !8#9 ,!，同时 !8#9 ,!也在不断进行着硝化作用。
由于培养处在好气条件，随着培养的进行，施用不同
氮肥极显著地增加了土壤溶液中 !)*+ ,!含量，但不
同氮肥品种对土壤溶液 !)*+ ,!含量影响的差异未
达显著水平。
本研究还表明，增施不同种类的氮肥均增加了
土壤溶液中 (#、!"#、$"% #和 &’% #的浓度。这一方
面与施用氮肥后铵离子与土壤胶体吸附的这些阳离
子的交换有关［;，.;］；另一方面也与 !)*+ 不容易被
土壤固相吸附而存在于土壤溶液中，受电化学平衡
支配，土壤溶液要维持电中性［;*.0］，促使固相将 (#、
!"#、$"% #和 &’% #等阳离子等量地解离进入土壤溶
液有联系。土壤溶液中 (#、!"#、$"% #和 &’% #浓度
的增加也是增施氮肥后土壤溶液 -$显著增加的原
因之一。土壤中二价离子特别是 $"% #离子与土壤
结构的稳定有密切关系［%0］，增施氮肥后土壤溶液中
这些离子浓度的增加无疑会影响土壤结构。土壤溶
液中 $"% #、&’% #、(#和 !"#浓度的增加，也增大了
这些离子淋失的风险。在一些由河流冲积物发育的
质地较粗的土壤上，这些影响更值得关注。
增施氮肥增加了土壤溶液中 (#、!"#、$"% #和
&’% #的浓度，但对不同离子的影响有所不同。与 (、
!"离子相比，增施氮肥对土壤溶液中 $"、&’离子浓
度增加的影响更为明显，使 $"% #、&’% #淋溶的风险
也更大。孙本华等［%.］认为，随氮输入量的增加土壤
$"% #和 &’% #的淋溶量增加，而对 !"#和 (#则无明
显影响。其他一些研究也认为，随着日光温室栽培
年限增加，土壤交换性阳离子组成中钙、镁离子饱和
度降低［.，+*9］，这与本研究结果相呼应。增施氮肥，
还提高了土壤溶液中 $" 2 (的比值；而增施氮肥对
土壤溶液钾的活度比（<=(）无显著影响，这些可能
与土壤胶体对不同离子的结合能力不同有关。本研
究仅仅从土壤溶液中 (#、!"#、$"% #和 &’% #浓度的
变化评价氮肥施用对土壤溶液离子组成和含量的影
响，有必要进一步从土壤物理化学角度深入研究日
光温室栽培下氮肥用量对土*液界面离子交换特性
的影响。
参 考 文 献：
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