不同水氮条件下双氰胺(DCD)对温室黄瓜土壤氮素损失的影响

【目的】设施蔬菜习惯"大水大肥"的传统管理模式,不仅影响蔬菜的品质和产量,造成严重的资源浪费,而且引起的环境污染问题日益受到人们的关注。本研究针对设施蔬菜生产中过量施用氮肥以及不合理的灌溉所导致的氮肥利用率低、氮素损失等资源浪费和环境的负效应问题,重点研究双氰胺(DCD)在设施蔬菜生产体系中的硝化抑制效果及其影响机制,并筛选出了适用于设施黄瓜生产的最优水氮管理方案。【方法】采用田间原位跟踪法,对温室黄瓜追肥期间土壤N2O排放量、氨挥发损失量、无机氮含量等指标进行了测定。N2O气体样品用密闭式静态箱法采集,用Agilent GC6820气相色谱仪进行测定。氨挥发样品用密闭室法采集,硼酸溶液吸收,标准硫酸滴定法测定。新鲜土样用1.0 mol/L KCl浸提,滤液用TRACCS 2000型流动分析仪测定土壤的NH+4-N和NO-3-N含量。【结果】在不同水氮条件下[传统水氮(T)的施氮量为N 988.6 kg/hm2、灌溉量为758.8 t/hm2;推荐水氮Ⅰ(R1)的施氮量为N 709.4 kg/hm2,推荐水氮Ⅱ(R2)的施氮量为N 746.9 kg/hm2,灌溉量均为531.2 t/hm2]。加施DCD后,推荐水氮Ⅰ、推荐水氮Ⅱ处理N2O的排放通量分别显著减少了42.1%和64.1%,但氨挥发损失分别显著增加了34.3%和40.4%;0—10 cm土层土壤硝态氮与N2O排放通量呈极显著的正相关,铵态氮与氨挥发损失呈极显著正相关。传统水氮处理在0—60 cm土壤剖面均检测到大量的硝态氮,前两次追肥后尤为明显。在减氮基础上加施DCD有助于减少硝态氮的累积,对0—30 cm根区硝酸盐淋洗的抑制作用较为明显。在0—30 cm土壤-蔬菜体系中,传统水氮处理的氮素表观损失显著高于其他施氮处理。加施DCD后,推荐水氮Ⅰ、推荐水氮Ⅱ处理的氮素盈余和氮素损失率均有所降低。与传统水氮处理相比,推荐水氮Ⅱ+DCD的处理增产23.3%,经济效益增加25560yuan/hm2。【结论】在本试验条件下,适度减氮控水措施是切实可行的,不仅满足了作物生长所需要的氮素,而且减少了氮素的盈余,提高了氮素的利用率,且不影响作物产量。在控水灌溉条件下,推荐施氮Ⅱ+DCD(氮素用量的15%)不仅能减少土壤氮素的盈余量,而且可有效地增加经济效益和环境效益。     

不同施肥模式对“赤霞珠”葡萄品质及土壤氮素的影响

以"赤霞珠"葡萄为试材,采用小区试验,在河北省秦皇岛市昌黎县酿酒葡萄主产区,设置农民传统、当地推荐、高产高效和再高产高效4个不同施肥模式处理进行连续3年试验,研究各处理模式对"赤霞珠"葡萄品质及土壤氮素的影响。结果表明:2010—2012年连续3年高产高效处理的"赤霞珠"产量达到33 285kg/hm2,高于农民传统32 680kg/hm2,增产1.85%;2010—2012年不同处理下"赤霞珠"的品质在千粒重、pH值、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量无显著性差异,其中高产高效处理千粒重为1 351.71g最高,高于农民传统1 208.70g,增重11.83%;2010—2012年平均氮肥偏生产力高产高效处理为36.90kg/kg,显著高于农民传统的22.28kg/kg;2010—2012年4个处理在硝态氮分布趋势上表现一致,其中高产高效处理0~100cm硝态氮残留量为516.42kg/hm2,显著低于农民传统727.98kg/hm2;2010—2012年在节本增效方面,其它3个处理与农民传统相比节本增效依次为1 789、4 696、5 506元/hm2。该试验研究推荐的高产高效处理模式为最佳养分管理模式,其施肥量对指导当地的酿酒葡萄生产有一定的现实意义,保证产量的同时增加了收益,降低了施肥带来的环境污染风险。     

不同施氮量对冬小麦田氮去向和气态损失的影响

该文研究氮肥对冬小麦田肥料氮素去向和气态损失的影响。通过布置田间微区试验,采用15N微区示踪技术和密闭室间歇通气法、密闭式静态箱法田间原位监测冬小麦氮肥的去向和气态损失。随着施氮量的增加,冬小麦产量和地上部吸氮量增加,但当施氮量高于150 kg/hm2时,产量出现降低的趋势,地上部吸氮比例也以土壤氮为主转变为肥料氮为主。4个施氮处理N75、N150、N225和N300的0-100 cm的土壤氮残留分别为32.6,26.8,34.7,40.6 kg/hm2。冬小麦田间土壤氨挥发排放总量随着施氮量的增加而增加,排放量在6.03～13.26kg/hm2之间,占施N量的5.4%～11.4%。N2O排放造成的氮素损失比例为0.08%～0.28%,苗期是冬小麦季N2O排放的主要时期。化肥氮在冬小麦当季作物吸收、土壤残留及损失量分别为37.2%～50.2%,26.7%～40.6%,17.4%～22.2%,且随着施氮量的增加而升高。在本试验条件下,150 kg/hm2是适宜的氮肥用量,产量最高,土壤氮残留最低,气态损失占肥料氮总损失的比例高于75 kg/hm2处理,但差异不显著(p0.05)。因此控制氮肥用量是提高氮肥利用率的一项关键措施。     

硝态氮源及碳源有效性对土壤N2O和CO2排放的影响

以华北平原农田土壤为对象,通过室内静态培养系统研究NO₃^--N与不同碳源组合对土壤N₂O和CO₂排放的影响。结果表明,NO₃^--N作为氮源和不同碳源施入土壤,除NO₃^-+纤维素,其余土壤N₂O排放通量均高于对照组和只添加氮源土壤;NO₃^--N和不同碳源组合的CO₂累积排放量均高于对照和只添加氮源土壤。NO₃^-+果胶的N₂O排放量在第1 d达到最大值1383.42μg N·kg^-1·d^-1;NO₃^-+葡萄糖的CO₂排放量在第1 d达到最大值370.13 mg C·kg^-1·d^-1,CO₂累积排放量顺序为:葡萄糖 >果胶 >秸秆 >纤维素 >淀粉 >木质素。土壤NO₃^--N含量与N₂O排放呈极显著正相关。总之,添加纤维素可以抑制N₂O的排放,促进CO₂排放,并增加土壤中NO₃^--N含量,添加其余碳源均会促进土壤N₂O和CO₂排放。     

不同施肥深度红地球葡萄对15N的吸收、分配与利用特性

【目的】研究不同施肥深度葡萄对氮素吸收、 利用和分配的影响,为指导葡萄科学合理地施用氮肥提供依据。【方法】以河北葡萄主产区怀来地区15年生红地球葡萄为试材,通过不同深度(0 cm、 20 cm、 40 cm)春施15N-尿素,分析葡萄树体15N的吸收、 分配和利用规律。【结果】20 cm中层施肥红地球葡萄的产量最优,达22.77 t/hm2,果实Vc含量最高,达117.2 mg/kg,与表层(0 cm)施肥(产量16.22 t/hm2和Vc 103.8 mg/kg)和40 cm深层施肥(产量19.32 t/hm2和Vc 102.3 mg/kg)均存在显著差异;各生育期细根及其他各器官的Ndff 20 cm中层施肥均显著高于表层(0 cm)和深层(40 cm)施肥; 3个施肥深度,植株各器官在同一时期的15N分配率无显著差异,且整个生育期各器官15N分配率表现出相同的趋势,可见不同的施肥深度对 15N在各器官间的迁移和分配影响较小; 植株对15N-尿素的利用率随物候期的推移均呈升高的趋势,盛花期最低,且20 cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收能力最强,氮素利用率最高,四个时期分别为7.36%、 14.70%、 20.24%和24.54%,均大于表层撒施(7.05%、 10.74%、 12.70%和16.54%)和40 cm深层施肥(5.39%、 7.31%、 10.93%和13.62%);果实膨大期,整株15N利用率为后部中部前部,且地上部为叶果干枝,地下部为细根粗根主根,各施肥深度表现一致,且3个不同施肥深度,同一部位植株的果实、 叶、 枝、 干和根的15N利用率均以20 cm沟施最高,显著高于表施和40 cm沟施。【结论】20 cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收征调能力最强,各器官的氮素利用率最高,施肥深度对红地球葡萄树体氮素的吸收、 利用具有显著的影响,对树体氮素的分配影响较小,综合考虑,河北主产区红地球葡萄以20 cm施肥深度为最佳。     

河北省葡萄主产区土壤养分丰缺状况

【目的】研究河北省葡萄主产区土壤养分丰缺状况,为科学、合理制定河北葡萄主产区的施肥策略奠定基础。【方法】在河北葡萄主产区昌黎、怀来、宣化、涿鹿共选择典型果园99个,采集0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土层土壤样品进行养分丰缺状况分析。【结果】葡萄园有机质含量普遍较低,0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土层有机质含量处于缺乏状况的比例分别为：52%、76%和90%;葡萄园氮、磷、钾大量元素变异系数很大,表层土壤的变异系数分别为：113.1%、143.5%和68%;葡萄园铁、铜含量丰富,表层含量达到适量以上的比例分别为94%和99%,锌、锰含量处于低水平,表层含量处于缺乏状况的比例分别为56%和100%。【结论】不同葡萄园生产应因地制宜,建议增施有机肥及含锌、锰元素的肥料,合理施用氮肥,减少喷施含铜杀菌剂。     

滨海盐渍土地区不同有机肥对玉米体内养分浓度及分配的影响

针对盐碱地区施肥不合理的现状,以郑单958和德玉18为试验材料,采用田间小区试验方法,研究了滨海盐碱地上不同肥料对玉米体内养分浓度、养分分配及每形成单位籽粒产量收获养分量的影响。结果表明:施有机肥具有稳产高产作用,随着在不同玉米品种上施用不同有机肥,得出鸡粪处理较其他处理对玉米的稳产作用更为明显;不同肥料在2种玉米品种上对籽粒氮素、磷素和钾素浓度影响均表现为鸡粪绿蓝生物磷钾肥生物肥料冀微生物磷钾肥对照;玉米品种上分析ZD958体内养分含量大于DY18含量,不同玉米品种秸秆中的养分浓度以鸡粪效果最好,绿蓝生物磷钾肥次之;玉米收获产品中氮、磷含量在籽粒和秸秆中的分配比与产量均呈现较好的相关性(P0.05),钾表现不明显;玉米生长愈好,每形成单位经济产量消耗的氮、磷、钾就愈多,说明玉米对氮、磷、钾的利用都存在一定程度奢侈吸收。     

葡萄品质与土壤地球化学关系研究进展

葡萄具有较高的经济价值和营养功能,本文综述了近年来葡萄品质评价指标体系和葡萄品质与土壤性质、土壤地球化学元素间关系的研究。指出:葡萄品质评价正由单一指标向综合指标过渡,并逐步形成较完善的综合评价指标体系。葡萄品质与土壤地球化学关系研究有了初步进展,并取得了一定的研究成果,葡萄品质受地域性影响差异较大,影响葡萄品质的各项因素中,土壤地球化学因素在一定程度上决定了葡萄品质。本文提出了建立完善、统一的葡萄品质评价体系,并基于母岩—土壤—植物系统的矿质营养元素迁移规律,提出了土壤地球化学因素影响葡萄品质机理的建议。     

太行山南部苹果园土壤养分特征及其与果实品质关系的多元分析

试验选取太行山南部31个典型果园探究不同地形与产量条件下土壤养分特征并进行土壤养分与果实品质多元分析。结果表明:(1)太行山南部富士苹果园土壤养分总体处于适量及以上水平,仅丘陵、平原及中低产园土壤有效锰含量较低。(2)土壤有机质和碱解氮均以山地园较高,分别为20.61,79.97mg/kg;土壤有效磷虽呈现平原﹥山地﹥丘陵趋势,但不同地形间土壤有机质及氮磷钾之间差异不显著。高产园土壤有机质、有效磷分别为76.89,51.15 mg/kg,显著高于低产园;土壤速效钾高产园为347.81 mg/kg,显著高于中低产园(154.97,132.10mg/kg);氮素水平在不同产量园未表现差异性。(3)山区园土壤有效锰含量达22.73mg/kg显著高于丘陵、平原园地;其他微量元素地形间园地差异不显著。不同产量园中土壤微量元素未有明显分异。(4)果形指数、可溶性固形物、固酸比和Vc在不同地形与产量园没有差异,丘陵与高产园具有较高的硬度,山地与低产园酸度较大,平原园果个较大。(5)土壤有机质与果实固酸比呈正相关;土壤有效铜与果实单果重、果形指数呈负相关,而与果实硬度和Vc呈正相关;土壤有效锰与Vc和果实硬度呈正相关;土壤有效锌与单果重和可溶性固形物呈正相关。     

潮褐土冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥后效及去向研究

【目的】在华北平原地区,研究肥料氮在两个轮作季四茬作物中的后效和去向。【方法】采用田间微区15N示踪试验,前茬设置5个氮素水平：0、75、150、225、300 kgN•hm-2（表示为N0、N75、N150、N225、N300）,副处理为小麦品种：科农9204和河农822,共计10个处理。【结果】在该试验条件下,后三茬作物均能吸收利用第一茬冬小麦残留在土壤中的15N标记肥料。第二茬夏玉米、第三茬冬小麦和第四茬夏玉米对残留15N的利用率分别为6.5%-14.1%、0.9%-2.9%和1.2%-1.6%。四茬作物的叠加利用率显著高于氮肥当季利用率,N75、N150、N225和N300处理叠加利用率分别是53.8%、58.7%、58.6%和55.8%（第一茬为河农822小麦品种）;60.0%、61.3%、60.9%和55.2%（第一茬为科农9204小麦品种）。经过四季作物种植后,土壤剖面中仍有22.3-96.2 kgN•hm-2的氮素残留,残留率为22.1%-32.8%,累积总损失量可达9.3-55.3 kgN•hm-2,损失率为8.9%-18.6%。【结论】在小麦当季,高施氮量条件下肥料主要残留在土壤中,后茬作物可以吸收土壤残留氮肥。土壤中15N含量随施氮量的增加而增加,随着茬口的增多有垂直向下运移的趋势,第一茬作物品种间无显著差异。