全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５４４１ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
黄容，高明，叶夏伊，汪文强，刘彬彬，刘江，代文才．莴笋－空心菜－莴笋种植模式下不同改良剂对退化土壤中植株养分利用的影响．草业学报，
２０１６，２５（７）：１４８１５７．
ＨＵＡＮＧＲｏｎｇ，ＧＡＯＭｉｎｇ，ＹＥＸｉａＹｉ，ＷＡＮＧＷｅｎＱｉａｎｇ，ＬＩＵＢｉｎＢｉｎ，ＬＩＵＪｉａｎｇ，ＤＡＩＷｅｎＣａｉ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｓｏｉｌａｄｄｉｔｉｖｅｓｏｎｐｌａｎｔ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎａｄｅｇｒａｄｅｄｓｏｉｌ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１６，２５（７）：１４８１５７．
莴笋－空心菜－莴笋种植模式下不同改良剂对
退化土壤中植株养分利用的影响
黄容，高明，叶夏伊，汪文强，刘彬彬，刘江，代文才
（西南大学资源环境学院，重庆４００７１５）
摘要：在退化土壤中添加不同改良剂，通过莴笋－空心菜－莴笋的盆栽试验，对比分析了６种改良剂对蔬菜产量、
品质、养分的影响，以期为评价改良剂对退化土壤中的植株养分的利用效果提供科学依据。结果表明，１）不同改良
剂处理能有效提高蔬菜产量，其中化肥配施生物质灰渣（ＮＰＫＨ）和化肥配施生物肥（ＮＰＫＷ）处理的蔬菜产量增幅
最大。２）各处理较ＣＫ提高了蔬菜体内ＮＯ３－Ｎ含量，本试验中莴笋的硝酸盐含量符合ＧＢ／Ｔ１５４０１规定，未对莴
笋品质产生不利影响；而化肥配施改良剂比单施化肥（ＮＰＫ）有利于降低莴笋中 ＮＯ３－Ｎ含量，以 ＮＰＫＷ 处理最
佳，较ＮＰＫ处理下降了７．８％～６３．０％。与单施化肥相比，ＮＰＫＨ处理提高了蔬菜氨基酸含量，降低了硝酸盐含
量，提高了氮肥表观利用率。３）ＮＰＫＨ处理的肥料农学利用率较高，可以有效提高莴笋中全磷、全钾含量，其中全
钾含量较ＣＫ显著提高了４３．４％～５８．９％；ＮＰＫＨ和ＮＰＫＷ处理在空心菜种植期间，对氮肥、磷肥、钾肥的农学利
用率较高，提高了空心菜对全氮、全磷、全钾营养元素的吸收量。研究表明化肥配施改良剂，特别是化肥配施生物
质灰渣或生物肥可以提高蔬菜养分利用率，增加产量的同时降低硝酸盐的累积。
关键词：改良剂；生物质灰渣；退化土壤；作物养分　　
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狀犱狊狅犻犾犪犱犱犻狋犻狏犲狊狅狀狆犾犪狀狋狀狌狋狉犻犲狀狋狌狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犻狀犪犱犲犵狉犪犱犲犱狊狅犻犾
ＨＵＡＮＧＲｏｎｇ，ＧＡＯＭｉｎｇ，ＹＥＸｉａＹｉ，ＷＡＮＧＷｅｎＱｉａｎｇ，ＬＩＵＢｉｎＢｉｎ，ＬＩＵＪｉａｎｇ，ＤＡＩＷｅｎＣａｉ
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犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｏｒｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａ
ｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｎｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｄｅｇｒａｄｅｄｓｏｉｌｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｉｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｙｉｅｌｄ，ｑｕａｌｉｔｙ
ａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ．Ｓｅｖｅｎａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅａｓｓｅｓｓｅｄａｃｒｏｓｓｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａ
ｂｌｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌｅｔｔｕｃｅａｎｄｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ（ＣＫ），ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｍｐｒｏｖｅｄ
ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙＮＰＫＨ （ＮＰＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ＋ｂｉｏｍａｓｓａｓｈ）ａｎｄＮＰＫＷ （ＮＰＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ＋ｂｉｏ
ｌｏｇｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ）．Ａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｎｉｔｒａｔｅ（ＮＯ３－Ｎ）ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｃｏｍｐａｒｅｄ
ｗｉｔｈＣＫ．ＴｈｅｎｉｔｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｌｅｔｔｕｃｅｃｏｍｐｌｉｅｄｗｉｔｈＲｅｇｕｌａｔｉｏｎＧＢ／Ｔ１５４０１，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｉｔｄｉｄｎｏｔｒｅｄｕｃｅｔｈｅ
ｑｕａｌｉｔｙｏｆｌｅｔｔｕｃｅ．Ｎｉｔｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｐｌｕｓａｍｅｎｄｍｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｅｒｅｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｕｎｄｅｒ
ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＮＰＫ）ｏｎｌｙｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ；ｎｉｔｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｆｏｒｔｈｅＮＰＫＷｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓ７．８％－６３．０％ｌｏｗｅｒｔｈａｎ
１４８－１５７
２０１６年７月
　　　草　业　学　报　　　
　　　ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ　　　
第２５卷　第７期
Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．７
收稿日期：２０１５０９１４；改回日期：２０１５１１２３
基金项目：国家十二五科技支撑计划项目（２０１２ＢＡＤ１４Ｂ１８）和大学生科技创新“光炯”培育项目（２０１４０１０１）资助。
作者简介：黄容（１９８９），女，福建福州人，在读博士。Ｅｍａｉｌ：２７７８４０２４１＠ｑｑ．ｃｏｍ
通信作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｇａｏｍｉｎｇ＠ｓｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ＮＰＫｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．ＴｈｅＮＰＫＨｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄａｍｉｎｏａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔ，ｒｅｄｕｃｅｄｎｉｔｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄ
ａｐｐａｒｅｎｔＮｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆＮｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．ＮＰＫＨａｌｓｏｍａｒｋｅｄｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄＰａｎｄＫｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｌｅｔｔｕｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，
ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅＣＫ，ｔｈｅＫｃｏｎｔｅｎｔｏｆｌｅｔｔｕｃｅｕｎｄｅｒＮＰＫＨｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｂｙ４３．４％－５８．９％．Ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｕｎｄｅｒＮＰＫＨａｎｄＮＰＫＷ ｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｏｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ
ｔｈｅＮ，Ｐ，Ｋｃｏｎｔｅｎｔｏｆｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｗｉｔｈａｍｅｎｄｍｅｎｔｓｃａｎｍａｉｎｔａｉｎｈｉｇｈｖｅｇｅｔａｂｌｅｃｒｏｐｙｉｅｌｄｓａｎｄｓｔｉｍｕｌａｔｅＮｕｐｔａｋｅａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙｔｈｅ
ｃｒｏｐ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍｏｄｉｆｉｅｒ；ｂｉｏｍａｓｓａｓｈ；ｄｅｇｒａｄｅｄｓｏｉｌ；ｃｒｏｐｎｕｔｒｉｅｎｔ
近年来，随着社会工业化的快速发展，我国耕地面积不断缩小，由于人类不合理的利用，加快了土壤退化，严
重威胁了农业可持续发展，土壤酸化、贫瘠化、盐渍化等均是土壤退化的表现［１２］，土壤酸化作为土壤退化的重要
表现之一，引起了人们的关注，众多学者对不同地方的土壤酸化进行了调查，一致认为：土壤ｐＨ较第二次土壤普
查结果都有不同程度的下降［３５］。目前，随着蔬菜产业的迅猛发展，尤其是一些复种指数高的蔬菜种植地，土壤退
化现象比较严重，加上长期大量的施用化肥［６］，造成土壤酸化，使得土壤理化性质恶化，不利于为蔬菜作物的生长
发育供应氮、磷、钾等元素，严重威胁了作物产量和品质［７］，蔡泽江等［８］１８年的长期定位试验表明，长期施用化
肥，尤其是单施氮肥，土壤的ｐＨ值明显降低，酸化土壤会抑制作物的生长，减少蔬菜对氮素的吸收，导致氮肥的
利用率降低，造成恶性循环［９］，氮肥的过量施用不仅会降低氮素利用率，作物产量下降，病虫害发生严重，也会造
成严重的环境污染［１０］。因此，提高肥料利用率，特别是氮肥利用率，可以有效缓解土壤酸化，改善退化土壤，提高
作物的产量和品质。对于退化土壤的改良剂已有大量研究，石灰是一种传统的酸化土改良剂，但是长期施用石灰
会加强土壤复酸化程度，加快了酸化进程［１１］。赵庆雷等［１２］研究表明有机肥和化肥配施促进了土壤中磷素的活
化，改善了磷素肥力水平。增施有机肥，虽能增强土壤保肥保水能力，起到改善退化土壤的目的，但是有机肥容易
造成微生物和作物争氮现象，不利于作物生长［７］。生物改良剂可以有效缓解土壤酸化［１３１４］，俞映絫等［９］研究表
明，生物炭添加可以提高酸性土壤的ｐＨ值，对土壤氮素具有“削峰填谷”的调节功能，促进氮素转化吸收，提高作
物产量。生物质灰渣是农业废弃物包括秸秆等在高温８００～９００℃下热解形成的副产品，富含磷、钾等营养元素，
呈碱性，具有疏松多孔的结构［１５］，但现有的研究主要集中在对退化土壤理化性质改良［１６１９］，对改良剂添加条件下
退化土壤中作物养分利用的研究并不多，尤其是连续多季种植的养分利用研究更少。本研究以退化黄壤为研究
对象，通过莴笋－空心菜－莴笋的盆栽试验，对比分析几种改良剂对蔬菜产量、氮素贮存形态、肥料利用率、养分
利用情况等影响，从植株角度选取较优的退化土壤改良剂。
１　材料与方法
１．１　供试材料
供试土壤为黄壤，采集地位于重庆市武隆县仙女山（东经１０７°１３′－１０８°０５′，北纬２９°０２′－２９°４０′），均采集
０～２０ｃｍ表层土壤。其基本理化性质如下：ｐＨ＝４．８（呈强酸性），全氮１．７２ｇ／ｋｇ，全磷１．４９ｇ／ｋｇ，全钾２０．７１
ｇ／ｋｇ，土壤肥力不高。
供试改良剂为熟石灰、沸石、生物质灰渣、生物有机肥、草炭。熟石灰为氢氧化钙８５％～９０％，含水量
≤０．２０％，白度≥９０％，细度（过０．０５ｍｍ 筛）９８％。沸石为乳白色无定型颗粒状（０．４５～０．８５ｍｍ），颗粒度
≥７０．０％，可溶性盐类≤１．５％，钙离子交换能力≥１５．０ｍｇ／ｇ。生物质灰渣为锯木灰（ｐＨ＝１２．８，全Ｎ０．０７８％，
Ｐ２Ｏ５０．５９９％，Ｋ２Ｏ２．４８９％），于２０１３年４月在重庆生息节能公司采集，通过从工厂以及农户中收集的锯木生
物质经粉碎并筛分后，放入锅炉中在８００～９００℃下焚烧，所产生的副产品即本试验所需的生物质灰渣。生物有
机肥（简称生物肥）为善耕原生物有机肥，全Ｎ２．４４％，Ｐ２Ｏ５３．７４％，Ｋ２Ｏ３．６１％，有机碳１１．８５％。草炭为东北
９４１第２５卷第７期 草业学报２０１６年
泥炭土，全Ｎ１．４５８％，Ｐ２Ｏ５０．３１２％，Ｋ２Ｏ０．２４２％，腐殖酸２７．４％。
供试植株为莴笋（犔犪犮狋狌犮犪狊犪狋犻狏犪ｖａｒ．犪狀犵狌狊狋犪狀犪）和空心菜（犐狆狅犿狅犲犪犪狇狌犪狋犻犮犪）。供试肥料氮肥为含 Ｎ
４６％的市售商品尿素，磷肥为含Ｐ２Ｏ５１２％的过磷酸钙，钾肥为含Ｋ２Ｏ６０％的市售商品氯化钾。
１．２　试验设计
图１　盆栽试验装置
犉犻犵．１　犘狅狋犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪狆狆犪狉犪狋狌狊
　
盆栽试验于２０１４年４月开始，４－５月种植莴笋，
６－８月种植空心菜，９－１０月种植莴笋。试验用白瓷
盆钵分上下两部分，上部分高２２ｃｍ、直径２０ｃｍ，用于
装土种植植株，下部分高１０ｃｍ、直径２０ｃｍ，用于承接
从上部分渗漏下来的水（图１），每盆装风干土（过２
ｍｍ筛）４ｋｇ，试验设７个处理，连续种植三季植株，在
每季作物收获后，每个处理随机取３个进行植株样分
析，每个处理重复９次，共６３盆：１）ＣＫ（无肥），不施任
何肥和改良剂；２）单施化肥（ＮＰＫ）；３）化肥与２ｇ／ｋｇ
熟石灰配合施用（ＮＰＫＳ）；４）化肥与２ｇ／ｋｇ熟石灰、５
ｇ／ｋｇ沸石配合施用（ＮＰＫＳＦ）；５）化肥与５０ｇ／ｋｇ生
物质灰渣配合施用（ＮＰＫＨ）；６）化肥与２ｇ／ｋｇ生物肥
配合施用（ＮＰＫＷ）；７）化肥与２ｇ／ｋｇ草炭配合施用
（ＮＰＫＣ）［２０２１］。各改良剂在装盆时一次性施入，与土样一起充分混匀，每个处理中除ＣＫ外所施入化学肥料的氮
磷钾含量均保持一致。试验施肥标准：莴笋氮肥按Ｎ０．１５ｇ／ｋｇ，磷肥按Ｐ２Ｏ５０．０７５ｇ／ｋｇ，钾肥按Ｋ２Ｏ０．０７５
ｇ／ｋｇ；空心菜氮肥按Ｎ０．１０ｇ／ｋｇ，磷肥按Ｐ２Ｏ５０．０４ｇ／ｋｇ，钾肥按Ｋ２Ｏ０．０８ｇ／ｋｇ。
移栽２叶１心的莴笋苗２株于盆钵中，在莴笋移栽第１０天后，除ＣＫ外，施入全部磷肥和钾肥，氮肥施入总
量的４０％，施肥后的第７天追施剩余的６０％氮肥。莴笋生长过程中，按田间持水量６０％定时定量浇水，防治病
虫害，在莴笋生长４５ｄ后收获，测定莴笋的产量、品质及养分含量。
在莴笋收获后，移栽形态和长势基本一致的空心苗５株于盆钵中，在空心菜移栽第１０天后，除ＣＫ处理外，
施入全部氮肥、磷肥和钾肥。空心菜生长过程中，及时浇水，防治病虫害，在空心菜生长３０ｄ后收获第１茬，测定
空心菜的产量、品质及养分含量；在第１茬收获７ｄ后，除ＣＫ外施入全部氮肥、磷肥和钾肥，按田间持水量７５％
定时定量浇水，按常规作物栽培管理方式管理，于成熟期收获第２茬，测定空心菜产量、品质及养分含量。
空心菜收获后，待盆钵中的水分沥干后，同样移栽２叶１心的莴笋苗２株于盆钵中，施肥方式及管理同于第
１季莴笋，在莴笋生长４５ｄ后收获，测定莴笋的产量、品质及养分含量。
１．３　测定方法
植株全Ｎ：采用Ｈ２ＳＯ４—Ｈ２Ｏ２ 消煮，蒸馏水滴定测定；植株全Ｐ：采用 Ｈ２ＳＯ４—Ｈ２Ｏ２ 消煮，钒钼黄比色法
测定；植株全Ｋ：采用 Ｈ２ＳＯ４—Ｈ２Ｏ２ 消煮，火焰光度计法测定；植株游离氨基酸和硝酸盐含量分别采用水合茚三
酮溶液显色法，紫外分光光度法测定。土壤ｐＨ值采用１ｍｏｌ／ＬＫＣｌ浸提（水土比为１∶１），电位法测定。
具体测定步骤参见《土壤农业化学分析方法》［２２］和《土壤农化分析与环境监测》［２３］。
以上比色法所用仪器为ＴＵ１９０１双光束紫外可见光光度计和７２１Ｐ可见分光光度计。
１．４　数据处理及分析
蔬菜肥料利用率的计算［２４］：
氮肥表观利用率（％）＝
施肥处理蔬菜氮累积量－不施肥处理蔬菜氮累积量
施氮量 ×１００
肥科农学利用率（ｋｇ／ｋｇ）＝
施肥处理蔬菜产量－不施肥处理蔬菜产量
施肥量
数据处理采用Ｅｘｃｅｌ２００３、ＳＰＳＳ１８．０等统计软件，对数据进行方差分析（ＬＳＤ法）。
０５１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．７
２　结果与分析
图２　不同改良剂处理对蔬菜产量的影响
犉犻犵．２　犈犳犳犲犮狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊狅狀狏犲犵犲狋犪犫犾犲狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀
　　　不同字母表示同一季度下各处理间在５％水平差异显著。Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔ
ｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｒｏｐｓｅａｓｏｎｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔ５％ｌｅｖｅｌｂｅ
ｔｗｅｅｎｔｈｅｇｒｏｕｐｓ．
图３　不同改良剂对莴笋氨基酸及硝酸盐含量的影响
犉犻犵．３　犈犳犳犲犮狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊狅狀犪犿犻狀狅犪犮犻犱
犮狅狀狋犲狀狋狊犪狀犱狀犻狋狉犪狋犲犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犾犲狋狋狌犮犲
　
图４　不同改良剂对空心菜氨基酸及硝酸盐含量的影响
犉犻犵．４　犈犳犳犲犮狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊狅狀犪犿犻狀狅犪犮犻犱
犮狅狀狋犲狀狋狊犪狀犱狀犻狋狉犪狋犲犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳狑犪狋犲狉狊狆犻狀犪犮犺　
２．１　不同改良剂处理对蔬菜产量的影响
从图２可以看出，与对照ＣＫ相比，各处理能有
效提高蔬菜产量，其中化肥配施生 物 质 灰 渣
（ＮＰＫＨ）处理的蔬菜产量的增幅最大，每一季产量
分别较ＣＫ显著增加了１７０，１３６，９８和１７０ｇ／株，同
时较单施化肥（ＮＰＫ）处理增加了６２．５％，５２２．７％，
４０５．０％，１００．０％。经过空心菜轮作后，对比前后两
季莴笋产量发现，第２季产量较第１季均下降，
ＮＰＫＨ 和 ＮＰＫＷ 处理的下降幅度最小，仅 １０
ｇ／株，而单施化肥（ＮＰＫ）处理的下降幅度达到了４０
ｇ／株，可见化肥配施生物质灰渣（ＮＰＫＨ）处理，经过
莴笋－空心菜－莴笋轮作之后，依然能够保持该处
理最初的产量水平，较ＮＰＫ处理产量高出近一倍。
在空心菜种植期间，各处理的产量较ＣＫ均提高了，
其中在第２茬空心菜收获后，ＮＰＫＷ 处理的产量达
到了２３４ｇ／株，较ＣＫ显著提高了２３１ｇ／株。
２．２　不同改良剂处理对蔬菜氮贮存形态的影响
２．２．１　莴笋氮贮存形态　　植株体内的氨基酸和
硝酸盐含量是氮素的主要贮存形态。如图３所示，
两季莴笋的氨基酸含量变化趋势基本一致，与对照
ＣＫ相比，除化肥配施生物肥的ＮＰＫＷ 处理的莴笋
氨基酸含量降低了１６．１％～１８．６％外，其他处理的
莴笋氨基酸含量均增加，其中 ＮＰＫＨ 处理增幅最
大，比对照ＣＫ增加了９２．８％～１１４．５％。对比前
后两季发现，经过轮种后，第２季莴笋的氨基酸含量
较第１季均有下降，其中单施化肥的 ＮＰＫ处理的
氨基酸含量下降幅度最大，较第１季下降了３３．６％，
而ＮＰＫＨ、ＮＰＫＳＦ、ＮＰＫＣ处理的前后两季莴笋的
氨基酸含量基本不变。从图３还可以看出，各处理
的莴笋硝酸盐（ＮＯ３－Ｎ）含量较ＣＫ均提高，且前
后两季的莴笋ＮＯ３－Ｎ含量变化趋势也基本一致，
大小 表 现 为 ＮＰＫ＞ＮＰＫＣ＞ＮＰＫＳ＞ＮＰＫＨ＞
ＮＰＫＳＦ＞ＮＰＫＷ＞ＣＫ，其中ＮＰＫＷ处理的ＮＯ３－Ｎ
增加幅度最小，比ＣＫ增加了３３．５１％，而单施化肥
ＮＰＫ比ＣＫ增加了２６０．１％，可见化肥配施改良剂
比单施化肥有利于降低莴笋中 ＮＯ３－Ｎ 含量，以
ＮＰＫＷ处理最佳，其次为ＮＰＫＳＦ处理。
２．２．２　空心菜氮贮存形态　　在空心菜种植期间，
各试验处理的氨基酸含量差异较大。如图４所示，
化肥配施生物质灰渣的ＮＰＫＨ处理较其他处理能
１５１第２５卷第７期 草业学报２０１６年
显著提高氨基酸的含量，较对照 ＣＫ 增加了５５．６％～１４７．１％，而连续种植两茬空心菜使 ＮＰＫＳ、ＮＰＫＳＦ、
ＮＰＫＷ、ＮＰＫＣ处理的氨基酸含量下降。空心菜属浅根系蔬菜，对水肥依赖性很高，容易富集硝酸盐，使其含量
相对偏高，因此空心菜体内的硝酸盐含量普遍高于莴笋。与ＣＫ相比，各处理的空心菜硝酸盐（ＮＯ３－Ｎ）含量均
增加，且前后两茬的ＮＯ３－Ｎ含量变化趋势一致，同时第２茬的ＮＯ３－Ｎ含量均高于第１茬；与单施化肥ＮＰＫ
处理相比，化肥配施改良剂处理能降低空心菜中的ＮＯ３－Ｎ含量，以ＮＰＫＳＦ处理最佳。
２．３　不同改良剂处理对蔬菜全氮、全磷和全钾养分的影响
２．３．１　莴笋全氮、全磷和全钾养分　　不同改良剂对蔬菜养分含量的影响存在差异。从表１可以看出，在种植
莴笋期间，两季莴笋的全氮、全磷、全钾含量变化趋势相似。与对照ＣＫ相比，ＮＰＫ、ＮＰＫＳ和ＮＰＫＳＦ处理的莴
笋全氮含量分别提高了５３．１％～５５．５％，３４．９％～３８．７％和３４．０％～４１．２％，而ＮＰＫＨ、ＮＰＫＷ 和ＮＰＫＣ处理
全氮含量较ＣＫ显著下降了９．０％～１９．１％，３２．５％～４１．９％和３．５％～１０．２％。对比前后两季的莴笋全氮含
量，经轮作后的第２季莴笋全氮含量增加幅度高于第１季，可见轮作有助于提高莴笋的全氮含量。
各处理莴笋全磷含量均不同程度的提高，其中ＮＰＫ、ＮＰＫＳＦ、ＮＰＫＨ和 ＮＰＫＷ 处理显著高于对照ＣＫ，且
ＮＰＫＨ和ＮＰＫＷ 处理较其他处理的高，增幅分别为３４８．７％～４８５．１％，９３３．７％～１５６５．９％，１３８３．４％～
２０７６．５％，１７４２．５％～２５１９．１％。从表１还可以看出，ＮＰＫＳＦ、ＮＰＫＨ、ＮＰＫＷ和ＮＰＫＣ处理的莴笋全钾含量与
对照ＣＫ存在显著差异，除ＮＰＫＨ处理的全钾含量显著提高了４３．４％～５８．９％外，其他处理较对照ＣＫ均有不
同程度的下降，而ＮＰＫ和ＮＰＫＳ处理与对照ＣＫ无显著差异。可见，化肥配施生物质灰渣可以显著提高莴笋全
磷、全钾的含量。
表１　不同改良剂对莴笋养分含量的影响
犜犪犫犾犲１　犈犳犳犲犮狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊狅狀狀狌狋狉犻犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犾犲狋狋狌犮犲 ｇ／ｋｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
第１季莴笋 Ｔｈｅｆｉｒｓｔｃｒｏｐｏｆｌｅｔｔｕｃｅ
全氮 ＴｏｔａｌＮ 全磷 ＴｏｔａｌＰ 全钾 ＴｏｔａｌＫ
第２季莴笋 Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｃｒｏｐｏｆｌｅｔｔｕｃｅ
全氮 ＴｏｔａｌＮ 全磷 ＴｏｔａｌＰ 全钾 ＴｏｔａｌＫ
ＣＫ ２４．１８ｂ ０．０８ｅ ２８．６４ｂ ２３．０７ｂ ０．０５ｅ ３０．０９ｂ
ＮＰＫ ３７．００ａ ０．３５ｄ ２６．５７ｂ ３５．８８ａ ０．２８ｄ ２７．４５ｂ
ＮＰＫＳ ３２．６２ａ ０．１５ｅ ２９．６５ｂ ３１．９９ａ ０．１３ｅ ２８．１２ｂ
ＮＰＫＳＦ ３２．３９ａ ０．８１ｃ ２３．１５ｃ ３２．５６ａ ０．７８ｃ ２４．５７ｂ
ＮＰＫＨ １９．５５ｃ １．１６ｂ ４５．５３ａ ２０．９９ｃ １．０２ｂ ４３．１３ａ
ＮＰＫＷ １４．０６ｃ １．４４ａ １６．２４ｄ １５．５６ｃ １．２３ａ １４．３５ｃ
ＮＰＫＣ ２１．７０ｃ ０．１７ｅ ２１．３４ｃｄ ２３．８７ｂ ０．１５ｅ １９．５３ｂｃ
　数据以干基计算。同列不同字母表示各处理间在５％水平差异显著。下同。Ｔｈｅｄａｔｅｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｄｒｙｗｅｉｇｈｔ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅ
ｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｔ５％ｌｅｖｅｌｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｇｒｏｕｐｓ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．３．２　空心菜全氮、全磷和全钾养分　　空心菜喜较高的空气湿度、湿润的土壤及充足光照。因其喜肥喜水，以
比较黏重、保水保肥力强的土壤为好。空心菜的叶梢大量而迅速地生长，需肥量大，耐肥力强，对氮肥的需要量特
大。从表２可以看出，与对照ＣＫ相比，ＮＰＫＳ、ＮＰＫＳＦ、ＮＰＫＨ、ＮＰＫＷ和ＮＰＫＣ处理的空心菜全氮含量均不同
程度增加，增幅为２８．５％～５０．９％，６．５％～３７．９％，２５．３％～４３．４％，１５．４％～５０．３％，２３．４％～５５．７％，且第２
茬全氮含量的增幅明显高于第１茬。对全磷而言，ＮＰＫＨ 和 ＮＰＫＷ 处理较 ＣＫ 提高了５０．０％～７７．４％和
１０．１％～１１．１％；各处理的空心菜全钾含量较对照 ＣＫ 显著增加了６３．８％～１５０．７％，３０．３％～１９２．５％，
９．９％～１５５．５％，６２．９％～６３０．４％，４３．６％～２２３．１％，２６．２％～３１３．７％，且第２茬全钾含量的增幅明显低于第
１茬。总体上，ＮＰＫＨ处理的空心菜全氮、全磷、全钾的含量较高，其次为ＮＰＫＷ处理。
２．４　不同改良剂处理下的肥料利用率
２．４．１　肥料农学利用率　　从表３可以看出，不同改良剂处理的肥料农学利用率存在差异。在种植莴笋期间，
２５１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．７
各处理对钾肥的农学利用率低于氮肥和磷肥，其中ＮＰＫＨ处理对氮肥、磷肥、钾肥的农学利用率均最高，分别较
ＮＰＫ处理提高了１４２．８％～２４０．４％，１４２．９％～２４０．０％，１１１．１％～２４０．０％，其次为ＮＰＫＣ处理；而ＮＰＫＷ 处
理的氮肥、磷肥、钾肥的农学利用率最低，比单施化肥即 ＮＰＫ处理分别降低了１９．９％～５７．２％，２０．０％～
５７．１％，２０．０％～４４．４％。从表３还可以看出，在空心菜种植期间，与ＮＰＫ处理相比，除ＮＰＫＳ、ＮＰＫＣ处理的第
１茬空心菜，ＮＰＫＳＦ处理的第２茬空心菜对氮肥、磷肥、钾肥的农学利用率下降外，其他处理的均提高，其中
ＮＰＫＨ和ＮＰＫＷ处理的氮肥、磷肥、钾肥的农学利用率较高，ＮＰＫＨ处理较单施化肥即ＮＰＫ处理分别提高了
４４７．０％～５４６．６％，４７５．５％～５４８．０％，４０２．６％～５４７．４％，ＮＰＫＷ 处理分别提高了７５．９％～１２６０．１％，
７６．３％～１２５６．６％，７６．１％～１０８４．６％。总体上，化肥配施生物质灰渣可以有效地提高氮肥、磷肥和钾肥的农学
利用率。
表２　不同改良剂对空心菜养分含量的影响
犜犪犫犾犲２　犈犳犳犲犮狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊狅狀狀狌狋狉犻犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳狑犪狋犲狉狊狆犻狀犪犮犺 ｇ／ｋｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
第１茬空心菜 Ｔｈｅｆｉｒｓｔｃｒｏｐｏｆｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ
全氮 ＴｏｔａｌＮ 全磷 ＴｏｔａｌＰ 全钾 ＴｏｔａｌＫ
第２茬空心菜 Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｃｒｏｐｏｆｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ
全氮 ＴｏｔａｌＮ 全磷 ＴｏｔａｌＰ 全钾 ＴｏｔａｌＫ
ＣＫ ３７．９０ｂ ４．７２ｃ ９．９２ｄ ２９．２５ｄ ４．７３ｃ ２８．６０ｃ
ＮＰＫ ３６．５８ｂ ４．４９ｃ ２４．８８ｃ ３７．６７ｃ ４．７０ｃ ４６．８５ａ
ＮＰＫＳ ４８．７１ａ ４．２７ｃ ２９．０１ｃ ４４．１３ａ ５．８０ｂ ４０．１２ｂ
ＮＰＫＳＦ ４０．３６ｂ ３．７２ｄ ２５．３５ｃ ４０．３３ｂｃ ６．２８ａ ３１．４３ｃ
ＮＰＫＨ ４７．４９ａ ８．３６ａ ７２．４６ａ ４１．９５ｂ ６．８６ａ ４６．５８ａ
ＮＰＫＷ ４３．７６ａ ５．１９ｂ ３２．０５ｂｃ ４３．９８ａ ５．２６ｂ ４１．０７ｂ
ＮＰＫＣ ４６．７８ａ ４．６９ｃ ４１．０５ｂ ４５．５６ａ ４．２０ｃ ３６．３６ｂ
表３　不同改良剂处理的肥料农学利用率
犜犪犫犾犲３　犃犵狉狅狀狅犿犻犮犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狌狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔狅犳狆犾犪狀狋狊犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊 ｋｇ／ｋｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
第１季莴笋
Ｔｈｅｆｉｒｓｔｃｒｏｐｏｆｌｅｔｔｕｃｅ
氮肥
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
磷肥
Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
钾肥
Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
第２季莴笋
Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｃｒｏｐｏｆｌｅｔｔｕｃｅ
氮肥
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
磷肥
Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
钾肥
Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
第１茬空心菜
Ｔｈｅｆｉｒｓｔｃｒｏｐｏｆｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ
氮肥
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
磷肥
Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
钾肥
Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
第２茬空心菜
Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｃｒｏｐｏｆｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ
氮肥
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
磷肥
Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
钾肥
Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
ＮＰＫ ５３．７ １４０．０ ３６．０ ３８．３ １００．０ ２０．０ ２３．９ １５．９ ４０．４ １９．３ １２．９ ３２．７
ＮＰＫＳ ６１．３ １６０．０ ４０．０ ４６．０ １２０．０ ２４．０ ２０．５ １３．６ ３４．６ ３３．０ ２２．０ ５５．８
ＮＰＫＳＦ ２３．０ ６０．０ ２０．０ ４６．０ １２０．０ ２４．０ ２８．４ １８．９ ４８．１ ６．８ ４．５ １１．５
ＮＰＫＨ １３０．４ ３４０．０ ７６．０ １３０．４ ３４０．０ ６８．０ １５４．５ １０３．０ ２６１．５ １１１．４ ７４．２ １８８．５
ＮＰＫＷ ２３．０ ６０．０ ２０．０ ３０．７ ８０．０ １６．０ ４２．０ ２８．０ ７１．２ ２６２．５ １７５．０ ４４４．２
ＮＰＫＣ ７６．７ ２００．０ ４８．０ ６１．３ １６０．０ ３２．０ １３．６ ９．１ ２３．１ ４５．５ ３０．３ ７６．９
２．４．２　氮肥表观利用率　　通过计算各处理的氮肥表观利用率（表４）发现，在种植莴笋期间，各处理的第１季
莴笋对氮肥表观利用率表现为ＮＰＫ＞ＮＰＫＳ＞ＮＰＫＨ＞ＮＰＫＣ＞ＮＰＫＳＦ＞ＭＰＫＷ，其中ＮＰＫ处理的氮肥表观
利用率最高，达到了６．２４％，但单施化肥处理所吸收的氮素并未转化为产量（即产量不高），而是累积在莴笋叶片
中，导致了单施化肥处理的硝酸盐含量高。随着种植时间的增加，与第１季莴笋相比，ＮＰＫＳＦ、ＮＰＫＨ、ＮＰＫＷ
和ＮＰＫＣ处理的第２季莴笋对氮肥表观利用率分别增加了１．５１％，０．８５％，０．９７％和０．０３％，而ＮＰＫ处理的氮
肥表观利用率下降幅度最大，下降了１．７６％，可见长期施用化肥会影响莴笋对氮的利用。从表４可以看出，在第
１茬空心菜种植收获后，ＮＰＫＨ处理的氮肥表观利用率最大，比ＮＰＫ处理增加了１４．２５％，其次为ＮＰＫＷ处
３５１第２５卷第７期 草业学报２０１６年
理，而ＮＰＫＣ处理的氮肥表观利用率最低，比ＮＰＫ处
理减少了０．４９％；在第２茬空心菜收获后，ＮＰＫＷ 处
理的氮肥表观利用率最大，达到了２５．５１％，这时由于
生物肥含有多种的微生物菌群，固氮、解磷和解钾能力
较强，促进了空心菜对氮肥的表观利用率，但 ＮＰＫＷ
处理的蔬菜产量并不高，导致其硝酸盐含量较高。
２．５　不同改良剂处理下的土壤ｐＨ值
盆栽试验结果表明（表５），不同改良剂可以有效
提高土壤ｐＨ值，但随着种植时间的增加，ｐＨ值呈下
降趋势。在同一季度下，各处理对土壤ｐＨ 值的影响
表现为 ＮＰＫＨ＞ＮＰＫＳＦ＞ＮＰＫＳ＞ＮＰＫＷ＞ＮＰＫＣ
＞ＣＫ＞ＮＰＫ，可见化肥配施改良剂处理的土壤ｐＨ值
均高于对照ＣＫ和单施化肥ＮＰＫ处理。从表５可以
看出，与原始土样（ｐＨ＝４．８）相比，ＣＫ和 ＮＰＫ处理
的ｐＨ值均下降，ＮＰＫ处理的土壤ｐＨ 值较对照ＣＫ
下降了０．１～０．２，可见长时间施用化肥降低了土壤
ｐＨ值，提高土壤酸性。
３　讨论
菜地土壤由于复种指数高，长期大量的施用化肥，
特别是氮肥，引发了一系列土壤环境问题［６，２５２６］，以土
壤酸化最为突出，在２０世纪８０年代，氮肥的施用引发
的土壤酸化已经得到肯定。土壤酸性越强会导致土壤
结构破坏，土壤板结，物理性变差，抗逆能力下降，严重
影响作物生长，土壤改良剂是修复酸化土壤的有效措
施之一，试验中不同改良剂处理的土壤ｐＨ 值较原土
（ｐＨ＝４．８）均有所提高（表５），化肥配施改良剂处理
的土壤ｐＨ值比单施化肥和对照ＣＫ高，生物质灰渣
表４　不同改良剂处理的氮肥表观利用率
犜犪犫犾犲４　犃狆狆犪狉犲狀狋狀犻狋狉狅犵犲狀狉犲犮狅狏犲狉狔犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔狅犳狆犾犪狀狋狊犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犿犲狀犱犿犲狀狋狊 ％
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
莴笋Ｌｅｔｔｕｃｅ
第１季
Ｔｈｅｆｉｒｓｔ
ｃｒｏｐ
第２季
Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄ
ｃｒｏｐ
空心菜 Ｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ
第１茬
Ｔｈｅｆｉｒｓｔ
ｃｒｏｐ
第２茬
Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄ
ｃｒｏｐ
ＮＰＫ ６．２４ ４．４８ １．９２ １．６６
ＮＰＫＳ ５．６１ ４．２４ ２．２２ ３．３１
ＮＰＫＳＦ ２．８５ ４．３６ ２．５３ ０．６９
ＮＰＫＨ ４．８５ ５．７０ １６．１７ １０．３７
ＮＰＫＷ －０．８１ ０．１６ ４．０６ ２５．５１
ＮＰＫＣ ３．２５ ３．２８ １．４３ ４．６８
表５　不同改良剂处理的土壤狆犎
犜犪犫犾犲５　犜犺犲狊狅犻犾狆犎犪犳狋犲狉狋犺犲犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犻狀
狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊犪狆狆犾犻犲犱狑犻狋犺狌狉犲犪
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
第１季莴笋
Ｔｈｅｆｉｒｓｔｃｒｏｐ
ｏｆｌｅｔｔｕｃｅ
空心菜
Ｔｈｅｃｒｏｐｏｆ
ｗａｔｅｒｓｐｉｎａｃｈ
第２季莴笋
Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｃｒｏｐ
ｏｆｌｅｔｔｕｃｅ
ＣＫ ４．８８ ４．７３ ４．５４
ＮＰＫ ４．９４ ４．６５ ４．２１
ＮＰＫＳ ５．７８ ５．４２ ４．９８
ＮＰＫＳＦ ５．９５ ５．７２ ５．１５
ＮＰＫＨ ７．８０ ７．３１ ６．５３
ＮＰＫＷ ５．２５ ５．０４ ４．９４
ＮＰＫＣ ５．２８ ４．９７ ４．９４
呈强碱性，富含磷、钾等营养元素，其在与化肥混合施用之后即ＮＰＫＨ处理的土壤ｐＨ值提高了１．９９～２．９２个
单位，大大提高了莴笋和空心菜的产量，而且随着种植时间的增加，ＮＰＫＨ处理的蔬菜产量仍保持较高的水平，
说明化肥配施生物质灰渣可以更加长效的促进蔬菜增产。大量研究表明［２０，２７］，石灰施入土壤后，可以发生酸碱
中和反应，使土壤ｐＨ值上升，本试验中化肥配施熟石灰ＮＰＫＳ和化肥配施熟石灰与沸石的ＮＰＫＳＦ处理的土壤
ｐＨ值分别提高了０．４４～０．９０和０．６１～１．０７个单位，因此这两个处理下的蔬菜产量也得到了提高，但是随着种
植时间的增加，土壤中的熟石灰被消耗，改良效果下降，土壤易板结，因此在试验后期，植株产量均明显下降。生
物肥增产的原因很可能与其富含的腐殖酸有关，腐殖酸结构中存在羧基和酚羧基含氧的活性官能团，提高了土壤
中多种营养元素的有效性，有利于作物营养平衡；腐殖酸结构中多元酚的存在能加强作物呼吸作用，增强蔬菜体
内的氧化酶活性，使蔬菜生长加快，产量提高［２８］，李杰等［２９］研究也表明，化肥配施生物肥在不影响花椰菜（犅狉犪狊
狊犻犮犪狅犾犲狉犪犮犲犪ｖａｒ．犫狅狋狉狔狋犻狊）产量的同时，还能够显著改善作物品质，提高肥料利用率，本试验研究结果与此类似。
通过计算肥料农学利用率发现（表３），在莴笋种植期间，化肥配施生物质灰渣的ＮＰＫＨ处理的肥料包括氮
肥、磷肥、钾肥的农学利用率均明显高于其他改良剂处理。有研究表明［３０］，土壤ｐＨ值的提高可以有效降低酸性
土壤对磷的吸持能力，增加土壤中磷酸盐的溶解度。本试验的土壤呈强酸性，而生物质灰渣属强碱性，施入土壤
后不仅提高了土壤ｐＨ，而且生物质灰渣富含磷、钾等营养元素，除了磷、钾肥供应莴笋磷、钾元素之外，生物质灰
４５１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．７
渣中磷、钾亦可以补充土壤速效Ｐ、Ｋ养分。李晶等［１５］研究结果发现，生物质灰渣与化肥配施可以增加土壤中有
效养分，特别是有效磷和速效钾的含量，从而显著提高了叶片中Ｐ、Ｋ含量。陈龙等［１８］在对生物质灰渣与化肥配
施对土壤性质及油菜生长的影响研究表明，生物质灰渣配施化肥可以提高油菜（犅狉犪狊狊犻犮犪狀犪狆狌狊）植株吸收钾的能
力，油菜全钾含量最大增幅达４４．４３％。因此，本研究中ＮＰＫＨ处理的莴笋磷、钾含量明显高于其他处理。
空心菜具有喜肥喜水的特征，在保水保肥能力强的土壤中生长较好。试验中ＮＰＫＨ处理的生物质灰渣比表
面积大，孔隙结构发达，表面大量的ＳｉＯＳｉ键与水作用后，使颗粒表面产生大量的羟基而显示出亲水性，这种高
的水分渗透性提高了生物质灰渣的持水性能，使之在调整土壤结构，提高保水保肥性能方面有重要的作用［３１］，同
时，ＮＰＫＨ处理的肥料农学利用率相对较高，因此化肥配施生物质灰渣不仅可以增强植株氮肥、磷肥及钾肥的农
学利用率，且生物质灰渣中的营养元素除了供给植物生长的大量营养元素外，还具有较强的保水保肥性能，为空
心菜的生长创造良好的环境。在第２茬空心菜种植期间，ＮＰＫＷ 处理的肥料农学利用率达到了１７５．０～４４４．２
ｋｇ／ｋｇ，同时生物肥含有多种微生物菌群，固氮、解磷和解钾能力较强，能够改善根系营养，此外生物肥中亦含有
丰富的微生物肥料［２９，３２］，不仅改善了空心菜对营养元素的需求，还能够促进大量元素的平衡吸收，促进空心菜营
养更加协调。
氨基酸和硝酸盐是植株体内氮素的主要贮存形态，蔬菜尤其是叶类蔬菜是一类极易富集硝酸盐（ＮＯ３－Ｎ）
的作物，人体摄取的硝酸盐中８１．２％来自蔬菜［９］，近年来，由于蔬菜体内硝酸盐的含量过高会直接影响人们的身
体健康而被越来越多的人视为一个重要的品质指标。本试验中，在旱地栽培下，莴笋吸收的氮素以硝态氮为主，
化肥配施改良剂促进了莴笋对养分的吸收，产量显著提高（图２），其对硝酸盐的吸收也快速增加，当硝酸盐的吸
收大于还原转化时，导致莴笋硝酸盐含量提高。但是，参比我国蔬菜的国家标准（无公害叶菜硝酸盐含量≤２０００
ｍｇ／ｋｇ，ＧＢ／Ｔ１５４０１），本试验中莴笋的硝酸盐含量在７６．７～２９７．２ｍｇ／ｋｇ，符合ＧＢ／Ｔ１５４０１规定，不会对莴笋品
质产生不利影响。空心菜属浅根系蔬菜，对水肥依赖性很高，容易富集硝酸盐，使其含量相对偏高［３３］，因此空心
菜体内的硝酸盐含量普遍高于莴笋。
通过计算各处理的氮肥表观利用率，莴笋种植期间的单施化肥即ＮＰＫ处理的氮肥表观利用率较高，但其硝
酸盐含量也相对高（图３），且随着种植时间的增加，氮肥表观利用率下降，说明ＮＰＫ处理下蔬菜吸收的氮素并未
转化成产量，而是累积在蔬菜体内，因此在单施化肥的情况下，在增加蔬菜产量的同时，也相应提高了硝酸盐含
量，且长期单施化肥降低了氮肥的利用率。在整个盆栽试验过程中，化肥配施生物质灰渣ＮＰＫＨ处理的氮肥利
用率相对较高，但与单施化肥相比，ＮＰＫＨ处理降低了植株的硝酸盐含量，提高了氨基酸含量，一方面由于生物
质灰渣中富含磷，磷对作物氮的代谢有重要的作用，可以促进蔬菜对硝态氮的吸收和还原［３４］；另一方面是因为生
物质灰渣促进了植株体内硝态氮向铵态氮的转化，同时也与土壤环境ｐＨ的变化具有一定的关联性，俞映絫等［９］
报告也证实了这点。
４　结论
不同改良剂处理能有效提高作物产量，其中ＮＰＫＨ和ＮＰＫＷ 处理的蔬菜产量增幅最大。各处理较ＣＫ提
高了蔬菜体内ＮＯ３－Ｎ含量，本试验中莴笋的硝酸盐含量符合ＧＢ／Ｔ１５４０１规定，不会对莴笋品质产生不利影
响；而化肥配施改良剂比单施化肥有利于降低植株中ＮＯ３－Ｎ含量，以 ＮＰＫＷ 处理最佳，较ＮＰＫ处理下降了
７．８％～６３．０％。ＮＰＫＨ处理的氮肥表观利用率较高，提高了作物氨基酸和降低硝酸盐含量。
ＮＰＫ、ＮＰＫＳ和ＮＰＫＳＦ处理的莴笋全氮含量显著提高，经轮作后的第２季莴笋全氮含量增加幅度高于第１
季；ＮＰＫＨ和ＮＰＫＷ 处理较其他处理可以显著提高磷肥农学利用率，增加莴笋全磷含量；除ＮＰＫＨ处理的莴笋
全钾含量显著提高了４３．４％～５８．９％外，其他处理较对照ＣＫ均有不同程度的下降。ＮＰＫＨ处理和ＮＰＫＷ 处
理在空心菜种植期间，对氮肥、磷肥、钾肥的农学利用率较高，增强了空心菜对全氮、全磷、全钾营养元素的贮存能
力。
５５１第２５卷第７期 草业学报２０１６年
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
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ｙｉｅｌｄｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，ｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｓｏｉｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｇａｒｄｅｎｐｅａｆｒｅｎｃｈｂｅａｎｃｒｏｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅＩｎｄｉａｎ
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