土壤水热条件是影响作物生长和产量的重要因素,也是近年来灌溉调控和管理研究的关注热点。目前,针对土壤水热调控的研究和应用主要围绕覆膜滴灌技术展开,研究内容主要集中在覆膜对作物耗水规律及水分利用的影响等方面,土壤水热条件变化对滴灌施氮过程及氮素吸收利用影响的研究还很少涉及。此外,对于利用灌溉水温改变土壤水热条件,进而调节作物生长、养分吸收和产量的研究还十分缺乏,仅有的少量研究集中在利用调节灌溉水温改善寒区水稻的生长条件和产量方面。为此开展滴灌条件下土壤水热条件变化对氮素迁移转化及作物吸收过程的研究,揭示不同土壤水热条件下的滴灌水氮调控机制,将为滴灌水氮调控措施在不同土壤水热条件下的制定提供依据。本文以白菜(Brassica pekinensis)为研究对象,于2015和2016年开展日光温室滴灌试验,考虑土壤温度调控措施和施氮量2个因素,土壤温度调控措施设灌溉水加温(保持在30～35℃)、覆膜、覆膜条件下灌溉水加温(保持在30～35℃)和无调节4个水平,施氮量设置0、150和300 kg/hm2三个水平。生育期内监测土壤温度变化、土壤水氮分布和土壤酶活性变化,定期测定白菜株高、球形指数、地上部分干物质质量和吸氮量,研究滴灌水热调控和施氮量对土壤水热、氮素吸收转化和作物生长及产量的影响。主要结论如下:(1)灌溉水加温对土壤温度的调节主要体现在灌水过程中,增温幅度与气温有关,在表层10 cm 土壤中最高可达7℃;灌水结束后土壤温度快速下降,4～5h后与无调节处理基本一致。灌溉水加温与覆膜相结合后,灌水过程中的增温幅度会增大1～2℃,且在灌水结束后土壤温度的下降趋势变缓。在白菜生育期内,仅增加灌溉水温对土壤温度的影响并不明显;而覆膜对土壤温度的影响深度可以达到30cm,尤其对生育前期的土壤温度增加明显,苗期10～30cm 土层的日平均土壤温度可以增加1.4～2.1℃;而覆膜与增加灌溉水温的结合可以明显提高白菜生育后期的土壤温度,结球期10～30cm 土层的日平均土壤温度可以增加1～3℃。(2)覆膜后0～40cm 土层的土壤含水率有明显增加。生育期内各土层土壤的NO3--N含量都随施氮量增加而增加。增加灌溉水温和覆膜都会减少NO2--N在土壤表层的累积量;覆膜可以明显提高0～20cm表层土壤NH4+-N含量。覆膜可以使0～20cm表层土壤有机氮矿化量提高5.7%～38.7%,并且与增加灌溉水温的结合可以对20～40cm深层土壤有机氮矿化量有一定的影响。(3)滴灌水热调控措施和施氮量主要影响0～20cm表层土壤脲酶活性;土壤脲酶活性随施氮量增加而增强;覆膜、增加灌溉水温和覆膜与增加灌溉水温的结合可以使生育期内0～20cm表层土壤脲酶活性分别增强12%～17%、8%～15%和18%～30%。施氮量对土壤天门冬酰胺酶活性没有明显的影响;覆膜可以使0～20和20～40cm 土层土壤天门冬酰胺酶活性分别增强50%～140%和50%～180%倍;覆膜与增加灌溉水温的结合可以使0～20和20～40cm 土层土壤天门冬酰胺酶活性分别增强60%～200%和60%～180%倍。在白菜结球期,土壤脲酶活性与土壤无机氮含量正相关;在白菜莲座期和结球期,土壤天门冬酰胺酶活性与有机氮矿化量和无机氮含量均正相关。(4)白菜株高随施氮量增加有增加的趋势,但在生育后期和收获时处理间差异逐渐减小;覆膜可以使白菜生育前期的株高明显增加。覆膜可以通过改善土壤水热和土壤肥力条件,促进白菜前期生长,提高白菜地上部分干物质质量和吸氮量,进而提高产量;并且与增加灌溉水温结合后,增温和增产效果更明显。(5)为了避免因气温较高而产生热害、虫害等各类病害现象,在滴灌条件下,华北温室大白菜的播种日期可以推迟半个月左右。为了达到节水高产的效果,菜农可以在白菜生育前期采用覆膜的栽培方式改善土壤水热条件,以保证白菜出苗率和前期的生长;在莲座期之后可以采用覆膜与增加灌溉水温(保持在30～35℃)结合的栽培方式提高土壤温度,以避免因温度过低影响作物生长和产量的形成。