延庆区设施菜田土壤养分资源特征及科学管理

通过在北京市延庆区设施蔬菜主产区日光温室和钢架大棚耕层土壤取样,测定土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾及有效铜、锌、铁、锰微量元素等养分含量,分析延庆区设施菜田土壤养分资源的现状及不同棚龄的土壤有机质和大量元素等养分特征。结果表明:延庆区设施菜田土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的平均含量分别为46.4 g/kg、2.0 g/kg、260.1 mg/kg、81.0 mg/kg、373 mg/kg,总体水平极高。特别是一直施用鸡粪和沼液的张山营镇土壤养分含量明显高于其他乡镇,长期单一肥料施用导致土壤养分累积效应明显。随着棚龄的增加,设施菜田土壤有机质和大量元素含量并未随棚龄增加而呈现显著升高的趋势。但各棚龄段极高的土壤养分绝对含量表明不论是大量元素还是微量元素的累积仍然对土壤环境造成潜在的危险。根据研究结果提出了"一减两增三平衡"的养分管理对策:即严控氮肥施用量,增施微生物肥,增施有机肥;有机-无机,大量-微量相结合,适时适法平衡施肥。     

不同施肥措施对球茎茴香产量、品质及氮平衡的影响

在温室条件下研究了种植填闲作物、施用秸秆、单施有机肥以及优化施肥等不同措施对球茎茴香产量、品质和氮素吸收利用的影响。结果表明:不同施肥措施使球茎茴香增产1.00%~7.65%,氮素吸收增加4.62%~26.75%。随着施氮量的增加,果实硝酸盐含量呈增加趋势,以常规施肥最高;种植填闲作物、施用秸秆及优化施肥处理的球茎茴香VC含量相对较高,可溶性糖以单施有机肥处理为最高,各处理中硝态氮主要集中在0~40 cm内,未对环境造成污染。     

长期定位施用氮肥对菜田土壤肥力变化的影响

在蔬菜氮肥长期定位试验条件下研究了不同施肥处理对土壤肥力变化的影响。明确了长期施用有机肥对增加菜田土壤有机质含量的作用及其变化过程，施用氮素化肥对增加土壤有机质含量作用不大以及土壤有机质分解的缓慢过程。虽然施用有机肥对维持土壤养分平衡有着积极作用，但长期不施磷、钾肥仍然会导致土壤磷、钾养分的亏缺。在偏施特别是多施氮素化肥条件下，土壤交换性盐基总量及交换性Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋含量明显下降，土壤ｐＨ值降低，逐渐向酸性方向恶化。从施肥角度提出了防止菜田土壤恶化的对策。     

不同施肥措施对罗马花椰菜产量、品质及氮平衡的影响

在京郊保护地菜田条件下,研究了常规施肥(CON)、优化+填闲+调C/N(OCC)、施用控释肥(CRF1,CRF2)等施肥措施对罗马花椰菜产量、品质和土壤无机氮残留的影响,并对土壤-作物体系氮素平衡进行了分析。结果表明:不同施肥措施使罗马花椰菜增产14.75%～21.54%,吸氮量增加12.65%～15.51%。施肥处理间罗马花椰菜可食部分硝酸盐含量由高到低依次为:常规施肥优化+填闲+调C/N控释肥1控释肥2。收获后,0～200cm土体无机氮浓度变化为:常规施肥控释肥1控释肥2优化+填闲+调C/N。与常规施肥相比,优化+填闲+调C/N和施用控释肥处理降低了土壤中无机氮的累积,分别减少土壤-作物体系的氮素盈余45.17%、21.40%和31.73%。减量施氮、种植填闲作物、施用秸秆及施用缓控释肥等是提高氮素利用率,减少氮素损失的有效措施。     

添加外源氮对不同年限设施土壤矿质氮含量的影响

以3个不同种植年限(0、13年和21年)的设施菜田土壤为研究对象,通过36 d培养试验,研究了添加不同外源氮条件下土壤铵态氮、硝态氮及矿质氮的含量,明确设施蔬菜种植年限和添加外源氮对土壤矿质氮含量的影响,以期为设施菜田减肥、高效施肥管理措施的制定提供参考依据。结果表明:在培养过程中,随设施菜田种植年限的增加,土壤铵态氮、硝态氮和矿质氮含量均表现为增加趋势,但施氮对土壤矿质氮含量的增加效果则随之减弱,种植年限为0、13年和21年的设施菜田土壤矿质氮含量在培养期间的最大增量分别为90.77、83.66 mg·kg^-1和74.03 mg·kg^-1,硝化速率常数随种植年限的增加而减小。而同一种植年限下,土壤铵态氮、硝态氮和矿质氮含量总体表现为随施氮量的增加而增加,且同一施氮量下,全部施用无机肥处理大于有机无机配施处理,硝化速率常数表现出相同的趋势。该研究可通过施氮量和肥料种类的变化来直接调控土壤矿质氮含量,以减少氮素损失。     

磷肥的不同施用方式对保护地甜椒的影响

为了探索北京设施菜田是否需要追施磷肥,以保护地甜椒为试验材料,研究了不同磷肥施用方式对甜椒产量、经济效益及土壤含磷量的影响。结果表明:在土壤有效磷含量238.32 mg/kg情况下,与常规相比,不施有机肥+追施磷肥、施用有机肥+不追施磷肥、施用有机肥+追施磷肥处理产量分别提高2.0%、4.0%、28.7%,其中不施有机肥+追施磷肥处理纯收入最高,较CK提高1.8%。0～20 cm、20～40 cm土壤有效磷含量平均值以施用有机肥+追施磷肥处理最低,不施有机肥+追施磷肥处理存在磷富集风险。综合分析,建议选用不施有机肥+追施磷肥的方式来进行保护地甜椒的培育,生产中每667 m~2推荐追肥量为纯N 23 kg、P_2O_5 5 kg、K_2O 15 kg。     

长期施肥条件下菜田—蔬菜生态系统变化的研究(Ⅱ)土壤理化性质的变化

 随着土壤有机质含量的提高，大约占土壤全氮含量95% 的可矿化氮量也随之增加，土壤供氮能力增强；而单施氮素化肥以及在此基础上配施磷钾肥的处理，土壤中氮库难以扩大，碱解氮的含量急剧下降。在设施内长期施肥后土壤全磷富集，钾素不足。长期偏施过量无机氮肥加速了土壤的酸化及交换性盐基数量的下降及其比例的失调，设施栽培长期施用有机肥以及氮磷钾配施可阻止其进程。土壤物理性退变是从量变到质变的长期过程，对土壤的破坏性很大。     

夏季种植甜玉米减少果类菜田土壤氮素损失的效果

研究冬、春茬番茄收获后种植夏季填闲甜玉米对土壤剖面无机氮含量及氮素损失的影响,以解决我国北方设施果类蔬菜生产中夏季休闲期较长,夏季土壤氮素矿化强烈,无机氮积累严重,下茬定植前后大水漫灌容易导致淋洗损失等问题。结果表明:在夏季期间没有任何肥料投入和灌溉,甜玉米生长状况良好,其生物量鲜重达66.7 t/hm2,干物质累积为5.9 t/hm2,玉米穗净鲜重达7.5 t/hm2,农民净收入达8 000元/hm2;甜玉米地上部可带走土壤氮素128.1 kg/hm2,减少土壤无机氮累积数量403.1 kg/hm2,从而减少氮素损失风险。夏季种植玉米不仅可以减少氮素损失,而且其根茬还田作为一个很好的碳源补充,改善菜田土壤环境,提高菜田土壤生物肥力。     

有机无机配比施肥对'南果梨'园土壤理化性状的影响

在有机肥氮与无机肥氮按不同配比施用的情况下,研究‘南果梨’园土壤理化性状的变化规律。结果表明:随着有机肥施用量的增加,土壤容重降低,单施有机肥显著降低0～20 cm和20～40 cm土层土壤的容重,提高了土壤的总孔隙度。有机无机配比施肥对土壤物理性质的影响不如有机肥,但高于化肥。施用有机肥显著提高了土壤有机质含量,随着有机肥比例的下降,土壤有机质、全氮、pH值有下降的趋势。有机无机配比施肥显著增加了20～40、40～60 cm土层土壤速效氮、磷、钾的含量。     

日光温室土壤养分动态变化与平衡施肥技术研究

研究是在多数日光温室采土化验的基础上进行的.温室土壤养分的动态变化较大,这种动态变化受施肥和种植作物的影响.农户习惯在每个生长周期施有机肥(干鸡粪)3.0 t/hm2;化肥以尿素、二铵为主,钾肥施用量偏低.不同种类蔬菜的单位产量养分吸收量不同,而且在所吸收的氮、磷、钾三要素中以钾最多,平均5.49 mg/kg,磷素吸收量最少,平均1.78mg/kg,氮素吸收量平均4.25 mg/kg.一个生长周期中,土壤碱解氮的动态变化受施肥的影响较小,看不出有什么规律,而土壤速效磷和速效钾受施肥的影响较明显.农民每季P2O5施用350 kg/hm2,土壤速效磷土测值增加8～13.5 mg/kg;而K2O施用150 kg/hm2,土壤速效钾土测值下降6～12.4 mg/kg.平衡施肥使P2O5施用量减少50～175 kg/hm2,N 减少100 kg/hm2,增加K2O施用量100～150 kg/hm2,蔬菜增产5 500～11 200 kg/hm2,效益十分可观.     

不同施肥措施对土壤氮素时空变化的影响

对北京市延庆地区农民常规施肥模式进行了优化,研究其对土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量的影响.结果表明:优化施肥处理(化学氮肥(N)用量为120 kg/hm2,磷肥(P2 O5)用量为90 kg/hm,钾肥(K2O)用量为135 kg/hm2,有机肥用量为7500 kg/hm2)具有提高土壤全氮含量的趋势,优化施肥处理与常规施肥处理相比,能有效降低土壤硝态氮含量和阻控其往下淋溶;该研究还发现,土壤铵态氮含量与施氮量和时间变化具有一定的关系.     

辣椒地土壤氮素反硝化损失与N2O排放研究

在种植辣椒的菜地土壤原位条件下,应用原状土柱培养-乙炔抑制法测定辣椒地土壤氮素反硝化损失与N2O排放量。试验结果表明,辣椒地土壤具有较高的硝化与反硝化活性,而且随着施氮量的增加,氮素反硝化损失量显著提高。辣椒生长季节不施肥、常规施氮和高氮施肥条件下辣椒地土壤反硝化损失和N2O排放量分别为3.62kg/hm2、6.68kg/hm2、16.13kg/hm2和1.09kg/hm2、7.06kg/hm2、25.06kg/hm2,其中常规施氮处理的土壤反硝化损失和N2O排放量分别占施肥量的1.36%和2.65%,高氮施肥处理分别占施氮量2.78%和5.33%。辣椒地土壤氮肥经反硝化途径损失的比例不高,但产生较高的N2O排放对大气环境造成较大影响。     

甘肃沿黄灌区设施蔬菜施肥现状及问题分析

通过问卷调查和室内测试,分析了沿黄灌区设施蔬菜施肥现状。结果表明:种植户在施用有机肥、化肥及灌水方面存在较大的盲目性,有机肥和化肥的投入量同时增加,缺乏平衡施肥的理念。种植区有机肥投入量在52～337t/hm2,化肥折算纯氮肥年平均投入量为1 165～4 865kg/hm2,磷肥(P2O5)年平均投入量为1 079～2 960kg/hm2,钾肥年平均投入量为631～3 321kg/hm2。设施不同土层土壤pH均显著低于农田土壤,土壤电导率则明显高于农田土壤,其中靖远、皋兰、红古设施土壤电导率超过了蔬菜的生育障碍临界值(EC0.4mS/cm)。     

不同氮肥处理对日光温室生菜产量、品质及土壤环境的影响

以生菜为试材,研究不同氮肥对日光温室生菜产量、品质及土壤环境的影响。结果表明:施肥显著提高生菜产量,以有机肥化肥配施增产效果最好。施肥降低生菜可溶性糖含量、提高可溶性蛋白质含量,均以单独施用化肥变幅最大;施肥显著提高生菜维生素C含量,以单独施用有机肥最高,有机肥化肥配施次之;施肥显著提高生菜硝酸盐和亚硝酸盐含量,单独施用化肥增幅最大,有机肥化肥配施次之,单独施用有机肥最小。单独施用化肥显著提高了土壤电导率、pH值及可溶性盐含量、碱解氮含量,有机质、速效P和速效K含量略有降低;单独施用有机肥、有机肥化肥配施则显著降低了土壤pH值,显著提高了土壤有机质和碱解氮含量,土壤可溶性盐、速效P、速效K含量及电导率值略有提高。在日光温室生产中,有机肥化肥配施利于协调产量、品质、土壤环境关系,实现可持续发展。     

不同施肥模式对土壤氮磷含量及作物吸收特征的影响

以北京4 号大白菜为试材，采用大田试验方法，研究了不同施肥模式下土壤中氮、磷含量的变化规律及大白菜对其吸收利用特征。结果表明：长期过量施肥可导致表层土中氮素的累积，增加氮素淋溶流失的风险，且未能有效提高大白菜对氮素的吸收利用。随着化学氮肥施用量的增加，表层土中速效磷含量增加。各有机肥处理大白菜对磷素的吸收利用均明显高于其他处理；有机肥+化学氮肥处理大白菜的产量最高，明显高于过量施肥处理。因此，减少氮肥投入，有机—无机肥料合理配施，控制磷肥的投入量是提高作物产量、品质及肥料利用率的有效途径之一。     

基于土壤无机氮储量的加工番茄氮肥追施管理技术研究

通过田间试验研究了膜下滴灌条件下传统施肥模式、基于土壤无机氮储量(Nmin)的氮素管理模式对加工番茄干物质积累、氮素吸收及产量品质的影响.结果表明:施氮可以显著促进加工番茄的生长和氮素的吸收;加工番茄干物质快速累积的时间出现在出苗后58～80 d.加工番茄对干物质分配中心与氮素吸收分配中心一致.基于土壤Nmin的氮素管理在加工番茄整个生育期施氮225 kg/hm2,与传统施肥(300 kg/hm2)相比,节氮25％,氮肥利用率提高了27.36％,但二者产量和品质差异不显著.     

磷肥供应对设施结球莴苣产量和磷肥利用率的影响

确定土壤有效磷供应临界值及合理的施肥措施,是菜田磷肥合理施用、获得作物高产的基础。通过在北京郊区5个区、县开展结球莴苣磷肥施用试验(处理1:不施有机肥,不追施磷肥;处理2:施用有机肥,基肥不施磷肥,不追施磷肥;处理3:施用有机肥,磷肥一次性底施,不追施磷肥;处理4:施用有机肥,磷肥在基肥和3次追肥时施用;处理5:施用有机肥,磷肥一次性底施,施用量为处理3的2倍,不追施磷肥),利用线性加平台模型分析京郊菜田土壤有效磷含量与结球莴苣相对产量之间的关系,以及不同施肥措施对结球莴苣产量和磷肥农学利用率的影响。结果表明:京郊地区设施结球莴苣土壤有效磷临界值为81.2mg·kg~(-1)。当土壤Olsen-P含量81.2mg·kg~(-1)时,处理2、处理3、处理4和处理5分别比处理1(空白对照)增产7.73%、12.80%、18.60%和12.56%,其中处理4的平均产量最高;各试验点各处理的磷肥农学利用率均为正值。当土壤Olsen-P含量81.2mg·kg~(-1)时,增施磷肥不仅不能使结球莴苣明显增产,还会增加环境风险。因此,对于京郊地区设施结球莴苣生产,土壤有效磷含量81.2mg·kg~(-1)时,推荐采用施用有机肥、磷肥在基肥和3次追肥时施用的施肥方法;当土壤有效磷含量81.2mg·kg~(-1)时,当季生产可以不施磷肥。     

氮素供应对露地胡萝卜生长及其氮素利用的影响

研究在氮素供应水平对露地胡萝卜的产量、养分吸收和氮素利用的影响。结果表明,胡萝卜肉质根的产量、氮素吸收及可溶性固形物含量随施氮量的增加而明显增加,但在氮素投入量超过120 kg·hm-2时肉质根的产量和可溶性固形物含量没有明显地增加。在本试验条件下,保证胡萝卜肉质根产量的最低氮供应水平(0-60 cm土壤初始无机氮+肥料氮)为227kg·hm-2,根据土壤氮素的分析,作物生长期间根层土壤的氮素净矿化量为58kg·hm-2,因此满足作物生长所需要的氮素临界供应目标值(0～60 cm土壤初始无机氮+肥料氮+根层土壤的氮素净矿化量)为285kg·hm-2,即从合理施肥的角度来看,京郊露地胡萝卜生产中氮肥的最大投入量不应超过该值。     

我国设施番茄氮肥施用量现状及其利用率、产量影响和地力贡献率分析评价

通过对国内与设施番茄施肥有关的57篇文献中的79个试验数据进行分析,评价了目前设施番茄的氮肥投入量、氮肥效率和地力贡献率。结果表明,传统施肥模式下,设施番茄有机肥氮素投入量平均为617.0kg·hm-2,化肥氮素投入量平均为705kg·hm-2,总氮投入达到1313kg·hm-2;优化施肥模式下的有机肥氮素投入量、化肥氮素投入量和总氮投入分别为581.7、353kg·hm-2和936kg·hm-2。优化施氮处理比传统施氮处理平均增产8%。传统施肥的氮肥偏生产力(PFP)、农学效率(AE)、当季利用率(RE)平均值分别为155.7kg·kg-1、28.0kg·kg-1、9.5%。优化施肥模式下,氮肥偏生产力、农学效率、当季利用率平均值分别为356.3kg·kg-1、63.6kg·kg-1、17.8%。传统施肥和优化施肥处理的菜田地力贡献率平均值分别为72.9%和70.4%,与传统施肥相比,优化施肥的化肥氮减量潜力很大。     

施氮量和DCD对蕹菜生长、硝酸盐累积及土壤氮素形态的影响

在盆栽条件下研究了氮肥不同施用量及添加硝化抑制剂DCD对蕹菜生长、硝酸盐累积和土壤氮素形态的影响.结果表明,施氮0.00～0.30 g/kg,蕹菜单株重和株高随施氮量增加而增加,但当施氮为0.40 g/kg,蕹菜单株重和株高出现了下降趋势;随着施氮量的增加,蕹菜硝酸盐累积量增加;土壤硝态氮的累积量与施氮量成线性相关关系(关系式为y=45.7x 2.82,R2=0.9435);从整个蕹菜生长周期来看,0～20 cm土体铵态氮含量呈现出波浪形变化,且整体显下降趋势.在施用等量氮肥情况下,添加10?D能显著提高蕹菜的单株重与株高,而且可抑制土壤铵态氮向硝态氮转化,使氮肥较长时间以铵态氮形式保留在土壤中,从而减少硝态氮累积.