土壤可溶性有机氮及其在氮素供应及转化中的作用

可溶性有机氮(SON)是指土壤中可以溶于水或盐溶液的有机态氮,在土壤中的行为既不同于矿质氮,也不同于不溶性有机氮。综述了对这一特殊的氮素组分研究进展,包括不同生态系统土壤SON的含量,SON与土壤氮素供应、转化的关系,SON在土壤氮素损失中的作用等,认为SON是土壤氮素中的重要组分之一,今后应开展土壤SON在不同土壤生态系统中氮素循环中作用的研究工作。     

黄土高原旱地夏季休闲期土壤硝态氮淋溶与降水年型间的关系

【目的】冬小麦-夏休闲是旱地重要的轮作模式之一,随着氮肥用量的增加,一季小麦收获后土壤中残留的硝态氮含量不断增加,夏季休闲期间集中降水的特点是否会导致硝态氮淋溶损失,这一问题值得关注。【方法】连续3年(2013—2015年)采集黄土高原南部长武和杨凌两地夏季休闲前后0—200 cm土壤剖面样品,测定土壤硝态氮含量,研究不同降水年和不同施氮量下黄土高原旱地夏季休闲期间土壤剖面硝态氮累积及淋溶特性。【结果】小麦收获后,长武0—200 cm土壤剖面硝态氮累积量在97—328 kg·hm~(-2),平均193 kg·hm~(-2);杨凌施氮量为120kg N·hm~(-2)及240 kg N·hm~(-2)时,土壤剖面硝态氮累积量分别为156 kg·hm~(-2)及366 kg·hm~(-2),增加施氮量土壤剖面累积硝态氮量显著增加。不同降水年夏季休闲前后硝态氮在土壤剖面的淋溶与降水量密切相关,长武降水量高的丰水年2013年(296 mm)休闲前位于40—60 cm深度的硝态氮累积峰在休闲后到达80 cm以下,淋溶作用明显。而降水量少的欠水年2014年(157 mm)休闲后土壤剖面未发生硝态氮的淋溶。降水量一般的平水年2015年(200mm)休闲后在0—100 cm土壤剖面会发生硝态氮向下淋溶,但是迁移深度不大。在降水量高的2013年夏季休闲后100—200 cm土壤剖面增加的硝态氮累积量是0—100 cm的2.5倍,而2014年夏季休闲后土壤剖面增加的硝态氮累积量主要出现在0—100 cm土壤剖面。杨凌2013年试验期间降水量低(仅220 mm,属欠水年),休闲后两个施氮处理的土壤剖面硝态氮累积峰甚至出现轻微上移;同为欠水年,2015年降水量有所增加(288 mm),休闲后0—100 cm土壤剖面中发生硝态氮下移达到20—40 cm。而降水量更高的2014年(346 mm,平水年),休闲后土壤剖面中硝态氮累积峰较休闲前下移了60—80 cm。相比休闲前,降水量低的2013年夏季休闲后土壤剖面增加的硝态氮累积量主要出现在0—100 cm土壤剖面,淋溶作用弱。而降水量高的2014年施氮处理100—200 cm土层硝态氮的累积增加量显著高于0—100 cm土层,其中施氮240 kg N·hm~(-2)处理0—100 cm土壤剖面硝态氮累积量显著下降,有大量硝态氮被淋溶到100—200 cm土层。【结论】黄土高原旱地小麦收获后0—200 cm土壤剖面硝态氮累积量高。夏季休闲期间降水量是影响黄土高原旱地土壤剖面硝态氮淋溶的关键因素,降水量高的年份土壤剖面硝态氮淋溶作用明显。夏季休闲期间长武遇上丰水年土壤中硝态氮淋溶风险大,而杨凌遇上平水年就会出现硝态氮淋溶风险。     

栽培年限对新建日光温室番茄生长及土壤供氮能力的影响

为评价栽培年限对新建日光温室土壤供氮能力的影响,采用盆栽生物耗竭试验和间歇淋洗好气培养法相结合的方法研究了陕西杨凌不同年限新建日光温室(温室建造前的大田及温室建造后第2年和第3年取样)耕层(0~20 cm)土壤供氮能力的变化。结果表明:随着温室栽培年限的增加,番茄生物量和吸氮量与温室栽培前相比均显著增加,其中栽培年限为第2年和第3年的番茄株高、茎粗、地上及根系生物量、叶片SPAD值均显著高于温室建造前,而第2年和第3年间各指标无显著差异;第2年和第3年温室的番茄吸氮量分别是建造前大田的2.53倍和3.01倍;与种植前土壤相比,第3年温室土壤有机质、全氮和速效养分含量均显著增加,第2年及第3年温室土壤可矿化氮量分别是建造前大田的2.84倍和2.96倍,说明随栽培年限的增加,温室土壤供氮能力显著增强。相关分析表明,土壤有机质、全氮、初始矿质氮及累积矿化氮量与番茄吸氮量间呈极显著正相关关系,其中以土壤累积矿化氮量与番茄吸氮量间的相关系数最大,说明这些指标均可用于评价土壤供氮能力。随栽培年限的增加,日光温室土壤供氮能力显著提高,生产中应随温室栽培年限增加适当降低氮肥用量。     

日光温室栽培番茄镁缺乏与土壤阳离子平衡的关系

【目的】北方石灰性土壤钙、镁含量丰富,镁素供应充足,缺镁主要发生在南方高度风化的酸性土壤,但近年来北方日光温室栽培番茄等作物缺镁现象频发。因此,解析导致石灰性土壤日光温室栽培番茄缺镁的主要因素,可为日光温室番茄镁素缺乏的矫正和合理施肥提供科学依据。【方法】在陕西省杨凌示范区大寨镇日光温室栽培基地,于秋冬茬栽培番茄普遍发生缺镁的盛果期（11月份）,选择番茄定植时间和品种一致,叶片形态呈现不同程度缺镁症（不缺镁：外观未观察到番茄缺镁失绿症状;中度缺镁：上部1/2叶片未表现缺镁失绿症状;严重缺镁：上、下叶片均表现缺镁失绿症状）的日光温室,分别采集温室0—20 cm耕层土样和番茄第2穗与第3穗果间的叶片（下部叶片）以及上部完全展开的新生叶片（上部叶片）样品;测定土壤pH、电导率、有机质、NO₃^--N、NH₄⁺-N、有效磷、速效钾以及交换性钾、钙、镁离子含量,番茄叶片钾、钙、镁含量,计算土壤交换性钾、钙、镁离子饱和度和K/Mg、Ca/Mg、Ca/K离子比例,并调查番茄产量;分析番茄缺镁程度不同的日光温室土壤基本性质差异,交换性钾、钙、镁离子含量及平衡状况与番茄叶片养分含量和产量的关系。【结果】番茄缺镁程度不同的温室土壤性质存在差异,番茄缺镁严重的土壤电导率、NO₃^--N、速效钾显著增加。番茄缺镁和不缺镁的土壤交换性镁含量均高于缺镁临界值（0.5 cmol·kg^-1）;随番茄缺镁程度加剧,钾离子饱和度增加,钙、镁离子饱和度降低,Ca/Mg和K/Mg离子比例升高,Ca/K离子比例下降;与不缺镁相比,番茄中度缺镁的土壤交换性钾离子饱和度、K/Mg离子比例均增加了22%,严重缺镁的则分别显著增加了56%和88%;番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg比例较未缺镁的升高了17%;番茄中度缺镁和严重缺镁的土壤Ca/K比未缺镁的分别降低了19%和37%。番茄中度缺镁的土壤Ca/Mg略高于适宜值上限（7.0）,K/Mg则高于适宜上限（0.6）47%,番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg分别高于适宜值上限28%和125%。番茄上、下部叶片镁含量和番茄产量分别与土壤速效钾含量、交换性钾含量、钾离子饱和度、K/Mg均呈极显著或显著负相关,与土壤有机质和Ca/K呈极显著或显著正相关,而与土壤交换性镁含量、镁离子饱和度及Ca/Mg比例间未达显著相关性;随番茄缺镁程度加剧,产量显著降低,中度和严重缺镁的番茄产量分别降低了38%和60%。【结论】番茄缺镁程度不同的温室土壤交换性镁含量均在丰富水平,而镁离子饱和度偏低;番茄表现缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg均呈养分比例失调状态,特别是K/Mg严重失调。土壤中钾离子过高造成阳离子比例失调是诱导番茄缺镁症的主要因素,温室高集约栽培下过量施肥影响阳离子养分平衡是值得关注的问题。     

榨菜CMS与芥菜不同变种杂交组合的遗传特性

榨菜ＣＭＳ与芥菜不同变种杂交组合的遗传特性①汤水萍②陈竹君林俊②（浙江农业大学园艺系,杭州３１００２９ＧｅｎｅｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｙｂｒｉｄｂｅｔｗｅｅｎＣｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＭａｌｅ┐ｓｔｅｒｉｌｅＴｓａｔｓａｉａｎｄＭｕｓｔａｒｄＶａｒｉ...     

日光温室栽培下土面及整棚氨挥发比较

日光温室氮素投入量高，氨挥发损失是值得关注的问题之一。但目前对温室系统氨挥发排放测定多以土面氨挥发为主，而日光温室是一种半封闭式种植系统，由土面挥发出的部分NH3会被植物冠层吸收或溶解于棚膜水中回流于土壤，因此土面氨挥发难以准确反映日光温室排放到大气中氨的量，从而难以准确估计日光温室栽培系统NH3的实际排放量。为此，采用间歇式密闭室通气法连续测定了三季作物（番茄、西瓜、番茄）生长期间不同施肥处理（包括：不施氮+常规灌溉（N0+FI）、常规施氮+常规灌溉（FT+FI）、优化施氮+常规灌溉（OPT+OI）及优化施氮+优化灌溉（OPT+OI）4个处理）土面氨挥发损失量；同时连续两季采用风量罩测定通风口处气体流量，采用抽气法对通风口处氨浓度进行连续监测，以估算监测整棚（通风口处）氨挥发损失速率及损失量。结果表明，温室施肥后当天土面氨挥发速率出现峰值，7 d后施肥与未施肥对照无显著差异，三季种植期间各施氮处理其氨挥发排放量分别为N 2.82~4.97、6.59~9.97和15.77~21.83 kg hm-2，相应的氨挥发系数分别为0.64%~1.50%、3.11%~4.21%和2.59%~3.90%；整棚氨挥发速率趋势与土面氨挥发基本一致，整棚氨挥发量第二季及第三季分别为N 2.22 kg hm-2和N 2.92 kg hm-2，仅占土面表氨挥发的13.38%~33.69%，氨挥发系数仅为0.46%~1.48%，显著低于土面氨挥发量。可见若以土面氨挥发来估算日光温室氨挥发会显著高估了我国日光温室系统氨挥发损失量，建议采用整棚观测的方法估算日光温室体系氨排放损失。