黑水虻虫粪对水稻生长及土壤理化性质的影响

  【目的】  黑水虻虫粪为黑水虻幼虫生物转化畜禽粪便所得,其有机质、养分含量高,可作为有机肥施用。研究黑水虻虫粪施用对水稻生长和土壤理化性质的影响,为其安全、合理使用提供科学依据。  【方法】  采用盆栽试验,设置施用盆栽土壤重量的0%、2%、4%、6%和8%虫粪肥5个处理 (依次记为CK、T1、T2、T3、T4),一次施肥后连续两年种植水稻,研究不同施肥处理对水稻株高、叶片酶活性、稻米产量、稻米氮磷钾含量、土壤养分指标、土壤酶活性的影响。  【结果】  施肥后第一年 (2018年),T2处理的水稻株高、产量最高,分别较CK提高了5.8%、43.7%,而T4处理的株高、产量分别较CK降低了8.0%、20.0%。在第二年 (2019年) 水稻株高和产量随着虫粪施用量的增加而提高,施虫粪肥处理提高了11.5%～33.5%的株高和33.9%～195.5%的产量。虫粪肥的施用在两年中都提高了水稻叶片的SOD、POD、CAT活性和稻米中的氮磷钾含量,且随着虫粪用量的增加而提高。虫粪肥的施用使土壤pH两年中分别由6.46、6.51提升到7.13、7.14。有机质含量提高了7.1%～32.5%,EC值提高了13.6%～99.9%,铵态氮含量提高了25.2%～195.4%,有效磷含量提高了45.7%～312.0%,速效钾含量提高了1.7～20.1倍。虫粪肥提高了13.1%～109.5%的脲酶活性,提高了14.5%～45.4%的磷酸酶活性,提高了25.2%～286.5%的蔗糖酶活性。  【结论】  黑水虻虫粪的施用可以提高土壤养分含量和酶活性,适宜的施用量能促进当季和后茬水稻生长,提高水稻产量,因此黑水虻虫粪作为一种新型有机肥料,具有广阔的应用潜力。     

不同耕作与施肥方式对花椰菜生长及养分利用的影响

在设施菜地条件下研究不同有机肥施用及耕作方式对花椰菜产量品质及肥料利用率的影响。试验安排2种耕作方式(浅翻、深翻)与3种施肥模式(不施肥、施有机肥、施有机肥与秸秆),设置6个处理。结果表明:与对照相比,施肥增加了作物株高和叶绿素含量,提高了蔬菜中还原型Vc和硝酸盐含量;土壤深翻显著降低了蔬菜硝酸盐含量,施有机肥和增施秸秆降幅分别为49.42,50.40mg/kg。秸秆还田可使有机肥料氮素利用率增加10.00%(浅翻)和0.11%(深翻),磷素利用率增加8.96%(浅翻)和1.40%(深翻),钾素利用率增加24.88%(浅翻)。单施有机肥时配合土壤深翻也可以提高有机肥料养分利用率。     

微生物发酵有机肥对温室番茄产量、品质和土壤肥力的影响

研究了施用微生物发酵有机肥对番茄产量、品质和土壤养分、微生物群落的影响。结果表明,微生物发酵有机肥+50%化肥比对照(不施肥)增产95.58%,比常规施肥增产47.56%;单施微生物发酵有机肥比对照增产68.70%,比常规施肥增产27.28%。微生物发酵有机肥可以显著降低番茄的硝酸盐含量,增加Vc、还原性糖、番茄红素、可溶性固形物含量,从而提高了番茄品质。能明显提高土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量,降低土壤硝态氮含量,增强土壤酶的活性,可显著增加三大微生物类群的数量,从而提高土壤综合肥力。也可显著提高经济效益。可作为一种生产无公害蔬菜的施肥技术推广应用。     

传统和优化水氮管理对蔬菜地土壤氮素损失与利用效率的影响

通过3年田间定位试验利用氮素平衡方程模拟了传统水氮管理和优化水氮管理下连作蔬菜地土壤无机态氮含量的变化，分析了两种水氮管理对土壤氮素损失量及氮素利用效率的影响。结果表明：优化水氮管理下花椰菜、苋菜和菠菜生长期内土壤平均(2年或3年)氮素损失量(氨挥发、反硝化和硝态氮淋洗的总和)只有传统水氮管理下花椰菜、苋菜和菠菜生长期内土壤平均氮素损失量的9%、8%和18%；氮素利用效率是传统水氮管理下各蔬菜氮素利用效率的2.3倍、3.2倍、1.7倍，而两处理间蔬菜平均产量并无显著差异。     

土壤养分状况系统研究法在菠菜平衡施肥上的应用

利用ASI土壤养分状况系统研究法研究平衡施肥对菠菜产量和品质的影响。结果表明,海南花岗岩砖红壤土壤养分为缺钙缺氮缺铜;随着施氮量的增加,菠菜产量提高,体内的硝酸盐含量增加;氮肥施用量与硝酸盐含量呈正相关关系(化学氮肥r=0.9876,有机氮肥r=0.8175)。氮肥用量超过ASI系统研究法的推荐用量,硝酸盐积累量达显著水平。在最佳施氮量情况下,(尿素240kg/hm2)随施钙量的增加,菠菜产量增加。ASI土壤系统研究法推荐的施钙处理叶片硝酸盐积累量最低,硝酸还原酶活性随钙用量的增加而提高。试验施用钾和镁肥对菠菜产量有负效应,且菠菜硝酸盐的积累量增加。ASI土壤养分状况系统研究法的诊断结果与菠菜产量和品质的提高具有较好的相关性,对菠菜平衡施肥有一定的指导作用。     

有机肥及DMPP对蔬菜生产及硝态氮淋失的影响

研究在等氮条件下有机无机肥配施及添加硝化抑制剂DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)对蔬菜产量、品质及土壤硝态氮淋失的影响,旨在为蔬菜安全生产和地下水环境质量保护提供理论依据。采用大型原状土柱系统,连续种植3季蔬菜(蕹菜、苋菜和萝卜),以施有机肥的氮素量占总氮施用量的质量分数为依据,设置8个施肥处理:不施肥(CK)、纯化肥(CF)、30%有机肥+70%无机肥(30%OM)、50%有机肥+50%无机肥(50%OM)、70%有机肥+30%无机肥(70%OM)、纯化肥+DMPP(CF+DMPP)、30%有机肥+70%无机肥+DMPP(30%OM+DMPP)和50%有机肥+50%无机肥+DMPP(50%OM+DMPP)。结果表明:1)随有机肥施用比例增大,蔬菜产量呈下降趋势,但施用比例不高于50%时产量下降不显著;随有机肥施用比例增大土壤硝态氮淋失量及蔬菜硝酸盐均降低,50%OM处理土壤淋失液硝态氮平均浓度及淋失量较CF处理显著降低了29.29%和25.39%,氮肥表观利用率及表观淋失率分别为22.60%和8.82%。2)硝化抑制剂DMPP对蔬菜产量和硝酸盐含量的影响与蔬菜种类和种植季候密切相关,降低土壤硝态氮淋失的效果为CF+DMPP30%OM+DMPP50%OM+DMPP,但DMPP的抑制效果会随有机肥的比例增加而降低。50%OM+DMPP处理氮肥表观淋失率和表观利用率分别为4.70%和26.26%。3)试验期间,3季蔬菜水分输入(降雨和灌溉)分别为总水分输入量的49.82%(蕹菜季)、23.03%(苋菜季)和27.15%(萝卜季);水分淋失量为总淋失量的46.75%(蕹菜季)、19.66%(苋菜季)和33.59%(萝卜季);硝态氮淋失量为总淋失量的73.77%(蕹菜季)、2.31%(苋菜季)和23.92%(萝卜季)。研究表明,50%OM+DMPP处理,是保证蔬菜产量品质,同时有效降低土壤硝态氮淋失量的最优处理;降雨和施肥措施是影响土壤硝态氮淋失的重要因素,合理配施有机肥及添加DMPP并根据蔬菜生长需肥特性进行施肥能有效应对连续降雨造成的硝态氮大量淋失。     

不同水氮管理对苋菜和菠菜的产量及硝酸盐含量的影响

通过田间试验研究不同水氮管理对苋菜和菠菜的产量、水分利用效率及硝酸盐含量的影响。结果表明,在同一水分处理条件下,不同的土壤供氮水平对苋菜和菠菜的产量均无显著差异,而各水分处理间也无显著差异,但水分利用效率却以W1处理(农民习惯灌水方式)为最低;苋菜和菠菜中硝酸盐含量主要受土壤的供氮量的影响,其次是土壤含水量,因此,降低土壤供氮量的同时适当降低土壤含水量,是提高水分利用效率和蔬菜品质的有效方法之一。     

熏蒸条件下有机肥部分替代化肥对西瓜生长及养分利用的影响

基于田间大棚试验,采用等量养分原则,分析生物有机肥、蚯蚓粪、鸡粪等不同有机肥部分替代化肥对西瓜生长、产量、品质以及养分利用的影响。结果表明,与单施化肥相比,有机肥部分替代化肥均不同程度提高了西瓜叶绿素含量、光合性能、产量及品质,其中以蚯蚓粪与化肥配施效果最佳,其光合性能显著高于单施化肥,产量提高了33.63%,可溶性糖、可溶性蛋白及维生素C含量分别增加了14.07%,14.47%和17.52%。有机肥部分替代化肥施肥处理的肥料利用率高于单施化肥,土壤养分元素依存率低于单施化肥,以蚯蚓粪配施化肥作用效果最为显著,氮、磷、钾肥利用率分别为26.02%,5.67%和29.89%,土壤氮、磷、钾素依存率分别为20.96%,20.32%和31.55%。熏蒸处理的西瓜枯萎病发病率整体低于未熏蒸处理,其中熏蒸条件下蚯蚓粪部分替代化肥施肥处理西瓜发病率最低,仅为4.76%。     

施用袋控缓释肥对碧桃生长发育及观赏效果的影响

为降低园林植物施肥人力成本,拓宽袋控缓释肥应用范围,通过施肥试验研究施用袋控缓释肥对碧桃观赏效果的影响。设置袋控缓释肥处理、撒施肥处理、不施肥处理3种施肥方式,测定施肥后土壤各养分的含量。试验结果表明:施肥后土壤铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾等养分含量,袋控缓释肥处理维持在一个较高水平,撒施处理下降显著,不施肥处理含量低。叶片叶绿素含量和光合作用速率各处理在施肥后期差异显著,袋控缓释肥处理显著高于撒施处理、不施肥处理。袋控缓释肥促进碧桃一年生枝生长发育,表现为枝条粗壮。袋控缓释肥处理叶芽比例最低,为2.6%,3个花芽的复花芽比例最高,为81.8%,与撒施处理和不施肥处理相比差异显著。袋控缓释肥处理2个花芽的复花芽比例为10.4%,撒施处理和不施肥处理分别为30.6%和38.2%,显著低于撒施处理和不施肥处理。袋控缓释肥处理花数量显著高于肥料撒施处理和不施肥处理。袋控缓释肥处理花直径为4.9 cm,不施肥处理为4.1 cm,肥料撒施处理为4.5 cm,各处理间差异显著。袋控缓释肥处理花期显著长于肥料撒施处理和不施肥处理,观赏时间长30%以上。碧桃施用袋控缓释肥后土壤养分含量维持一个较高水平,相比撒施处理养分稳定、波动小,观赏效果显著优于肥料撒施处理和不施肥处理。碧桃施用袋控缓释肥是一种省工、高效的施肥方法。     

施用菇渣与有机肥对生菜生长和重金属累积的影响

采用小区试验的方法,以施用化肥和不施肥为对照,研究了施用金针菇、双孢蘑菇菇渣、猪粪和牛粪有机肥对生菜生长、重金属含量及对土壤养分、重金属的影响。结果表明:两种菇渣Cu、Zn、Ni、Cr、Cd重金属元素含量显著低于猪粪有机肥,而双孢蘑菇菇渣的这几种重金属含量又显著高于金针菇菇渣;与施用化肥、施用有机肥相比,施用菇渣能显著提高土壤多种养分和有机质含量,增加生菜叶片可溶性蛋白质的含量,降低生菜叶片硝态氮含量,而土壤和生菜重金属含量与对照(不施肥)无显著差异;施用猪粪有机肥的土壤Cu、Zn含量明显升高,但生菜的重金属Cu、Zn与对照亦无显著差异。总之,施用两种菇渣具有与猪粪、牛粪有机肥相似的培肥土壤、提高蔬菜产量和改善品质效果,所引起的土壤和蔬菜重金属累积风险低于施用猪粪有机肥;但长期施用菇渣的环境分析还需通过多年试验,进行长时间监测才能得出评估结果。     

茶树控释氮肥的施用效果与合理施用技术研究

采用田间试验方法研究控释氮肥不同施用量和施用次数条件下土壤养分释放动态,以及对茶树养分吸收、叶片叶绿素含量,茶叶产量和品质变化的影响。结果表明,控释氮肥能明显延长氮在土壤中的留存时间,与普通尿素相比,NH4+-N浓度明显提高并能持续较长时间;而NO3--N变化不大,使NO3--N占总无机态氮含量的比例降低。控释氮肥在土壤中的这种动态变化与茶树对氮素的吸收规律基本同步,这不仅明显促进了茶树对氮素的吸收,而且对钾和锌等矿质元素的吸收也有所增强;茶树叶片叶绿素含量提高。与普通尿素相比,控释氮肥可减少30%氮肥用量而不影响茶叶产量和品质;相同的施肥量和施肥次数或施肥次数减少一次,茶叶仍增产6.6%～24.1%,平均12.9%;茶叶品质成分,特别是游离氨基酸含量也有明显提高。     

苏丹草—黑麦草轮作中不同施肥措施对饲草产量及土壤性质的影响

在盆栽试验条件下研究了苏丹草—黑麦草轮作中不同施肥措施对饲草产量、养分吸收及土壤性质的影响。结果表明:各施肥处理均可显著提高饲草产量,整个轮作期,单施化肥（NPK）、石灰和化肥配施（NPK+Lime）、有机肥和化肥配施（NPK+OM）处理的鲜草产量分别比不施肥处理（CK）增加6.1倍、6.8倍和7.3倍;在化肥基础上配合施用石灰和有机肥,鲜草分别增产9.5%和17.2%。养分吸收结果显示,不同施肥处理明显提高饲草N、P、K含量并促进饲草对养分的吸收。土壤养分分析结果表明,与CK及NPK处理相比,增施石灰和有机肥提高酸性土壤pH值,促使其向中性靠近;在NPK基础上配合施用石灰,轮作结束时土壤有效钙含量比NPK处理提高了20.7%,有效铁和有效锰含量降低了26.5%和41.2%;在NPK基础上增施有机肥,能显著提高了土壤中的氮、磷、钾养分含量。     

蔬菜废弃物堆肥对设施蔬菜产量和土壤生物特性的影响

采用盆栽试验研究了蔬菜废弃物堆肥对小白菜的增产效果、土壤养分含量、土壤微生物量和酶活性的影响。结果表明,蔬菜废弃物堆肥能够显著提高盆栽小白菜的产量和品质,其中30 t/hm2的高量蔬菜废弃物堆肥将产量提高了66.26%,将品质指标Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著提高了35.64%、183.36%和39.42%。蔬菜废弃物堆肥能够显著提高土壤质量,有机质、总氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量和土壤微生物量碳、氮,以及土壤淀粉酶、脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性的土壤质量指标。与牛粪相比较,高用量的蔬菜废弃物堆肥处理在小白菜产量、可溶性蛋白含量、土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量、磷酸酶活性上显著高于牛粪;而在可溶性糖含量、土壤有机质含量、土壤微生物量、淀粉酶、脱氢酶活性上显著低于牛粪。综合而言,蔬菜废弃物堆肥能够提高土壤质量,增加蔬菜产量和品质;在蔬菜产量方面,蔬菜废弃物堆肥优于牛粪,在蔬菜品质和土壤质量方面,蔬菜废弃物堆肥与牛粪相当。     

蚓粪和益生菌互作对土壤性状、菠菜产量和品质的影响

选取两种益生菌(巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌)分别与化肥和蚓粪配施,研究了蚓粪和益生菌配施对设施蔬菜地土壤化学性状、酶活性及菠菜产量和品质的影响。结果表明:在等养分条件下与单施化肥相比,蚓粪能够显著提高土壤有效磷含量及p H值,降低速效钾、铵态氮含量及EC值,有利于土壤脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性的提高,有效改善菠菜品质;与单施蚓粪相比,益生菌与蚓粪配施不仅显著提高土壤硝态氮含量、蔗糖酶活性,还增加了土壤EC值,提高了菠菜可溶性糖、蛋白及维生素C含量,且解淀粉芽孢杆菌配施蚓粪还增加了菠菜产量;而益生菌配施化肥对菠菜产量增加和品质改善效果不及益生菌配施蚓粪效果显著。综合比较两种益生菌和蚓粪配施效果,以蚓粪配施解淀粉芽孢杆菌对土壤性状改善和蔬菜产量、品质提高效果最好。     

秭归‘纽荷尔’脐橙养分水平与果实品质相关性分析

通过分析湖北省秭归县‘纽荷尔’脐橙园土壤、叶片、果实等养分水平及其与果实品质的关系,为秭归‘纽荷尔’脐橙科学合理施肥提供理论依据。对秭归县 71个‘纽荷尔’脐橙果园土壤、叶片养分及果实品质进行测定,运用相关与回归分析,建立多元回归方程。秭归‘纽荷尔’脐橙果园土壤存在酸化趋势,pH值平均为4.88;土壤有机质含量平均为 21.51 g/kg,处于适宜范围的比例高达 98%;土壤碱解氮、有效磷处于不足水平的比例分别为 55%、34%;土壤速效钾处于高量及过量水平的比例达 58%。叶片氮处于不足水平的比例达 59%,叶片磷处于不足水平的比例为 47%。叶片钾适量与过量的比例分别为 55%与 38%。秭归‘纽荷尔’脐橙可溶性固形物和果皮厚度均值分别为 14.83%和 4.15 mm,100%达到脐橙优等果固形物与果皮厚度的要求;果实可滴定酸较高,平均含量为 1.59%,果实固酸比符合优等果和一等果要求的比例分别为 24.5%和 38.8%。土壤氮、磷、钾与果实的氮、磷、钾养分之间无显著相关性,叶片中磷与果实磷、钾为极显著相关,与果实氮显著相关。果实单果重、硬度、果形指数、果面红绿色、可溶性固形物、可食率均与果实氮磷钾含量呈显著相关。秭归‘纽荷尔’脐橙栽培管理应重视有机肥施用及酸性土改良,通过速效性肥料少量多次施用来提高土壤碱解氮和有效磷含量,适当减轻钾肥的投入,根据果实养分带走量实现“以果定肥”,进行精准施肥管理,减少肥料浪费。     

土壤调理剂对日光温室土壤理化性质和蔬菜产量、品质的影响

试验研究了土壤调理剂对日光温室土壤理化性质和蔬菜产量、品质的影响。结果表明,施用土壤调理剂能够明显改善土壤结构,增强土壤保水能力,与对照相比,施用2次调理剂后土壤容重降低6.36%,土壤总孔隙度增加4.97%,田间持水量增加6.75%,渗透系数提高46.28%;调理剂还能增加土壤养分含量,提高土壤保肥能力;调理剂能够提高蔬菜的产量和品质,对番茄品质的改善效果尤为明显;调理剂与秸秆配合施用效果更佳。     

有机无机专用复合肥对葡萄产量、品质和养分利用的影响

通过田间小区试验,研究了有机无机专用复合肥对葡萄产量、品质、养分吸收及累积量的影响。结果表明:施用推荐量专用肥,葡萄产量比不施肥和习惯施肥分别增加了25.8%和5.1%;葡萄果实可滴定酸比不施肥、习惯施肥和等量专用肥显著降低,减幅为10.7%~42.9%;施用推荐量专用肥提高了葡萄果实可溶性固形物1.8%~8.2%、Vc 6.4%~77.7%以及固酸比10.2%~60.4%;施用专用肥显著提高葡萄叶片Fe、Cu及果实Fe含量;而施用推荐量专用肥比习惯施肥、等量专用肥处理减少氮磷钾施用总量42.5%。因此,施用推荐量有机无机专用复合肥,既保证葡萄产量、改善果实品质,又减少氮磷钾施用总量,节约成本。     

连续3年施用生物有机肥对土壤有机质组分、 棉花养分吸收及产量的影响

采用盆栽试验,研究了连续3年施用生物有机肥对3种土壤有机质组分、 棉花养分吸收量及产量的影响。结果表明,连续施肥3年后,不同有机质含量土壤的有机质组分含量、 棉花养分吸收量及产量均较不施肥有不同程度的提高。3种土壤随着施肥量的增加,土壤有机质总量和活性有机质组分（活性有机质、 中活性有机质、 高活性有机质）增加,活性有机质在3年后的增加幅度高于有机质总量,说明连续施用生物有机肥可以改善土壤有机质质量。高等、 中等有机质含量的土壤施用生物有机肥2030 g/kg时养分吸收量最大; 低等有机质含量的土壤在施用生物有机肥40 g/kg时养分吸收量最高。高、 中、 低等有机质含量的土壤棉花产量分别在施用生物有机肥20、 20、 40 g/kg时最大,较不施肥增加了54.05%、 37.15%、 104.08%。通过相关分析表明,随着土壤的本底有机质含量由高到低,有机质组分、 棉花养分吸收量及产量之间的相关性则越好,养分吸收量和产量存在极显著相关。     

鸭粪替代化肥处理对砀山梨园土壤和梨品质的影响

为探究鸭粪施用对土壤环境质量以及梨品质的影响,促进梨树施肥中鸭粪肥部分替代化肥的科学施用,在等氮量替代条件下,以当地习惯施肥为对照（CK）,设置30%（DM1）、40%（DM2）、50%（DM3）和60%（DM4）共5种鸭粪替代化肥处理,并于4月和7月对25a树龄的砀山酥梨进行两次施肥;于9月采集不同处理组的土壤和梨样品,检测分析土壤环境质量（土壤养分、重金属、抗生素）以及梨品质指标（可溶性固形物、可溶性糖、维生素C）。结果表明：与对照组相比,鸭粪替代组（DM1-DM4）土壤pH提升6%～21%,40-60cm土层有机质得到提升;DM3处理组对土壤中有效磷和速效钾的含量提高最为显著;各处理不同土层重金属含量均符合无公害和绿色食品产地对土壤环境的要求。鸭粪替代化肥施用可提升梨品质,较CK处理梨果中可溶性固形物、可溶性糖、维生素C分别提升5.21%～17.44%、2.50%～8.45%、0.39%～11.01%。比较各处理结果表明,鸭粪50%替代化肥处理对土壤环境质量提升效果较优,而鸭粪30%替代化肥处理对提升梨品质效果较优。     

轮作结合施肥对土壤有机碳及其组分和土壤养分的影响

研究了轮作结合施肥对土壤有机碳组分及土壤养分的影响,以期为优化眉豆-燕麦轮作体系下施肥措施,实现土壤固碳减排,培肥土壤提供理论依据。本研究设燕麦连作、眉豆-燕麦轮作、眉豆连作模式分别结合不施肥、施化肥、施有机复合肥措施9个处理,三年连续田间定位试验,分析2018年收获后土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)、重组有机碳(HFOC)、微生物生物量碳(MBC)及养分含量。研究结果表明,各处理团聚体内SOC含量呈现先升高再降低的趋势,其中轮作结合施用有机复合肥处理SOC含量最高,达到41.36 g kg-1。在同一种植模式下ROC、DOC、MBC、碱解氮、速效磷、速效钾含量总体变化趋势为:施用有机复合肥>施用化肥>无肥,轮作结合施用有机复合肥处理较不施肥处理ROC、DOC、MBC、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别高7.54%、30.56%、13.35%、9.56%、31.88%、9.52%。HFOC含量总体变化趋势为施用有机复合肥>无肥>施用化肥,轮作结合施用有机复合肥处理较施化肥处理HFOC含量高12.10%。相同施肥条件下轮作模式ROC、DOC、HFOC、MBC含量高于连作模式。眉豆-燕麦轮作模式土壤有机碳组分和土壤养分含量在施用有机复合肥处理下显著增加,能够为建立合理轮作模式提供理论支撑,对实现该地区土壤耕地质量提升具有重要指导意义。