水肥管理对土壤盐分、硝态氮分布及番茄产量和品质的影响

为探索盐碱地番茄一垄双行种植条件下的高效水肥管理模式,改善番茄品质,以当地习惯灌水施肥为对照,通过田间试验,开展不同灌溉方式下水肥减量对土壤盐氮分布、番茄产量和水分利用效率的影响。结果表明,土壤盐分含量随着施肥量的增加而增加,低水条件下的土壤盐分含量略高;土壤耕层硝态氮含量随着施肥量的增加而增加,随着灌水量的增加而降低。不同水量交替灌溉方式下,0～20 cm土层土壤硝态氮含量均高于常规灌溉,而40～60 cm土层土壤硝态氮含量则低于常规灌溉。与对照相比,常规沟灌方式下,中水高肥和中水中肥处理下的番茄产量最高,番茄产量分别增加了2.53%和2.02%,低灌水量下的番茄田灌溉水利用效率大于30%,但产量下降了9.60%以上;不同水量交替沟灌方式下,高水低水交替灌溉配施高肥处理下的番茄产量最高,番茄产量增加了1.58%,水分利用效率增加了23.97%,而中水低水交替灌溉配施中肥处理下的灌溉水利用效率最高,水分利用效率增加了36.80%,而产量并没有降低,该处理下番茄品质也有了明显改善。对一垄双行番茄田种植方式而言,采用中水低水交替灌溉配施中肥的水肥管理模式是一种可行的节水提质措施。     

肥水调控对日光温室番茄土壤养分和盐分累积的影响

【目的】提高无公害设施蔬菜生产水平,保持生态环境持续发展,提出针对性的设施栽培水肥高效调控技术。【方法】分别于陕西杨凌和西安长安布设肥料配比和肥水调控田间试验,对不同土壤条件下日光温室番茄生长期间和收获后,土壤剖面中几种主要养分(硝态氮、有效磷、速效钾)及盐分含量变化进行分析。【结果】与常规施肥处理相比,配方施肥处理能有效降低土壤中硝态氮的累积量以及土壤有效磷和速效钾的含量;但收获后各试验不同处理0~200 cm土壤剖面中的硝态氮累积量为1164.9~1986.3 kg/hm2,0~20 cm土壤剖面中有效磷含量为196.0~349.5 mg/kg,速效钾含量为229.3~523.2 mg/kg,电导率为0.235~0.394 mS/cm,均处在偏高范围,表明土壤养分和盐分累积严重。【结论】在当地日光温室蔬菜栽培中,进一步降低施肥量和灌水量、提高肥水利用效率仍具有相当大的潜力。     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量:农民习惯施氮量(N1,尿素,纯氮1 000kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量(N2、尿素,纯氮700 kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N(N3,尿素,纯氮700 kg·hm-2)、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌(N4,尿素,纯氮500 kg·hm-2)对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理(N2、N3和N4)的番茄产量没有降低.N4处理产量最高,比N1增产9.7%.N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理(P＜0.05),其中N4处理最高,为28.9 kg·kg-1和12.6,施肥效益最高.不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍.番笳果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者旱显著的正相关关系(R2=0.8307,P＜0.05),N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于Nl处理(P＜0.05).0～100 cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积.土壤硝态氮多累积在0～40 cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用.果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系(R2=0.800 3,P＜0.05),说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累.在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既町以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积.从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值.     

京郊简易基质栽培模式下果类蔬菜表观养分平衡初探

试验选取基质栽培番茄与青椒,进行为期两年的施肥试验,研究京郊日光温室简易基质栽培模式下果类蔬菜产量与表观养分平衡。结果表明:(1)基质栽培处理较土壤栽培处理节水53.4%、减少化肥投入21.1%～26.4%、增产11.1%～23.8%、化肥偏生产力提高45.7%～61.4%;(2)基质栽培处理降低了74.2%～81.0%氮盈余、66.6%～71.2%磷盈余,并且降低了70%以上土壤硝态氮、速效磷累积,可以有效减少进入水体的氮磷养分。简易基质栽培是符合日光温室环境条件,并且高产、环境友好的栽培模式,本研究为北京市日光温室基质栽培果类蔬菜生产、肥料面源污染防控提供生产模式与科学依据。     

有机无机肥料配合施用对设施番茄产量、品质及土壤硝态氮淋失的影响

利用田间小区试验,研究了有机无机肥配合施用模式对番茄产量、品质及氮素在土壤中累积和淋失的影响.结果表明:(1)与肥料用量较高的习惯施肥处理相比,大幅减少肥料施用的不同有机无机肥配合施用模式均能保证番茄产量稳定,显著提高经济效益,平均增收19 127元·hm-2,其中(3/4)化肥N+(1/4)猪粪N模式处理经济效益最高.(2)施用有机肥的3个有机无机肥配合施用模式处理可降低番茄果实中的硝酸盐含量,较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的分别降低5.4％和7.0％;施用有机肥的3个有机无机肥料配合施用模式处理可提高番茄果实中Vc的含量,较全部施用化肥处理的提高9.4％.(3)与番茄种植前相比,番茄收获后土壤硝态氮含量总体上表现出表层增加、深层降低的趋势;大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式处理各土层硝态氮含量均低于习惯施肥处理相应土层硝态氮含量.(4)有机无机肥配合施用模式可显著降低渗漏水中硝态氮渗漏量,较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的平均分别降低35.5％和55.1％.在试验条件下,综合考虑产量、经济效益和环境效益的适宜有机无机肥料配合施用模式为(3/4)化肥N+(1/4)猪粪N模式处理.     

不同水肥处理对春小麦产量、品质和土壤硝态氮含量的影响

以强筋春小麦品种宁春4号为供试材料,采用裂区试验设计,研究了传统灌溉和节水灌溉条件下,有机肥处理、增氮处理和减氮处理对春小麦产量、品质及土壤硝态氮含量的影响。结果表明:(1)无论在传统灌溉条件下和节水灌溉条件下,与有机肥处理相比,增氮处理和减氮处理不仅能提高籽粒产量,而且能提高小麦的品质;(2)在传统灌溉条件下,与增氮处理相比,减氮处理能使籽粒产量提高2.9%,使沉降值提高3.6 mL,且降低了0~180 cm土层的NO3--N含量;(3)在节水灌溉条件下,与增氮处理相比,减氮处理的沉降值提高3.3 mL,且降低了0~30 cm土层的NO3--N含量。     

炭基氮肥与灌水对温室番茄产量、品质及土壤硝态氮残留的影响

炭基氮肥是近年来生物炭农用的重要方向.为明确其在不同灌水量条件下设施栽培体系的农学与环境效应,通过两种工艺将生物炭与尿素复合,采用田间试验研究浸泡型炭基尿素和高压型炭基尿素与两个不同灌溉水量(常规及低量)相耦合对番茄光合作用、生长、产量、品质、土壤盐度及硝态氮残留的影响.结果表明,与常规灌水相比,低量灌水使叶片光合作用及叶绿素合成受到抑制,番茄出现减产;浸泡型炭基尿素处理所受抑制相对较弱,番茄产量降低不明显;高压型炭基尿素处理所受抑制较强,番茄产量明显降低;减水措施增强了两种炭基尿素处理叶片的蒸腾作用,提升了番茄果实可溶糖与Vc含量;减水措施还表现为明显增加了两种炭基尿素处理0~80 cm土层中的硝态氮残留量.与普通尿素相比,浸泡型和高压型炭基尿素处理起到了增强叶片光合强度及调节叶片蒸腾强度的作用,增加了叶片叶绿素合成及果径和单果重,番茄产量分别增加34.5%~51.5%、9.1%~15.6%;两种炭基尿素在常规灌水时表现为降低果实硝酸盐及Vc含量,在低量灌水时表现为增加果实可溶糖与Vc含量;与普通尿素相比,浸泡型炭基尿素处理在常规灌水和低量灌水时0~80 cm土层硝态氮总量分别减少了45%和37%,高压型炭基尿素处理在常规灌水时0~80 cm土层的硝态氮总量无明显变化,减量灌水时0~80 cm土层的硝态氮总量增加了13.0%;浸泡型炭基尿素与低量灌水组合处理的土壤硝态氮残留量低于普通尿素与常规灌水组合处理.浸泡型炭基尿素在提升番茄产量与品质、降低土壤氮素环境风险及减少灌水投入等方面均具有较好的推广潜力.     

有机肥对新建日光温室番茄产量及土壤养分质量分数的影响

以日光温室科学施肥为目的,采用田间小区试验,研究新建日光温室施用有机肥对番茄产量和土壤养分质量分数的影响。结果表明:增施有机肥显著提高番茄产量、耕层土壤的电导率、有机质质量分数、硝态氮和有效磷的累积量。一季番茄对有机肥氮素的利用率为11.94%。在有机肥和化肥经验用量基础上,氮、磷及钾肥用量分别降低16.03%、23.10%及5.28%,对番茄产量无显著影响,土壤养分及盐分累积有所缓解。     

氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量品质及土壤硝态氮累积的影响

为了明确滴灌条件下设施番茄适宜的氮肥施用量,选择北京市顺义区代表性日光温室进行田间试验,设置0、90、180、270、360、450 kg·hm-2 6个氮肥水平,研究不同氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量、品质及土壤硝态氮累积分布的影响。结果表明：氮肥施用量为0~360 kg·hm-2时,随氮肥施用量的增加番茄产量增高;当施氮量超过360 kg·hm-2时,番茄产量随施氮量增加却呈下降趋势。番茄品质随施氮量的增加而提高,当施氮量为450 kg·hm-2时,番茄果实的糖酸比最高,风味较佳。随着施N量的增加,各层土壤硝态氮含量明显增加,尤其当施氮量大于270 kg·hm-2时,土壤硝态氮含量显著增加。施氮量360 kg·hm-2为0~100 cm土壤硝态氮累积量增加的拐点,土壤硝态氮累积量与0~360 kg·hm-2施氮量呈线性相关。结合北京郊区土壤肥力状况,番茄氮肥推荐施用量为270~360 kg·hm-2,在当前农民习惯施氮量450 kg·hm-2条件下,减少氮肥用量20%~40%,可以达到设施番茄高产、优质,且环境风险较小的目的。     

不同肥料对番茄养分吸收及产量品质的影响

通过大田小区试验,研究了常规施肥(CK)、硝态氮肥(NN)及其减量20%(N-N)、脲态氮肥(UN)、粒状有机肥(MN)对番茄养分吸收及产量品质的影响。结果表明,不同肥料对番茄养分吸收、叶绿素含量及产量品质的影响不同,MN处理叶绿素含量均高于NN、N-N、UN、CK处理;MN番茄产量比CK提高了9.24%,番茄VC含量比CK提高了5.57%,类黄酮和总酚含量分别比CK提高了3.65%和17.32%,说明MN在改善番茄果实品质方面效果明显。本试验条件下施用与化肥等量氮的有机肥可明显提高番茄产量和改善果实品质。     

施用螯合态液肥对大棚番茄产量、品质以及土壤理化性状的影响

通过田间试验研究了施用不同螯合态液肥对大棚番茄产量、品质以及土壤理化性状的影响。结果表明,在等量施肥条件下,各处理的番茄产量无显著差异,较对照均有一定程度的增加;冲施中浓度液肥番茄的VC含量较高,并且硝酸盐含量最低;土壤硝态氮含量最高,铵态氮含量也较高,碱解氮含量最高,速效磷含量最低,速效钾的含量升高,表明在常规水肥条件下,冲施中浓度的液肥不仅能提高番茄品质,而且能够提高氮素有效性,减少磷素在土层中的积累以及增加钾的积累,改善土壤供肥能力。     

不同灌溉施肥模式对温室番茄产量、品质及水肥利用的影响

【目的】建立适用于日光温室番茄水肥一体化的管理模式,探讨不同灌溉施肥模式在日光温室番茄节水节肥增产效能上的差异。【方法】基于负压装置和滴灌系统,研究常规施基肥(CK)、营养液滴灌施肥(DI)和负压供液施肥(NI)对温室番茄产量、品质及水肥利用效率的影响。【结果】负压供液施肥模式下土壤水分具有相对的稳定性,0—20 cm土层含水量周年变化幅度为20.8%—25.0%,低于滴灌施肥处理的19.7%—28.6%。基于负压装置的供液模式(NI)相对于处理CK和DI,不但养分(N+P_2O_5+K_2O)的周年总投入量分别降低了5.0%和17.2%,而且显著促进了番茄植株生长,增加了产量,改善了果实品质。其中处理NI与CK相比,番茄生物量提高了23.0%以上(P0.05),产量增加了7.5%—10.0%,而与处理DI相比,果实硝酸盐含量降低了17.3%—21.5%(P0.05)。负压供液施肥模式能够减少水肥用量,降低温室番茄周年耗水量,提高水肥利用率。与处理CK和DI相比,处理NI的年灌水量分别减少了18.4%和17.2%,番茄年耗水量分别降低了12.8%和12.1%(P0.05),而水分利用效率分别提高了12.7%—40.1%和10.0%—30.3%(P0.05),肥料偏生产力则分别提高了10.4%—19.6%和14.5%—42.7%(P0.05)。水分的持续稳定供给是负压供液施肥模式实现节水节肥增产保质等效能的重要原因。【结论】基于负压装置的供液模式不仅减少了水肥的投入量,而且能够促进温室番茄生长、确保产量,同时改善了果实品质并大幅度提高了水肥利用效率,可作为日光温室番茄水肥一体化管理的新模式。     

滴灌专用有机无机复混肥对番茄产量与品质的影响

为评价滴灌专用有机无机复混肥对番茄生长发育、产量与品质的影响,在温室条件下,研究了滴灌专用有机无机复混液体肥与2 种常规施肥方法对番茄产量与品质形成的影响。结果表明,滴灌有机无机复混肥套餐液体肥,显著增加了番茄植株高度和茎干粗度,比传统漫灌肥料表施模式产量增加了19.53%,Vc 和可溶性固形物分别提高了13.39%、17.85%,硝酸盐含量降低40.06%。说明滴灌有机无机复混肥套餐液体肥可以促进番茄生长发育,显著提高番茄产量和改善果实品质。     

不同水肥管理对番茄品质和产量的影响

为提高水肥利用效率,合理降低氮肥施用量,研究不同水肥模式条件对番茄质量、产量的影响。结果表明：每5日滴灌2 h的灌溉方式可提高番茄亮度,土壤含水率为田持的70%~90%的灌溉模式可有效提高番茄可溶性糖含量;灌水适中的灌溉方式（灌溉定额为3771.98 m3/hm2）有利于番茄产出较多的果实数和增加成熟比例,并且推迟番茄主产期,从而提高番茄初产量和总产量;氮肥添加处理、水肥的交互效应均未对番茄的品质和产量产生显著性影响(P>0.05);水分对番茄的品质和产量的影响大于氮肥。     

有机肥施用量和干旱时期对番茄产量及品质的影响

【目的】探索不同有机肥施用量和不同时期间歇性干旱对番茄生长、产量、水肥效果及品质的影响,为不同时期间歇性干旱条件下大棚盆栽番茄科学施用有机肥实现产量高及品质优提供理论依据。【方法】在大棚进行盆栽番茄试验,设有机肥施用量和间歇性干旱时期两因素,完全方案设计,共16个处理:有机肥施用量设不施肥（F0）、低肥（F1）、中肥（F2）、高肥（F3）,分别为0、600、1200和1800 kg/ha;不同时期间歇性干旱处理设全生育期正常灌水（A0）、苗期干旱（A1）、花期干旱（A2）和果期干旱（A3）。【结果】有机肥施用量与间歇性干旱时期对番茄生长、产量、水肥效果及品质有显著影响（P<0.05）。正常灌水与中量、高量有机肥（A0F2和A0F3）处理使植株株高、茎粗、根干重、茎干重、叶干重、叶绿素含量及地上和地下部分鲜重较高,进而获得高生物产量及经济产量,但番茄果实品质较差,其中A0F2处理的经济产量最高,为67.76 t/ha;PFP随施肥量增加而减小,在A0F1处理中最大;不同时期间歇性干旱与低量施肥不利于植株生长发育,产量及水分利用效率（WUE）较低,在A1F2和A0F2处理中番茄WUE最高且二者间无显著差异（P>0.05）。不同时期间歇性干旱与中量有机肥处理提高番茄品质,A3F2处理番茄品质最优,维生素C、番茄红素、可溶性糖含量及糖酸比较高,分别为3.30 mg/kg、6.28 mg/100 g、22.42 mg/kg及13. 03;而A1F2处理获得较高产量。通过主成分分析综合评价得知A3F2及A1F2处理番茄产量较高、水肥效果及品质好。【结论】在番茄的种植中,应根据需求对有机肥施用量和间歇性干旱时期进行科学调控,干旱条件下,于苗期施用中肥可避免番茄徒长使产量较高,于果期施用中肥虽明显降低番茄产量但提高品质的效果最佳,且均可节肥及减少环境污染。     

高垄覆膜水肥一体化技术对设施土壤理化性状及蔬菜产量的影响

以高垄覆膜水肥一体化技术(FG+H)为试验处理,膜下沟灌(FP)为对照,通过田间试验研究了高垄覆膜水肥一体化技术对设施土壤理化性状及蔬菜产量的影响。结果表明,定植后26 d～55 d, FG+H处理明显提高了20 cm处地温;定植后118 d～154 d,5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、25 cm处地温均低于FP。FG+H处理的表层土壤饱和导水率明显提高,是FP的2.2倍。FG+H处理可明显降低0～60 cm土壤硬度,而对土壤容重无明显影响。FG+H处理0～20 cm土壤全氮、有效P、速效钾、有机质含量比FP分别提高18.4%、47.6%、34.9%和20.9%,且明显降低了0～200 cm土壤剖面硝态氮含量。FG+H处理相对FP有缓解土壤酸化和盐化的趋势。FG+H处理番茄采收期相对FP推迟约10 d左右,但FG+H处理番茄总产量相对FP提高了19.9%。本研究结果表明,FG+H处理不仅明显改善了设施土壤理化性状,而且番茄产量也明显提高。     

有机肥部分替代化肥对温室番茄土壤N2O排放的影响

【目的】 在等氮量有机部分替代化肥条件下研究温室番茄土壤N₂O排放特征,探讨影响温室土壤N₂O排放的环境因素,为估算温室菜地系统N₂O的排放清单及其减排潜力提供数据支撑和理论依据。【方法】 以温室秋冬茬番茄为研究对象,设置不施肥（CK）、单施有机肥（MN）、单施化肥（CN）、有机肥部分替代化肥（CMN）4个处理,采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N₂O排放及土壤温度、含水量进行监测。【结果】 在相同施氮量情况下,处理CMN（有机部分替代无机）的N₂O排放总量为4.05 kg·hm ^-2,相比处理CN（单施化肥）和MN（单施有机肥）,土壤N₂O排放总量降低了45.1%和33.2%;土壤N₂O排放系数分别降低了50.0%和37.5%;排放强度降低了50.0%、42.1%。各处理土壤N₂O排放通量峰值均出现在施肥灌水后第1天,排放主要集中在施肥灌溉后5 d内。温室番茄土壤N₂O排放通量与0-5 cm地温呈显著或极显著线性相关关系;与土壤充水孔隙率（WFPS）呈显著或极显著的对数函数关系,且不同施肥处理下土壤N₂O排放峰值出现在土壤充水孔隙率60%—80%范围内。【结论】 温室番茄土壤N₂O排放的消长关系表现在温湿度变化和氮肥投入类型等方面,合理的减排措施应综合考虑以上因素。有机部分替代化肥施肥模式是提高温室番茄产量,减少N₂O排放排放强度、排放系数和排放总量,提高肥料利用率,实现化肥零增长的重要手段。     

有机生态型无土栽培在保护地番茄上的应用研究

对比试验表明 ,有机生态型无土栽培在保护地番茄栽培中 ,其产量和品质与较高肥力的土壤相差无几 ,而高于一般营养液基质栽培 ;有机生态型无土栽培灌溉排除液中硝酸盐含量也远低于一般的营养液基质栽培 ,对环境影响也大大降低。在施用有机肥料以及配合少量化肥的条件下 ,其产量和品质都得到明显改善     

不同灌溉模式对设施番茄产量与土壤养分运移的影响

为有效提高设施番茄水肥利用率,加快推进现代化农业发展进程。试验设置滴灌施肥与传统漫灌施肥两种模式,共5个处理,研究了不同灌溉模式对设施番茄产量以及设施菜田土壤温度、硝态氮、有效磷和氮肥利用率的影响。结果表明：同漫灌施肥相比,滴灌施肥模式能提高设施莱田土壤温度0．5～1．5℃,增产4％～35％,氮肥利用率提高2％～17％。综合节水、氮肥利用和产量3项指标,以每6d滴灌1次,灌溉定额为每次180m^2·hm^-2效果最佳。