海藻提取物与养分配施对葡萄果实品质及养分吸收的影响

研究海藻提取与养分配施对葡萄果实品质和养分吸收的影响,以“阳光玫瑰”葡萄为试验材料,设置5个处理:NPK 水溶肥(CK)、0.375% 海藻提取物与NPK 水溶肥配施(T1)、0.75% 海藻提取物与NPK 水溶肥配施(T2)、1.5% 海藻提取物与NPK 水溶肥配施(T3)和3% 海藻提取物与NPK 水溶肥配施(T4)。结果表明,海藻提取物与NPK 水溶肥配施能增加葡萄单穗重、产量和SPAD 值,T1、T2 和T3 处理果实可溶性糖和糖酸比含量分别较CK 提高77.98%、17.51%、1.42% 和69.45%、35.65%、11.45%,T4 处理降低果实可溶性糖和糖酸比含量。T2 处理果实磷含量和叶片钾含量最高,较CK 分别显著提高26.97% 和47.87%。此外,海藻提取物与NPK 水溶肥配施均增加果实香气化合物种类,其中,T2 处理果实香气化合物种类数最高。主成分分析中,T2 处理的葡萄果实产量、品质、养分吸收和果实香气物质影响中得分最高。综合分析,海藻提取物与养分一定比例配施能够提高葡萄产量、改善品质、促进养分吸收以及增加果实香气物质种类和相对含量,其中,0.75% 海藻提取物与NPK 水溶肥配施处理效果更佳。     

基于主成分和聚类分析法评价不同有机滴灌肥处理对酿酒葡萄和葡萄酒品质的影响

为研究追施有机滴灌肥在酿酒葡萄和葡萄酒品质上的应用效果,以5年生酿酒葡萄"赤霞珠"为试验材料,通过田间试验设置常规施肥(CK)、常规施肥+生物有机肥提取液(T1)、常规施肥+氨基酸肥(T2)、常规施肥+海藻肥(T3)、常规施肥+沼液肥(T4),分析不同有机滴灌肥处理下酿酒葡萄与葡萄酒品质状况。通过主成分和聚类分析,综合评价不同施肥处理下品质差异,采用最短距离法对各施肥处理进行系统聚类。结果表明,酿酒葡萄与葡萄酒的品质指标表现出显著或极显著的正相关关系;综合品质质量排序为T3T4T2T1CK;不同施肥处理下葡萄与葡萄酒品质质量可聚为3类,常规施肥处理单独聚为一类,品质质量为三等,常规施肥+生物有机肥提取液和常规处理+氨基酸两个处理聚为一类,品质质量为二等,常规施肥+海藻肥和常规施肥+沼液肥两个处理聚为一类,品质质量为一等,最好。综合评价,在常规处理基础上追施海藻肥对提高葡萄与葡萄酒品质的效果最为明显。     

海藻提取物复合制剂适宜用量提高桃果实产量、品质及养分吸收量

  【目的】  研究海藻提取物复合制剂 (海藻提取物含量60%、海藻酸6.5%、腐植酸5%、pH 6.7、密度为1.15 g/mL) 对桃果实品质和养分吸收的影响,以期筛选其最适海藻提取物复合制剂的施用量,为开发海藻水溶肥提供技术依据。  【方法】  以‘中桃8号’为试验材料进行了两年定位田间试验。从桃萌芽期至成熟期,共进行4次追肥。海藻提取物复合制剂 (简称复合制剂) 施用量处理按照每次追施氮磷钾养分与海藻提取物复合制剂总量 (w/w) 的0% (CK)、5% (T1)、10% (T2)、20% (T3) 和40% (T4) 设置,复合制剂与氮磷钾水溶肥一起施用。于果实成熟期,测定单果重、产量、果实品质、色泽和养分含量。  【结果】  随复合制剂用量的增加,桃产量和品质指标呈先增加后降低的趋势。2019和2020年T2处理桃产量和可溶性固形物含量均为最高,产量较CK分别显著增加31.77%和40.67%,可溶性固形物含量较CK分别显著增加10.67%和7.20%,且T2处理桃产量与其他处理差异显著。T2处理桃果实可滴定酸含量最低,2019和2020年较CK分别降低了11.11%和50.00%。2019年,除T1处理的可溶性糖外,T2～T4处理的果实可溶性糖和糖酸比均低于CK,且T3、T4处理与CK间差异显著;2020年,除T4处理外,T1～T3处理的果实可溶性糖和糖酸比均高于CK,其中T2处理的可溶性糖含量和糖酸比最高,较CK分别显著增加20.55%和166.29%。连续两年施用复合制剂处理的果实钾含量和果皮色泽饱和度均高于CK,其中,2019年T2处理和2020年T3处理的桃果实钾含量最高,较CK分别显著增加16.70%和11.94%。主成分分析综合得分显示,连续两年均以T2处理得分最高。  【结论】  在施用氮磷钾水溶肥基础上配施海藻提取物复合制剂能够提高桃果实产量、改善品质并促进钾养分吸收,以配施相当于氮磷钾水溶肥量10%的复合制剂对产量、品质和钾养分吸收的提升效果最佳。     

海带酶解和菌解工艺优化及其降解产物对菜心抗逆性的影响

  【目的】  海藻 (海带) 降解物对作物具有抗逆促生作用,研究海带菌解和酶解的最佳工艺条件,并比较两个工艺生产的降解产物对菜心的抗逆效果。  【方法】  采用单因素和正交试验,探究不同的底物浓度、接种量、溶液pH、降解温度分别对微泡菌Microbulbifer sp. SH-1和海藻酸裂解酶AlgSH7制备海藻降解产物的影响。同时,借助光学显微镜,研究SH-1菌和AlgSH7酶降解过程中海带细胞形态变化。并在此基础上,利用盆栽试验,研究海带菌解产物、酶解产物对菜心非生物胁迫抗性的影响。  【结果】  海藻酸裂解酶AlgSH7降解海带的最佳工艺条件是底物浓度2%,酶添加量6%,降解体系初始pH 8.5,温度44℃;SH-1菌株降解海带的最佳工艺条件是底物浓度2.5%,接种量1.5%,降解体系初始pH 7.5,温度32℃。与菌解产物相比,酶解产物中海藻酸、总糖、还原糖含量分别提高141.8%、57.6%、150.5%,而褐藻多酚、甘露醇、甜菜碱含量分别下降35.3%、60.6%、62.6%,但菌解工艺的产率比酶解工艺高9.3%。细胞形态观察结果表明,海带原始细胞排列紧密,形状规则饱满,随菌解或酶解时间的延长,海带细胞可视面积变小,细胞之间的间距增大。降解24 h时,酶解海带细胞可视面积仅为菌解的77.2%。在盆栽试验中,中度干旱条件下 (土壤相对含水量50%),酶解液灌根处理的菜心生物量比菌解液处理提高13.7%;酶解液配施水溶肥 (NPK, N:P₂O₅:K₂O=110:50:60) 处理的菜心生物量比菌解液配施NPK处理明显提高10.6%。淹水条件下 (淹水层深度2 cm),酶解液处理的菜心生物量比菌解液处理降低7.1%,但均显著高于对照处理;酶解液配施NPK处理的菜心生物量比菌解液配施NPK处理提高5.6%。盐胁迫条件下 (土壤中NaCl 含量24 g/kg),海带酶解液处理的菜心生物量比菌解液处理有增加趋势,但增加不显著。  【结论】  海带酶解产物中海藻酸、总糖、还原糖含量高于菌解产物,而褐藻多酚、甘露醇、甜菜碱含量低于菌解产物。菌解海带的产率高于酶解海带的产率。逆境胁迫条件下,海带酶解液配施NPK处理的菜心生物量高于菌解液配施NPK处理,海带酶解液对农作物抗逆促生作用优于菌解产物。     

掺混型缓/控释肥对杂交晚稻产量的影响

采用田间小区试验,以不施肥(CK1)和施用等量NPK化肥(CK2)为对照,研究掺混型缓/控释肥对水稻产量的影响.结果表明,各缓释肥处理的产量均高于等量NPK处理.其中,在长沙点中肥力水稻土上,35%聚乙烯醇混聚物(CF2)胶结复混肥+65%废弃泡沫塑料(PS)混聚物包膜复混肥(简称CF2+PS)效果最好,比等量NPK处理增产27.68%,其次是35%高岭土-聚酯胶结肥+65%PS包膜肥,比等量NPK处理增产24.70%;在宁乡点低肥力水稻土上,35%高岭土-聚酯胶结肥+65%PS包膜肥处理效果最好,比等量NPK处理增产37.25%;宁乡试验点各施肥处理的增产效果均高于长沙点,说明土壤肥力越低,肥料的增产率越高;减少20%掺混型缓释复混肥施用量(处理9),仍然比等量NPK处理增产,说明根据作物各生育期对养分的需求比例,将不同时间段释放养分的缓释肥料按比例掺混,效果较佳,节肥、增产是可行的.     

不同比例有机肥替代化肥对水稻产量和氮素利用率的影响

在江西双季稻区进行30 a的田间定位试验,比较不施氮肥(CK)、施用化肥(NPK)、等养分条件下70%化肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%化肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%化肥配合施用70%有机肥(30F+70M)施肥条件下水稻产量、氮素吸收、氮素利用率的变化。结果表明:与等养分量NPK处理相比,有机无机肥配施处理能显著提高30 a双季稻平均产量(P0.05),增产幅度在2.47%～5.73%,其中30F+70M处理产量最高,且不同比例有机无机肥配施处理之间有显著差异,30F+70M处理显著高于50F+50M处理(P0.05)。在不同时间段,不同有机无机肥配施处理产量表现不同,低量有机肥配施处理在试验前期具有明显的增产优势,高量有机肥配施处理在试验中后期增产效果明显。与等养分量NPK处理相比,有机无机肥配施处理30 a平均吸氮量无显著差异,不同施肥处理每生产1 t籽粒对氮素的需求不同,有机无机肥配施处理(20.57～20.94 kg)低于NPK处理(21.77 kg),其中30F+70M、70F+30M处理具有较高的氮素生产效率。有机无机肥配施处理30 a平均氮肥吸收利用率与等养分条件下NPK处理无显著差异,但氮肥生理利用率显著提高。有机无机肥配施能提高双季稻产量、氮素利用效率,不同肥力水平稻田应选择适合的比例,中低肥力水平稻田以30%有机肥配施较为合适,而高肥力水平稻田宜选择50%、70%有机肥配施较为合适。     

GA3与有机无机肥配施显著促进辣椒生长并改善其果实品质

以有机基质配比茹渣+泥炭土+玉米秆代替土壤,采用随机区组实验设计设置正常施肥、施无机有机复混肥及喷施GA3+无机有机复混肥等7种施肥处理,探讨了日光温室叶面喷施200mg·L^-1GA3与有机无机肥配施对辣椒生长发育、产量及果实品质的影响。结果表明:在不同施肥及其配比条件下,喷施GA3对辣椒生长发育、果实产量和品质产生了显著的影响。在正常施肥条件下,与单独施用有(无)机肥或有机无机肥配施相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理H:50%(OF+GF)+GA3)辣椒植株生长发育、果实产量和品质的促进效果更为明显。在正常施肥条件下,与不喷施GA3(处理A:正常施肥)相比,喷施GA3与有机无机肥配施对辣椒植株生长发育、产量提高及品质改善的促进作用进一步提高。在有机复合基质栽培下,处理H:50%(OF+GF)+GA3(喷施200mg·L^-1GA3与50%有机肥+50%化肥配施)对辣椒的栽培的效果最好,其株高、单株产量及单位面积产量与处理B(正常施肥+喷施200mg·L^-1的GA3)相比分别增加了40.1%、82.7%和5.01kg·m^-2;与处理G:50%(OF+GF)(50%有机肥+50%化肥配施)相比分别增加了9.6%、24.8%和2.23kg·m^-2。此外,处理H显著改善了辣椒果实的品质,与处理B相比,处理H辣椒果实Vc、可溶性蛋白及还原糖含量分别提高了32.6%、37.8%和65.0%;与处理G相比分别增加了15.4%、11.7%和26.5%。以上结果表明,处理H:叶面喷施GA3(200mg·L^-1)与50%有机肥+50%化肥配施在促进辣椒生长发育并改善其果实品质中起着重要作用,可广泛应用于设施蔬菜类作物的反季节栽培实践中。     

优化施肥对琯溪蜜柚产量、品质和碳排放的影响

明确减量优化施肥和增施钙镁肥对平和琯溪蜜柚产量、品质和碳排放的影响,为琯溪蜜柚绿色提质增效施肥技术提供科学依据。在蜜柚主产区平和县坂仔镇布置6个田间试验点,设置农户常规施肥(FFP)、优化施肥(OPT,减量施用氮磷钾肥)和优化施肥+钙镁肥(OPT+Ca Mg)处理,研究不同施肥处理对蜜柚产量、品质、肥料偏生产力、经济效益和碳排放的影响。结果表明:①与FFP处理相比,OPT和OPT+Ca Mg处理减肥不减产,且OPT+Ca Mg处理可以显著降低果实的可滴定酸含量(降幅7.0%)、提高固酸比(增幅8.8%),部分试验点可溶性固形物含量存在显著差异,但平均可溶性固形物含量无显著差异,不同处理的果实可食率无显著差异;     

化肥减施条件下稻草还田供硅对双季稻产量及硅素养分吸收的影响

为探明化肥减施条件下长期稻草还田供硅对双季稻产量及硅素养分吸收利用的影响,本试验以国家级耕地质量监测点(江西进贤温圳)的田间长期定位试验为研究平台,设置稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)处理,以及相对应稻草还田不施化肥(SI)、稻草烧灰还田不施化肥(SB)和稻草不还田不施化肥(CK)共6个处理,测定双季稻产量、生物量及硅素养分吸收等指标。结果表明,SI+NPK处理能够增加双季早、晚稻周年产量与生物量,且无肥区稻草还田与稻草不还田间差异显著,其中双季早稻增产效应高于双季晚稻。6年早稻季平均产量SI+NPK处理较SB+NPK、NPK增幅达2.86%~6.38%;晚稻季SI+NPK处理较NPK增幅2.80%,与SB+NPK产量持平。SI+NPK处理有利于提高早稻季植株各器官硅含量,而晚稻季生育后期表现较高;与SB+NPK、NPK相比,SI+NPK处理显著提高了双季早、晚稻硅素吸收总量。SI+NPK处理下的早稻各生育阶段的硅素积累量高于SB+NPK、NPK,且与NPK差异显著;晚稻季各生育阶段硅素积累量相比NPK,SI+NPK在分蘖-幼穗分化期、抽穗-成熟期显著提高。相关性分析结果表明,各生育时期硅素积累量与产量呈显著或极显著正相关,提高生育前期硅素阶段积累量可为水稻增产奠定基础。本研究为南方稻区稻草资源合理利用与双季稻高产栽培硅肥合理施用模式提供了理论依据和技术指导。     

秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥对旱地玉-麦产量、蛋白质含量和化肥利用效率影响

为研究长期秸秆还田和有机肥配合替代部分化肥对玉-麦一年两熟种植下产量、品质和化肥效率的影响,2015-2020年,依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,设置不施肥对照(CK)、玉米小麦季均常规施用氮磷钾化肥(NPK)、秸秆还田和有机肥配合替代小麦季1/3氮磷钾化肥(SORF) 3个处理,研究2015—2020年玉-麦一年两熟种植下作物产量、化肥利用效率,2019—2020年玉米和小麦籽粒氮磷钾养分含量、蛋白质含量和蛋白质产量,以及2020年小麦籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明:(1)SORF处理玉米增产增效作用优于NPK处理,5年平均产量提高10.0%,但二者间小麦和周年产量差异未达显著水平(p>0.05)。(2)施肥显著提高玉米和小麦籽粒氮磷钾含量,其中SORF较NPK处理又显著增加籽粒氮含量,从而使玉米籽粒蛋白质含量和蛋白质产量较NPK分别显著提高6.7%和17.8%,小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量分别显著提高8.0%和6.3%,周年蛋白质产量显著增加10.8%。(3)SORF和NPK处理较CK均可显著提高小麦籽粒中各蛋白质组分含量及谷醇比,协同提高小麦籽粒蛋白质含量和籽粒品质。SORF较NPK处理还可提高除球蛋白外的其他蛋白组分含量,但谷醇比的增幅不显著。(4)与NPK相比,SORF处理下玉米、小麦和周年的氮肥农学效率分别显著提高54.8%,31.2%和37.3%,氮肥偏生产力分别显著提高10.0%,45.6%和20.7%,小麦、周年的磷(钾)肥农学效率和偏生产力分别提高31.2%,77.3%和45.6%,55.7%。综合来看,秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥(SORF)不仅有利于提高玉米产量,玉米、小麦的籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,以及化肥农学效率和偏生产力,而且可提高小麦籽粒蛋白组分含量,是旱地玉-麦一年两熟区兼顾产量品质效率的施肥模式。     

干旱胁迫下施钾水平对油菜生长特性、籽粒品质和钾素利用的影响

  【目的】  探究长期干旱胁迫下不同施钾水平对油菜生长、籽粒品质、钾素利用的影响,旨在明确不同钾肥水平下油菜通过调节生长和营养分配应对干旱胁迫的机制,为油菜抗旱栽培提供科学依据。  【方法】  以抗旱油菜品种油研57和干旱敏感品种川油36为试验材料,采用盆栽土培试验,每盆装风干土10 kg,设置K₂O施用量0、80和160 mg/kg土3个水平,并于花期开始控制土壤水分保持45%～50%最大田间持水量直至油菜收获,分别记为DK0、DK80、DK160,以施K₂O 80 mg/kg土,全生育期保持65%最大田间持水量作为对照,记为CK,对比不同施钾水平下油菜生长、产量、籽粒品质和钾素利用特征的差异。  【结果】  干旱胁迫严重抑制油菜生长,与DK0处理相比,两个油菜品种在DK80和DK160处理下根干重、总根长、根表面积、干物重和籽粒产量均显著增加。干旱胁迫导致油菜品质降低,与DK0处理相比,DK80和DK160处理下油研57籽粒油酸含量显著增加且芥酸含量显著降低。干旱胁迫引起油菜叶片早衰,花期早衰落叶钾分配比例显著增加并呈DK160 > DK80 > DK0的趋势 (P < 0.05),角果皮和茎钾分配比例大幅降低并呈DK160 < DK80 < DK0 (P < 0.05) 的趋势,导致油菜钾素利用效率显著降低。与川油36相比,抗旱品种油研57根、茎和角果皮维持较高钾分配比例,表现出更高的钾素利用效率,在干旱缺钾条件下籽粒产量和油酸含量显著高于川油36。  【结论】  干旱胁迫导致油菜根系生长受抑制,叶片早衰,进而影响产量和菜籽油品质。增施钾肥可在一定程度上缓解干旱的不利影响,提高钾素在叶片中的分配率,提高油菜籽粒中油酸含量并降低芥酸含量,从而提高籽粒品质。由于干旱胁迫引起油菜叶片早衰,大量钾素随叶片脱落未被再利用导致钾素利用效率降低。     

干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异

【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%~70%(正常供水W1)和30%~40%(干旱处理W0); 钾肥设K0、 K1、 K2、 K3四个水平,K2O用量分别为0、 12.0、 24.0和36.0 g/m2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、 叶绿素荧光参数、 光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高, 干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少; 而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率; 施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力。干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应。     

长期施肥下黑土不同团聚体氮组分的植物有效性差异

【目的】 土壤团聚体组分形成机制不同,其所含有的氮的转化和有效性也不同。阐明不同团聚体中氮素有效性差异,可为科学施肥、培育高效的土壤结构、提高氮肥利用率提供重要的理论依据。 【方法】 依托吉林黑土长期定位试验,于2014年进行了室内土壤培养试验和黑麦草盆栽试验。供试土壤选择的定位试验处理包括不施肥 (CK)、氮磷钾 (NPK)、氮磷钾 + 秸秆 (NPKS)、氮磷钾 + 农家肥 (NPKM)。采集1000 g土样于2 L塑料瓶内,加入15N丰度为20.12%的尿素0.247 g,置于25℃培养箱中恒温控湿培养40天。培养完成后将土样风干,将有机物分为粗游离颗粒有机物 (cfPOM,> 250 μm)、微团聚体有机物 (iPOM,53～250 μm) 和矿物结合有机物 (MOM,< 53 μm),矿物结合有机物又进一步分为团聚体内矿物结合有机物 (MOMi) 和团聚体外矿物结合有机物 (MOMo),分析了不同团聚体组分中15N的固持量。称取各粒级土壤样品40 g,分别与20 g细石英砂混匀,于80 mL小塑料盆中,每盆黑麦草定苗7株于温室内培养,20天时加入适量磷、钾营养液。培养30天后,分别采集黑麦草地上部和根系,烘干、称重、研磨,测定养分含量及15N丰度。 【结果】 在NPK处理和NPKM处理的土壤中,植株生物量分别在MOMo和cfPOM下最高,分别为每盆100.2 mg和99.8 mg。黑麦草尿素氮含量在MOMo的NPK处理最大,在其他三个组分均表现为CK > NPK > NPKS > NPKM,其中cfPOM组分氮固持量与黑麦草氮含量表现一致;黑麦草吸收的氮素主要来自cfPOM和MOMo组分中 (0.1～0.21 mg/pot),在其他组分下不足0.05 mg/pot;cfPOM、iPOM、MOMi和MOMo中的氮素利用率分别为14.1%～19.3%、5.5%～15.4%、3.1%～4.9%和12.7%～23.6%,在NPKM处理下,以cfPOM组分中最高,为19.3%,在NPK处理下以MOMo组分最高,为23.6%。 【结论】 施用有机肥可促进外源氮肥保存在粗游离颗粒中,其固持的氮有效性最高,有利于后季养分的供应。单施化肥处理团聚体外部矿物结合有机物中固持氮的有效性最高;团聚体内部矿物结合有机物组分虽固持氮含量较高,但氮有效性很低。      

适宜有机肥氮替代化肥氮比例提高甜瓜养分吸收、产量和品质

  【目的】  新疆有丰富的有机肥养分资源,我们研究了不同有机肥替代化肥比例对甜瓜氮磷钾养分吸收、积累及产量和品质的影响。  【方法】  2016和2017年连续进行了两年田间试验,供试甜瓜品种为‘黄皮9818’。试验设置不施氮肥(CK)、单施化肥(CF),和以100%、75%、50%、25%羊粪有机肥氮替代化肥氮素6个处理,对照除不施氮肥外,磷钾肥同其他处理,其他处理的氮磷钾养分投入量相同。在甜瓜主要生育期,取样分析了氮磷钾积累量,成熟期测定了甜瓜产量和可溶性固形物含量。  【结果】  与单施化肥相比,施用100%有机肥氮降低了甜瓜各生育期的氮磷钾积累量;施用75%有机肥氮降低了果实膨大期前的氮磷钾阶段积累量,但总积累量没有明显降低;施用25%和50%有机肥氮,除伸蔓期外,氮磷钾阶段积累量没有显著降低,总积累量甚至明显高于单施化肥处理。从阶段氮磷钾吸收量占全生育期的比例看,施25%～50%有机肥氮增加了伸蔓期—花果期磷钾积累量的占比和果实膨大期—成熟期氮素吸收量的占比,比单施化肥处理更能满合甜瓜对氮磷钾养分吸积累的需求。施25%～50%有机肥氮处理甜瓜产量和可溶性糖含量与单施化肥处理相比没有显著差异,而施用75%～100%有机肥氮与单施化肥处理相比显著降低了甜瓜产量。  【结论】  在新疆甜瓜生产中,有机肥氮超过总氮量的75%不能满足甜瓜对氮磷钾养分的吸收和积累需求,会不同程度地降低甜瓜产量和品质。施用25%～50%的有机肥氮(羊粪)替代化肥氮,其对养分的供应与甜瓜氮磷钾养分的吸收积累规律吻合,既可保证甜瓜营养生长期对磷钾的需要,又可促进果实膨大期后对氮素的吸收积累,进而提高甜瓜产量和品质。     

低肥力土壤施用氮磷钾肥影响柏木家系根系发育和养分吸收对钙肥的响应

  【目的】  探讨柏木(Cupressus funebris Endl)家系在不同养分条件下根系发育和营养吸收对钙添加的响应，为提高柏木苗木质量和林木生产力及造林地选择提供理论依据。  【方法】  以柏木5个家系的1年生幼苗为材料，分别在施3 g/kg NPK肥和未施NPK肥两小区内，设置施CaSO₄ 0、3和6 g/kg (依次记为Ca₀、Ca₃和Ca₆) 3 个水平，分析柏木家系生长与根系形态及氮磷钙吸收量对钙肥添加的响应。  【结果】  在施 3 g/kg NPK肥的小区中，添加钙对柏木的苗高、干物质量积累和氮磷吸收量影响不显著，抑制了D2和D3径级根系的发育；柏木钙吸收量在Ca₆处理下最高，比Ca₀处理提高73.86%；柏木苗高、干物质量及氮磷钙素的吸收量在家系间差异显著，T2家系表现最好。在未施NPK肥的小区中，Ca₃处理明显提高了柏木的苗高、根干物质量和茎干物质量，增加了磷和钙的吸收量，分别比Ca₀处理高出9.15%、19.85%、16.67%、27.46%和44.02%；Ca₆处理提高了钙吸收量，比Ca₀处理高出39.95%，但抑制柏木幼苗苗高和D1~D4径级根系的发育。不论施NPK肥与否，家系与钙处理对柏木的株高和根干物质量存在着显著的互作效应。  【结论】  在低肥力土壤上，施用氮磷钾肥会降低钙肥对柏木苗生长和养分吸收的影响，应选择优良家系进行育苗造林，不需要增加钙肥；在不施用氮磷钾肥时，应添加少量钙肥(CaSO₄ 3 g/kg)，以促进苗木对钙和磷的吸收。     

等氮条件下长期有机无机配施对春玉米的氮素吸收利用和土壤无机氮的影响

【目的】研究等氮量投入条件下,长期使用不同有机物料替代无机肥的适宜比例对玉米氮养分累积、运移和氮肥利用效率和产量的影响,可以为吉林黑土区春玉米高效施肥,维持并提高土壤肥力提供理论依据。【方法】以国家(公主岭)黑土肥力与肥料效益长期定位试验为研究平台,玉米品种郑单958为供试作物,设5个不同处理,即:不施肥(CK)、氮肥(N)、氮磷钾化肥(NPK)、粪肥+NPK(MNPK)、秸秆还田+NPK(SNPK)。在玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、抽丝期、灌浆期和成熟期采集地上部植株样品,分析玉米植株不同部位的氮含量和累积量以及运移比例,计算氮肥利用效率。【结果】在玉米各生育时期,MNPK处理氮素累积量均高于NPK和SNPK处理;拔节期至大喇叭口期氮素累积量为19.67~86.44 kg/hm2,其中MNPK氮素累积量达到86.44 kg/hm2,为氮素累积量增加最多、吸收速率最快的时期;在成熟期,MNPK、NPK、SNPK、N和CK处理植株氮素总累积量分别达到286.2、276.2、249.4、151.7和63.6 kg/hm2,SNPK处理氮素累积量略低于NPK处理,MNPK显著高于NPK和SNPK(P0.05)。MNPK、SNPK、NPK和N处理中,叶和茎鞘总氮素转移量分别为99.0、79.7、87.2和41.8 kg/hm2,总的转移氮素对籽粒的贡献率分别为51.0%、47.7%、47.2%和43.4%,以MNPK处理的总氮素转移量和转移氮素对籽粒贡献率最高,与其他处理差异显著。在各处理中,MNPK、NPK和SNPK三个处理的氮肥偏生产力(PFP)均大于60kg/kg,以MNPK最高,达到65.4 kg/kg。与化肥NPK处理比较,SNPK氮素偏生产力和收获指数差异不显著。MNPK处理土壤无机氮的含量在玉米整个生育期一直高于化肥NPK处理,并在玉米大喇叭口期达到最高,达到60.83 mg/kg,并与其他处理差异显著。【结论】长期有机无机配合施用,不仅能有效调节氮素积累和转运,还能提高氮肥利用效率。在适宜氮用量为165 kg/hm2时,以农家肥氮替代70%,或秸秆氮替代30%化肥氮素,既减少化肥氮投入,又增加了土壤供氮能力,因此,有机肥氮替代部分化肥氮是吉林省黑土区春玉米氮素管理的有效途径之一。     

长期不同施肥模式下南方典型农田磷肥回收率变化

【目的】 通过比较南方典型农田不同土壤类型、不同施肥模式下的土壤供磷能力、磷肥回收率,揭示长期施肥下磷肥回收率时空变化特征,为区域内磷肥的合理施用提供科学依据。 【方法】 基于重庆北碚紫色土 (始于1991)、湖南望城 (始于1981) 和江西进贤 (始于1981) 红壤性水稻土长期施肥定位试验。选取不施肥 (CK)、单施稻草、厩肥 (M)、施化学氮钾肥 (NK)、施化学氮钾肥+猪粪 (NKM)、施化学氮磷肥 (NP)、施化学氮磷钾肥 (NPK)、施氮磷钾肥+厩肥、猪粪 (NPKM) 或稻草 (NPKS) 等不同施肥处理,分析长期不同施肥下作物吸磷量、磷肥回收率和磷肥累积回收率的动态变化,探讨不同施肥下作物磷肥回收率的变化特征。 【结果】 长期不施磷肥,土壤自然供磷量显著下降,北碚紫色土 (21年)、望城 (23年) 和进贤 (27年) 红壤性水稻土的年下降速率分别为0.60、0.48和0.63 kg/hm2。各试验点不同处理作物历年平均吸磷量的大小顺序为NPK、NPKS和NPKM > NP、NKM > CK或NK ( P < 0.05)。NPK配施猪粪,与配施厩肥或秸秆配施相比较,其作物吸磷量更高。3个试验点磷肥回收率随着施肥年限增加而提高。NPK处理磷肥回收率每年增加0.15%～1.94%, NPKM和NPKS处理磷肥回收率每年增加0.07%～1.60%。NPK处理磷肥累积回收率在37.8%～61.5%之间,NPKM和NPKS处理,其磷肥累积回收率较NPK处理降低了3.0%～34.3%。 【结论】 土壤的磷素自然供给量随作物种植年限增加而显著下降。磷肥的施用能够显著提高作物的吸磷量,NPK平衡施用的吸磷量显著高于化肥偏施;氮肥投入量每增加100 kg/hm2,作物吸磷量增加5 kg/hm2。各试验点磷肥回收率随施肥年限的增加而提高。NPK配施有机肥相比较NPK,降低了磷肥的累积回收率。磷肥施用量每增加 P 10 kg /hm2,磷肥回收率下降约0.9%。NPK与猪粪配合施用的情况下,可以考虑通过适当提高化学氮肥用量、减少化学磷肥投入的措施,从而提高磷肥回收率。      

适度干旱和低养分投入促进黄精生长发育与黄精多糖累积

  【目的】  探究在不同水肥胁迫条件下黄精光合特性、生长发育及黄精多糖含量的差异,为黄精栽培生产中水肥管理提供科学依据。  【方法】  试验设4个单因素黄精盆栽试验。水分试验设计灌水量400 mm (严重干旱)、500 mm (中度干旱)、600 mm (轻度干旱)、700 mm (充分供水)、800 mm (极充分供水) 5个水平,不施任何肥料。氮磷钾肥料试验均设4个水平:低量、理论用量、经验用量和超量,氮肥(尿素)依次为110、225、375和525 kg/hm2,磷肥( 磷酸二铵)为260、525、750和975 kg/hm2,钾肥(硫酸钾)为75、150、225和300 kg/hm2,肥料试验灌水量均为当地年降雨量 (680 mm)。在黄精不同生长时期,用光合作用仪测定净光合速率 (P_n)、蒸腾速率 (T_r)、气孔导度 (G_s)、胞间CO₂浓度 (C_i) 等光合参数,用叶绿素荧光仪测定荧光参数值并绘制快速荧光动力学曲线,直尺测定株高、根长,叶面积测定仪测定叶面积,称重法测定根茎鲜重及干重,紫外–可见分光光度法测定黄精多糖含量。  【结果】  中度干旱胁迫下,黄精光合能力较强,根茎多糖含量较高;充分灌水时生长发育旺盛,但光合速率和多糖含量低于中度干旱条件下。氮肥处理P_n、G_s、T_r值均以超量施肥最大,但P_n值随着施氮量的增大呈现先增高后降低再升高的“N”形曲线;以低氮量、经验磷量、低钾量处理的F_m最大,不同水肥条件下的黄精叶片均有明显的OJIP趋势;低量氮肥和低量钾肥条件下黄精的株高及根茎生物量高于其它施肥量处理;黄精多糖含量均以经验施肥量处理最高。在生长指标与黄精多糖含量的相关性分析中发现,株高与根茎生物量呈显著相关性 (P < 0.05),叶面积与黄精多糖含量有极显著相关性 (P < 0.01),黄精的植株越高,其药材生物量越大,而叶面积越大,其体内多糖含量越高。  【结论】  黄精栽培需保持中度的干旱,适当降低施肥量,特别是氮和钾用量,经验用量以下的施肥处理可以在获得较高的黄精根茎生物量的同时,保证黄精良好的生长发育,增大黄精的叶面积,提升光合效能,促进黄精根茎多糖含量的提升。