全 文 ：中国生态农业学报 2014年 2月 第 22卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Feb. 2014, 22(2): 143−150


* 现代农业产业技术体系建设专项(Nycytx-35)和国家科技支撑计划项目(2007BAD87B10)资助
** 通讯作者: 徐卫红, 教授, 博士研究生导师, 主要研究方向为植物营养与环境生态。E-mail: xuwei_hong@163.com
王崇力, 主要研究方向为植物营养与农产品安全。E-mail: 18980922337@163.com
收稿日期: 2013-09-30 接受日期: 2013-12-03
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2014.30947
专用缓释肥的土壤氨挥发特性及其对辣椒
氮磷钾吸收利用的影响*
王崇力 韩桂琪 徐卫红** 杨 芸 熊仕娟 谢文文
张进忠 王正银 谢德体
(西南大学资源环境学院 重庆 400715)
摘 要 采用室内扩散模拟试验研究了施用大颗粒尿素(PUR)、辣椒专用复混肥(LCCF)、辣椒专用缓释复混肥
(LSRF)土壤的氨挥发特性, 并采用土培试验研究了 LSRF、LCCF、普通复合肥(OCCF)、市场非包膜缓释复合
肥(MSRF)对‘渝椒五号’和‘改良早丰’辣椒产量、氮磷钾养分吸收利用、土壤有机质及酶活性的影响, 探讨 LSRF
的应用效果。结果显示, 室内扩散模拟试验中, 前 28 d氨释放速率总体表现为 PUR>LCCF>LSRF>不施肥(CK),
28 d以后 LSRF的氨释放速率略高于 PUR和 LCCF处理。培养 70 d时, PUR、LSRF和 LCCF的氨挥发量分别为
71.87 mg·kg−1、54.29 mg·kg−1和 63.49 mg·kg−1, LSRF比 PUR和 LCCF分别降低了 24.5%和 11.7%。土培试验中,
LSRF 处理显著提高了 2 个辣椒品种的果实重量, ‘渝椒五号’和‘改良早丰’分别较 OCCF 处理增产 64.7%和
33.8%。与 OCCF处理相比较, LSRF处理增加了土壤有机质含量、土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性, 提高
了辣椒对氮磷钾养分的吸收利用。‘渝椒五号’和‘改良早丰’LSRF 处理的氮素表观利用率较 OCCF 处理分别增
加 62.5%和 123.1%, ‘改良早丰’和‘渝椒五号’LSRF处理的磷素表观利用率分别较 OCCF处理提高了 14.0倍和
3.2倍, 钾素表观利用率分别较 OCCF处理提高了 28.7% 和 120.9%。
关键词 缓释复合肥 氨挥发特性 肥料表观利用率 土壤有机质 土壤酶 辣椒
中图分类号: S145.6 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)02-0143-08
Characteristics of soil ammonia volatilization and the absorption and
utilization of nitrogen, phosphorus and potassium of pepper under
slow-release fertilizer application
WANG Chongli, HAN Guiqi, XU Weihong, YANG Yun, XIONG Shijuan, XIE Wenwen,
ZHANG Jinzhong, WANG Zhengyin, XIE Deti
(College of Resources and Environmental Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China)
Abstract Laboratory diffusion simulation experiment was conducted to investigate the characteristics of soil ammonia
volatilization under the application of large particle urea (PUR), special compound fertilizer (LCCF), special slow-release compound
fertilizer (LSRF), with no fertilization as the control. The pot experiment was meantime carried out to investigate yield, and uptake
and utilization of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) of ‘Gailiangzaofeng’ and ‘Yujiao5’ peppers under the application of
LSRF, LCCF, common compound fertilizer (OCCF) and commercially non-coated slow-release compound fertilizer (MSRF).
Changes in soil organic matter content and soil enzyme activity were also analyzed. The results showed that the order of the soil
ammonia volatilization rate in the first 28 days of laboratory diffusion simulation experiment was as follows: PUR > LCCF > LSRF
> no fertilizer (CK). Then soil ammonia volatilization rate of LSRF after 28 days of the experiment was higher than those of PUR
and LCCF. Cumulative soil ammonia volatilization from PUR, LSRF and LCCF at 70 days were 71.87 mg·kg−1, 54.29 mg·kg−1 and
63.49 mg·kg−1 respectively under laboratory diffusion simulation experiment. Cumulative ammonia volatilization from LSRF
144 中国生态农业学报 2014 第 22卷


respectively dropped by 24.5% and 11.7% compared with PUR and LCCF under the same dose of N fertilizer. For the pot
experiment, yield of ‘Yujiao5’ and ‘Gailiangzaofeng’ under LSRF respectively increased by 64.7% and 33.8% compared with
OCCF, While the content of soil organic matter and activities of urease, invertase and catalase increased, plant uptake and utilization
of N, P and K were enhanced under LSRF treatment. Apparent N fertilizer utilization rates of ‘Yujiao5’ and ‘Gailiangzaofeng’
respectively increased by 62.5% and 123.1% compared with that of OCCF. Apparent P and K fertilizer utilization rates of
‘Gailiangzaofeng’ under LSRF treatment respectively enhanced by 14.0 times and 28.7% compared with OCCF. Also apparent P and
K fertilizer utilization rates of ‘Yujiao5’ under LSRF treatment respectively increased by 3.2 times and 120.9% compared with OCCF
treatment.
Keywords Slow-release compound fertilizer; Ammonia volatilization; Apparent fertilizer utilization rate; Soil organic matter;
Soil enzyme; Pepper
(Received Sep. 30, 2013; accepted Dec. 3, 2013)
氨挥发是氮肥施入土壤后的主要损失途径之一[1]。
蔬菜是喜肥作物, 蔬菜种植中的氮肥施用量是普通
大田作物的数倍甚至数十倍, 且氮素利用率低[2−3]。
曹兵等[4]采用田间小区和微区试验相结合的方法研
究了小青菜、大白菜和番茄的氮素利用情况, 结果
表明, 3种蔬菜的氮素利用率分别为39.6%、25.9%和
14.6%。杜连凤[5]采用差值法研究了3种类型菜地氮
肥的利用率, 结果发现氮肥的利用率为2%~14%。而其
他研究也显示, 露地蔬菜的氨挥发率为11%~18%[6−7]。
氨挥发损失不仅造成氮肥肥料利用率低, 同时也带来
了资源的巨大浪费、菜园土壤环境恶化、大气污染、
水体富营养化及蔬菜质量下降等问题[8−9]。
新型缓/控释肥料是一类养分释放速率缓慢, 释
放期较长, 在作物的整个生长期都可以满足作物生
长所需的肥料[10]。该肥料具有养分释放与作物吸收
同步, 氨挥发损失量低, 施入土壤后转变为植物有
效养分的速度比普通肥料缓慢, 作物全生育期内肥
料一次性施入, 节省追肥劳动力投入等特点, 因而
成为国内外新型肥料研究的主要内容之一[11−12]。缓
释肥包括物理型缓释肥(如包膜肥料)和化学型缓释
肥(如在肥料中添加脲酶活性抑制剂、硝化抑制剂
等)。目前国内外已经研究筛选了上百种脲酶抑制剂
和硝化抑制剂。其中, 效果较好的大多为汞盐和重
金属类, 或多元酸及醌类化合物。业已证明, 缓释肥
能够减少土壤氨挥发, 提高肥料的利用效率和作物
产量[13−15]。但它们的抑制效果及持续时间受土壤有
机质含量、微生物活动、质地、pH、水分含量、类
型及灌溉水量等许多外界因素的影响[14,16−17]。
目前, 国内缓/控释肥料研究主要集中在水稻、
玉米等粮食作物的应用上 [1,10,15], 而在蔬菜上的研
究报道尚少。辣椒是人们日常餐桌中非常重要的一
种茄果类蔬菜。与其他蔬菜相比, 辣椒具有生长周
期长, 养分需求量大等特点。而辣椒生产中普遍存
在重施氮肥, 轻施有机肥和磷、钾肥, 且肥料利用率
低等问题。为此, 本研究根据辣椒的需肥特性, 自制
出含有脲酶抑制剂(nBPT)和硝化抑制剂(DCD)的辣
椒专用缓释复混肥, 并采用室内扩散模拟试验及土
培试验研究了专用缓释复混肥的氨挥发速率和氨累
积挥发量、专用缓释复混肥对辣椒产量、氮磷钾养
分吸收利用、土壤酶活性及有机质含量的影响, 以
期为辣椒高产优质安全的配方施肥及配方肥的生产
方案提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 氨挥发特性试验
供试土壤为紫色母岩发育的紫色土。该土壤采
集自重庆市北碚区的西南大学农场, 其有机质和全
氮含量分别为 12.6 g·kg−1和 9.52 g·kg−1, 碱解氮、有效
磷和有效钾含量分别为 91.9 mg·kg−1、14.8 mg·kg−1和
143.5 mg·kg−1, pH 6.1。
试验共设 4 个处理, 分别为辣椒专用缓释复混
肥 (LSRF)、辣椒专用复混肥 (LCCF)、大颗粒尿素
(PUR)及不施肥对照(CK), 其中所有施肥处理的施
N 水平均设为 500 mg·kg−1, 每个处理 3 次重复, 随
机排列。LSRF和 LCCF均为西南大学研制, 主要由
氮、磷、钾及中、微量元素组成的无机肥原料和优质
有机原料复混而成, 氮磷钾养分比例为 14︰8︰16;
LSRF 含有脲酶抑制剂(nBPT)和硝化抑制剂(DCD),
用量为施N量(500 mg·kg−1)的 2%(10 mg·kg−1)。LCCF
和 PUR本身对氮并无缓释作用, 用以比较等氮量的
LSRF对氮的缓释效果。PUR购于农资市场, 由重庆
建峰化工有限公司生产, 含 N 46%。
试验主要采用通气法氨挥发吸收装置[18−19], 具
体操作步骤见文献[19]。试验期间温度为(25±2) , ℃
保持每天的温度变化基本一致。取样测定时间在试
验开始的 10 d内每天测 1次, 之后 30 d内每 2 d测
1次, 最后 30 d内每 3 d测 1次。
1.2 土培试验
供试土壤为紫色土, 采自重庆市北碚区, 其有
机质和全氮含量分别为 15.2 g·kg−1和 8.8 g·kg−1, 土
第 2期 王崇力等: 专用缓释肥的土壤氨挥发特性及其对辣椒氮磷钾吸收利用的影响 145


壤碱解氮、有效磷和有效钾含量分别为 113.8 mg·kg−1、
9.3 mg·kg−1和 158.3 mg·kg−1, pH 5.9。供试作物为辣
椒(Capsicum annum L.), 品种为‘渝椒五号’和‘改良
早丰’, 幼苗由重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所
提供。
辣椒盆栽试验于 2012 年 4—8 月在温室进行。
试验设 5 个处理: 辣椒专用缓释复混肥(LSRF)、辣
椒专用复混肥(LCCF)、普通复合肥(OCCF)、市场非
包膜缓释复合肥(MSRF)和不施肥对照(CK)。
每盆装土 5 kg, 土壤中按施纯氮量 180 mg·kg−1
进行施肥。LCCF和 OCCF处理分 3次施肥, 即基肥、
开花肥和盛果肥。基肥施氮量为氮总量的 50%, 追
肥分别为氮总量的 30%和 20%。LSRF 和 MSRF 处
理基肥一次性施入。LSRF和 LCCF均为西南大学研
制, 组成见 1.1节。OCCF为贵州省西洋复合肥(氮磷
钾养分比例为 16︰16︰16), MSRF为山东青岛市住
商肥料有限公司生产的商品缓释肥(氮磷钾养分比
例为 26︰6︰8)。LCCF、OCCF 本身对氮并无缓释
作用, 用以比较等氮量的 LSRF对氮的缓释效果。
各处理的基肥与 5 kg土混匀后装入塑料盆。每
盆中移栽辣椒幼苗 2 株。培养期间, 采用重量法调
节土壤水分 , 保持土壤含水量达到田间持水量的
60%。每个处理 3次重复, 随机排列。培养 120 d后
收获, 从第 1 次结果开始记产。收获时, 植株分根、
茎、叶进行采样后, 105 ℃下杀酶 15 min, 60 ℃下烘干
至恒重, 磨碎后过 30 目筛, 用于植株氮磷钾含量的
测定。收获时, 将盆内土倒出充分混匀, 按四分法取
样, 除去植物根系、石块等, 在常温下风干后, 研磨、
过 1 mm筛, 用于测定土壤有机质含量和酶活性。
1.3 测定方法
土壤理化性质、氨挥发特性试验土壤铵态氮含
量及植物氮磷钾含量采用常规方法测定[20]。土壤脲
酶活性采用苯酚钠比色法测定[21], 土壤过氧化氢酶
采用高锰酸钾滴定法测定[21], 土壤蔗糖酶采用 3,5-
二硝基水杨酸法测定[21]。
氨挥发速率=[M/(A×D)]×10−2 (1)
式中 , M 为通气法单个装置平均每次测得的氨量
(NH3-N, mg), A为捕获装置的横截面积(m2), D为每
次连续捕获的时间(d)。每次氨挥发量相加为氨累积
挥发量。
植株氮磷钾养分吸收量=植株干物质量×氮磷钾
养分含量。 (2)
氮磷钾养分表观利用率=(施肥处理作物养分含
量−不施肥作物养分含量)/施肥量 (3)
1.4 数据统计分析方法
本研究所列结果为 3 次重复测定值的平均值,
数据采用 SPSS 18.0 统计软件进行方差分析和多重
比较。
2 结果与分析
2.1 专用缓释肥的土壤氨挥发特性
2.1.1 氨挥发速率
氨挥发速率能确切地反映出不同阶段单位时间
内肥料中氨挥发量的动态变化[19]。如图 1 所示, 所
有施肥处理的氨挥发变化趋势基本相同, 都是先升
高, 达到极值后再下降, 最后趋于平稳。除 LCCF处
理的氨挥发速率在第 10 d达到最大值外, 其他处理
的氨挥发速率均在第 7 d 达到最大值。各处理间氨
挥发速率在培养前期差异显著。CK的氨释放速率相
比其他处理平稳, 无较大波动。培养过程中, 前 28 d氨
释放速率总体表现为 PUR>LCCF>LSRF>CK, 28 d以后
LSRF 的氨释放速率略高于 PUR 和 LCCF 处理。在培
养过程中 PUR 的氨挥发平均速率为 5.39 mg·kg−1·d−1,
LCCF氨挥发平均速率为 4.89 mg·kg−1·d−1, LSRF氨挥
发平均速率为 4.15 mg·kg−1·d−1。

图 1 不同肥料处理的土壤氨挥发速率动态变化
Fig. 1 Changes of soil ammonia volatilization rate of different
fertilizer treatments
CK: 不施肥对照; PUR: 大颗粒尿素; LSRF: 辣椒专用缓
释肥; LCCF: 辣椒专用肥。下同。CK: no fertilization; PUR: large
partical urea; LSRF: special slow-release compound fertilizer;
LCCF: special compound fertilizer. The same below.

2.1.2 氨挥发量
由图 2 可知, 不同肥料处理在土壤中的氨挥发
量曲线变化特征基本相似, 即氨挥发量均表现出随
时间的延长而增大, 最后趋于稳定(图 2)。具体表现
为氨挥发量以 PUR>LCCF>LSRF>CK。第 70 d测定
结果显示 , 不施肥处理 CK 的氨挥发量为 19.37
mg·kg−1, PUR、LSRF 和 LCCF 的氨挥发量分别为
71.87 mg·kg−1、54.29 mg·kg−1和 63.49 mg·kg−1。来自
肥料的表观挥发量 (即施肥处理减去对照 )为
PUR(52.50 mg·kg−1)>LCCF(44.12 mg·kg−1)>LSRF
(34.92 mg·kg−1), 氨挥发量分别占施氮量的 14.4%、
10.9%和 12.7%。LSRF比等氮量的 PUR及 LCCF处
理减少了 24.5%和 11.7%的氨挥发量。
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图 2 不同肥料处理的土壤氨累积挥发量
Fig. 2 Accumulation of soil ammonia volatilization of
different fertilizer treatments
2.2 专用缓释肥对辣椒生物量的影响
从表 1 可以看出, 不同肥料处理对辣椒植株各
器官及总干重影响不同。植株各器官干重总体表现
为果实>叶或茎>根系。2个辣椒品种(‘渝椒五号’和‘改
良早丰’)总干重均以LSRF处理最高, 分别为 52.43 g·盆−1
和 43.76 g·盆−1, 较 LCCF、MSRF和 OCCF处理分别
增加 31.40%、45.16%、77.91%和 4.17%、45.87%、
63.16%。辣椒果实干重仍以 LSRF处理产量最高, 分
别为 26.74 g·盆−1和 24.41 g·盆−1, 较 LCCF、MSRF和
OCCF处理分别增加 64.1%、42.8%、64.7%和 2.5%、
16.0%、33.8%。试验各处理的辣椒产量(果实干重)
表现为‘改良早丰’略高于‘渝椒五号’。
2.3 专用缓释肥对辣椒氮磷钾吸收量的影响
由表 2 可知, 辣椒在整个生育期对氮磷钾营养
元素的吸收量总体表现为氮和钾远大于磷。2 个辣椒
品种氮积累量均表现为 LSRF>LCCF>MSRF>OCCF>
CK, 其中 LSRF的氮吸收量分别较 LCCF、OCCF和
MSRF 提高了 0.14%、27.3%、33.9%(‘渝椒五号’)和
1.3%、47.9%、60.9%(‘改良早丰’)。在对磷和钾的吸收
上, 总体以 LSRF 处理养分积累量最高。‘渝椒五号’
对钾的积累量和‘改良早丰’对磷的积累量变化趋势与
植株吸氮量基本吻合。‘渝椒五号’的磷吸收量大小表
现为LSRF>MSRF>LCCF>OCCF>CK, ‘改良早丰’的钾
吸收量大小表现为 LCCF>LSRF>OCCF>MSRF>CK。
表 1 不同肥料处理的辣椒干物质重
Table 1 Dry weight of pepper in different fertilizer treatments g·pot−1
地上部分 Shoot 品种
Variety
处理
Treatment 茎 Stem 叶 Leaf 果实 Fruit
根
Root
总重
Total weight
CK 4.78±0.63d 2.36±0.19c 12.09±1.60b 2.14±0.18d 21.05±1.18d
LSRF 10.30±0.68a 10.66±0.28a 26.74±1.76a 4.73±0.17a 52.43±0.84a
LCCF 7.41±0.44b 10.25±2.20a 16.29±7.12b 3.32±0.34b 39.90±6.64b
MSRF 5.98±0.60c 9.76±1.18a 18.73±2.18b 2.78±0.22c 36.12±1.40b
渝椒五号
Yujiao5
OCCF 5.38±0.80cd 5.28±1.10b 16.24±1.33b 1.80±0.14d 29.47±2.65c
CK 3.15±0.47c 1.95±0.16d 13.77±1.17b 1.66±0.15b 20.67±0.54d
LSRF 6.83±0.65a 9.66±0.46a 24.41±0.93ab 3.02±0.40a 43.76±1.57a
LCCF 6.43±1.01ab 8.72±0.87b 23.81±2.07a 2.98±0.17a 42.01±2.62a
MSRF 3.87±0.25bc 3.35±1.78c 21.04±0.80a 1.22±0.14b 30.00±1.71b
改良早丰
Gailiangzaofeng
OCCF 3.50±0.56c 3.47±0.62cd 18.24±1.04ab 1.17±0.14b 26.82±1.37c
MSRF 和 OCCF 分别表示市售非包膜缓释复合肥和普通复合肥, 不同小写字母表示处理间在 0.05 水平差异显著,下同。MSRF and OCCF
indicate commercially non-coated slow-release compound fertilizer and common compound fertilizer. Different small letters indicate significant
difference among treatments at 0.05 level. The same below.
表 2 不同肥料处理的辣椒养分吸收量和表观利用率
Table 2 Nutrient uptakes of pepper and fertilizer apparent utilization rate of different fertilizer treatments
吸收量
Amount of nutrient uptake (mg·pot−1)
表观利用率
Apparent utilization rate (%) 品种
Variety
处理
Treatment
N P K N P K
CK 405.72±24.73c 14.84±0.83d 543.54±52.26c — — —
LSRF 1 226.79±18.61a 35.08±1.54a 1 315.61±61.06a 59.84±1.38a 2.62±0.20b 48.15±3.96a
LCCF 1 225.06±170.95a 25.49±4.52bc 1 068.31±195.49b 59.71±12.66a 1.38±0.59c 32.12±12.67b
MSRF 963.53±31.49b 29.48±1.75b 991.74±20.33b 40.34±2.33b 4.70±0.56a 60.26±4.89a
渝椒五号
Yujiao5
OCCF 916.09±89.48b 23.16±2.10c 908.97±74.15b 36.83±6.83b 0.62±0.16c 21.80±4.81b
CK 385.12±11.01c 20.24±0.84e 504.42±18.64d — — —
LSRF 1 227.25±30.49a 63.14±2.74a 1 084.36±25.31a 62.38±2.26a 5.56±0.36a 37.58±1.64b
LCCF 1 211.89±31.10a 43.87±1.04b 1 104.47±55.80a 61.24±2.30a 3.06±0.14b 38.89±3.62b
MSRF 829.62±75.05b 30.40±4.56c 749.49±40.21c 32.93±5.56b 3.26±1.46b 58.99±9.68a
改良早丰
Gailiangzaofeng
OCCF 762.60±48.30b 25.17±1.89d 898.48±48.87b 27.96±3.58b 0.37±0.14c 29.19±3.62b
第 2期 王崇力等: 专用缓释肥的土壤氨挥发特性及其对辣椒氮磷钾吸收利用的影响 147


2.4 专用缓释肥对辣椒氮磷钾养分表观利用率的
影响
表观利用率主要是指作物吸收的肥料与施肥量
的百分比, 其值在一定程度上能够反映作物对肥料
施入土壤后的回收效率。从表 2可以看出, 2个辣椒
品种(‘渝椒五号’和‘改良早丰’)的氮素表观利用率均
以 LSRF最高, 分别较 LCCF、MSRF和 OCCF提高
0.2%、48.3%、62.5%和 1.9%、89.4%、123.1%。‘改
良早丰’的磷素表观利用率以 LSRF 最高, 较 OCCF
提高 14.03 倍。‘改良早丰’LSRF 处理的钾素表观利
用率较 OCCF增加 28.7%。‘渝椒五号’的磷素表观利
用率和钾素表观利用率均以 MSRF 处理最高, 其次
是 LSRF 处理, ‘渝椒五号’LSRF 处理的磷素和钾素
表观利用率分别较 OCCF增加 322.6%和 120.9%。
2.5 专用缓释肥对土壤有机质及氮磷钾养分含量
的影响
从表 3可以看出, 施肥增加了土壤有机质和氮磷钾
养分的含量。‘改良早丰’和‘渝椒五号’的土壤有机质含
量均以 LSRF处理最高(19.80 g·kg−1和 18.74 g·kg−1), 较
LCCF、OCCF、MSRF和 CK处理增加 0.87~1.77 g·kg−1
和 0.24~1.12 g·kg−1, 增幅为 4.60%~9.82%和 1.30%~
6.36%。土壤碱解氮和有效磷则以 OCCF处理最高。
2个辣椒品种(‘改良早丰’和‘渝椒五号’)中, OCCF处
理的土壤碱解氮较 LCCF、LSRF和 MSRF施肥处理
增加 9.54~38.18 mg·kg−1和 39.95~69.29 mg·kg−1, 增
幅为6.5%~32.6%和33.2%~76.3%; OCCF的有效磷较其
他施肥处理增加 4.52~5.01 mg·kg−1和 4.73~6.00 mg·kg−1,
增幅为 33.5%~38.6%和 33.5%~46.7%。‘改良早丰’
和‘渝椒五号’的土壤速效钾含量均表现为 LCCF>
LSRF 或 OCCF>MSRF>CK, 以 LCCF 处理最高, 分
别为 66.49 mg·kg−1和 68.55 mg·kg−1, 比 LSRF、OCCF
和 MSRF 施肥处理分别增加 4.65~21.17 mg·kg−1和
12.39~40.27 mg·kg−1, 增幅分别为 7.5%~46.7%和
22.1%~142.4%。
表 3 不同肥料处理对土壤养分的影响
Table 3 Influence of different fertilizer treatments on soil nutrient contents
品种
Variety
处理
Treatment
碱解氮
Available nitrogen
(mg·kg−1)
有效磷
Available phosphorus
(mg·kg−1)
速效钾
Available potassium
(mg·kg−1)
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
CK 88.73±1.06e 8.40±0.08e 26.21±0.00e 17.62±0.30b
LSRF 90.85±1.41d 12.84±0.09d 50.48±5.16c 18.74±0.29a
LCCF 120.19±0.35b 14.11±0.00c 68.55±0.00a 18.37±0.66ab
MSRF 113.12±1.41c 11.86±0.19b 28.28±0.00d 18.50±0.62ab
渝椒五号
Yujiao5
OCCF 160.14±0.35a 18.84±0.49a 56.16±0.00b 18.50±0.55ab
CK 81.31±2.12e 8.34±0.14d 22.08±0.00e 18.03±0.15c
LSRF 117.01±1.06d 12.99±0.08c 61.84±5.16b 19.80±0.48a
LCCF 133.98±2.47c 13.48±0.03b 66.49±0.00a 18.93±0.45b
MSRF 145.65±0.00b 13.45±0.03b 45.32±5.16d 18.75±0.04bc
改良早丰
Gailiangzaofeng
OCCF 155.19±0.35a 18.00±0.16a 60.29±0.00c 18.46±0.51bc

2.6 专用缓释肥对土壤酶活性的影响
土壤脲酶主要是指尿素胺基水解酶类, 是一种
可以将酰胺态有机氮化物水解转化为植物可以直接
吸收利用的无机态氮化物的酶, 其活性的高低直接
关系到尿素的利用效率, 也在一定程度上反映土壤
的供氮能力与水平, 提高土壤中的脲酶活性, 有利
于土壤中有机态氮向有效氮的转化, 从而提高土壤
氮素供应水平。由表 4 可以看出, 所有施肥处理的
土壤脲酶活性均高于不施肥处理。‘改良早丰’和‘渝
椒五号’的各施肥处理以 LCCF 脲酶活性最高(52.14
mg·100g−1·24h−1和 57.14 mg·100g−1·24h−1), LSRF次
之(45.00 mg·100g−1·24h−1和 50.71 mg·100g−1·24h−1),
MSRF 处理和 OCCF 处理脲酶活性在 2 个品种之间
相差不大。
土壤过氧化氢酶活性可表示土壤氧化过程的强
度, 而土壤氧化过程又造成了与土壤有机质的合成
及其有效化有关的土壤动力学现象。与不施肥处理
相比, 只有 LCCF、LSRF 处理提高了‘渝椒五号’和
‘改良早丰 ’的土壤过氧化氢酶活性 , 比 OCCF 和
MSRF施肥处理分别增加 0.26~6.85 mL·g−1·20 min−1和
2.59~10.22 mL·g−1·20 min−1, 增幅为 2.61%~202.7%和
23.9%~318.4%。 2 个辣椒品种所有处理中均以
OCCF处理土壤过氧化氢酶活性最低。
土壤蔗糖酶是一种对土壤碳循环具有重要作用的
酶, 被广泛用于表征土壤中生化过程的动向与强度, 土
壤蔗糖酶活性与土壤有机碳、全氮、有效磷等土壤养分
状况相关。本试验中, ‘改良早丰’仅 LSRF处理较对照提
高了土壤蔗糖酶活性(增加了 0.21 mg·mL−1·24h−1 和
32.8%), ‘渝椒五号’也只有 MSRF 处理较对照提高
了土壤蔗糖酶活性(增加了 0.80 mg·mL−1·24h−1 和
148 中国生态农业学报 2014 第 22卷


表 4 不同肥料处理对土壤酶活性的影响
Table 4 Influence of different fertilizer treatments on soil enzymes activities
品种
Variety
处理
Treatment
脲酶 Urease
(mg·100g−1·24h−1)
过氧化氢酶 Catalase
(mL·g−1·20min−1)
蔗糖酶 Invertase
(mg·mL−1·24h−1)
CK 23.57±5.71c 8.50±0.49c 0.58±0.03ab
LSRF 50.71±1.37a 13.43±0.86a 0.56±0.05b
LCCF 57.14±4.76a 10.84±0.12b 0.36±0.01c
MSRF 44.29±2.14b 8.41±0.57c 0.66±0.01a
渝椒五号
Yujiao5
OCCF 46.43±1.25b 3.21±0.61d 0.32±0.04c
CK 36.43±2.86c 7.98±0.98b 0.64±0.02b
LSRF 45.00±2.86b 10.23±0.24a 0.85±0.08a
LCCF 52.14±3.24a 9.97±0.37a 0.57±0.03b
MSRF 44.29±0.71b 6.67±0.61c 0.58±0.09b
改良早丰
Gailiangzaofeng
OCCF 38.57±5.00c 3.38±0.86d 0.40±0.06c

13.8%)。但 2个辣椒品种 LSRF、MSRF处理的土壤
蔗糖酶活性均明显高于 OCCF处理。
3 讨论与结论
化学肥料利用率较低的原因很多, 但其主要原
因是肥料施入土壤后氨挥发造成的损失。有资料显
示, 在有利于氨挥发条件下, 氨挥发损失率可高达
施氮量的 40%~50%[22], 因此降低氨挥发意义重大。
目前国内外学者在各种抑制剂种类选择及用量方面
都做了大量工作, 其中, DCD 含氮量 66.64%, 具有
稳定氨的作用, 与此同时又具有抑制土壤中亚硝酸
细菌的功能, 增效缓效作用兼备。nBPT减缓尿素水
解的作用明显, 可以延长施肥点尿素的扩散, 降低
土壤溶液中 NH4+和 NH3的浓度, 抑制 NH3的挥发损
失, 进而使释放出来的营养成分尽快被作物吸收。
本次氨挥发模拟试验中, 辣椒专用缓释复混肥的氨
挥发速率远小于自制辣椒专用肥和大颗粒尿素, 氨
挥发量也显著低于自制辣椒专用复混肥和大颗粒尿
素。可见, 添加了两种抑制剂的专用缓释复混肥, 可
以有效降低肥料施用前期的氨挥发速率。此外, 辣
椒专用复混肥的氨挥发速率及氨挥发量低于大颗粒
尿素, 原因可能是其所含的优质有机肥对氨挥发的
抑制作用。该结果与李菊梅等[23]的报道相似。但也
有学者认为, 有机质能够提高 NH4+有效性, 进而使
氨挥发强度增大[24]。具体原因仍需通过试验进一步
验证。
缓释肥由于养分缓慢释放, 可以持续不断地为
作物提供养分[14,19]。但在辣椒生长初期, 缓释肥释放
的速率较为缓慢, 因而盆栽辣椒生长初期株高和叶
面积等方面在各处理间差异不大。随着时间延长 ,
缓释肥保持了稳定的养分释放特性, 从而可以满足
辣椒对养分的需求; 而非缓释肥由于挥发淋失等原
因 , 在生长后期 , 养分供应不足 , 植株生长状况总
体低于缓释肥处理。本试验中, 辣椒总干物质重和
果实干物质重在不同施肥处理之间存在显著差异 ,
表现为辣椒专用缓释复混肥处理最高, 这与前人对
缓释肥应用效果研究结果相似[25−26]。
试验发现, 辣椒专用缓释复混肥有利于提高盆
栽辣椒对肥料中氮磷钾养分的吸收和利用。该结果
与早前朱国梁等[27]报道相似。原因可能是辣椒专用
缓释复混肥添加了抑制剂, 养分释放速度较为平缓,
从而在一定程度上可以有效避免施肥前期土壤中养
分含量供过于求造成的不利影响。而非缓释肥本身
缺少各类抑制剂, 使得养分容易被土壤吸附固定或
通过其他途径损失, 这可能是普通复合肥表观利用
率低的一个原因。试验还发现辣椒专用缓释复混肥
的氮素表观利用率高于市售非包膜缓释肥(MSRF),
原因可能与辣椒专用缓释复混肥富含的优质有机质
和膨润土等有关。
试验中土壤碱解氮以 OCCF处理最高, LSRF为
各施肥处理最低。土壤速效钾含量表现为
LCCF>LSRF或 OCCF>MSRF>CK。原因可能是该处
理的辣椒植株对各养分吸收量远大于其他处理。这
在一定程度上也说明了辣椒专用缓释复混肥有利于
减少施肥后未被完全利用的肥料通过各种途径进入
环境进而引起各种负面影响。2 个辣椒品种的土壤
有机质含量均以 LSRF处理最高, 同时, 与 OCCF比
较, LSRF处理还提高了土壤过氧化氢酶和脲酶的活
性。该结果与早前报道[28−30]相似。由此可见, 富含
有机质的辣椒专用缓释复混肥通过调控土壤有效养
分, 即缓/控释复合肥料通过“土壤无机−有机−微生
物−酶”复合胶体体系影响土壤酶活性, 以调控土壤
有效养分含量的动态变化与作物养分需求间的协调
平衡, 最终提高肥料养分利用效率[30]。
本文采用室内扩散模拟试验及土培试验, 研究
了辣椒专用缓释复混肥的氨挥发特性以及对辣椒产
第 2期 王崇力等: 专用缓释肥的土壤氨挥发特性及其对辣椒氮磷钾吸收利用的影响 149


量、氮磷钾养分吸收利用、土壤有机质及酶活性的
影响。结果发现, 与大颗粒尿素相比, 辣椒专用缓释
复混肥可以明显降低肥料的氨挥发速率和氨累积挥
发量。同时, 专用缓释复混肥还较普通复合肥有助
于提高辣椒对氮磷钾养分的吸收, 显著提高 2 个辣
椒品种的植株总干重和果实产量, 增加了氮、磷、
钾素表观利用率。此外, 富含有机质的专用缓释复
混肥还较普通复合肥增加了土壤有机质含量, 提高
了土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性, 从而改善
了土壤理化性质。
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