基于减少土壤硝态氮淋失的作物搭配种植模式研究进展

农业生产中为获得较高作物产量而投入大量的化学肥料,同时不合理的田间管理措施使硝态氮在土壤中大量累积,增加了淋溶风险。不同作物搭配生长及种植模式在协同提高作物产量、充分利用光热资源、提高集约化生产能力方面是一种有效的栽培措施,同时在高效利用土壤养分、改善生态环境、降低硝态氮污染方面具有很大潜力。本文从不同类型作物搭配生长及不同种植模式(设施蔬菜与填闲作物、粮食作物与经济作物、粮食作物与粮食作物、粮食作物与露地蔬菜、蔬菜与蔬菜)方面综述了高效利用土壤氮素、降低土壤硝态氮累积与淋失的效果,并根据不同类型作物特点进行了机理上的解释。文末以搭配作物根系为突破点对作物种植模式进行了研究展望。     

控释氮肥对小麦生长发育及产量的影响

[目的]研究控释氮肥对小麦生长发育及产量的影响,为控释肥在小麦上的推广应用提供依据。[方法]利用小麦大田试验,以优化施肥和仅施磷钾肥为对照,选用2种包膜材料不同的控释氮肥A和B,研究控释肥料类型和施肥量对小麦生长发育及产量的影响。[结果]在磷钾水平相同条件下,等氮量控释氮肥A、减施20%控释氮肥A和控释氮肥B,均能够促进小麦生长发育,优化产量构成因素,增加干物质积累量,提高小麦子粒产量。[结论]在小麦生产上可以一次性施用控释氮肥,实现节肥、省工、增效目标。     

不同管理模式对生姜产量和养分效率的影响

为了建立适合山东鲁中地区生姜高产高效栽培的技术体系,通过大田试验,研究了不同管理模式对生姜产量、养分效率及土壤硝酸盐的影响。4个管理模式分别为农民习惯模式、高产高效模式、再高产模式和再高产高效模式,其中农民习惯模式按当地农民常规种植进行,高产高效、再高产和再高产高效模式分别为设置一定增产增效目标下各种管理措施的优化组合。结果为：与农民习惯相比,高产高效、再高产和再高产高效3种模式均显著提高了生姜的产量和氮肥的养分效率,其中产量分别提高11.85%、25.75%和23.34%,氮肥养分效率分别提高47.94%、11.24%和33.14%。再高产模式下产量最高,高产高效模式下氮肥养分效率最高。     

华北与西北地区典型土壤固钾能力差异研究

试验在我国华北和西北小麦玉米种植地区进行,研究了几种典型土壤在连续13年的K肥施用及小麦秸秆还田条件下耕层土对外源K素的固定能力差异.结果表明:相比常年只施NP肥处理,连续施用K肥或秸秆还田可显著降低土壤对外源K素的固定量,土壤固K量随环境溶液中K素浓度的增加而增加,但固定率下降.随土层变深,各定位点土壤固K量和固K率均随之增加,华北两定位点相对明显.轮作地区各处理0 ～ 20 cm土层土壤对外源K素的固定量(率)均远高于原始土壤,而单作区土壤的固K量(率)稍高或低于原始土.土壤固K能力表现出地带性规律,整体看取自华北两个定位点的土壤对外源K的固定能力强于取自西北两个定位点的土壤.     

长期施用钾肥对草甸土钾素形态的影响

通过连续13年的钾肥定位试验，研究了施钾对草甸土耕层土壤钾素各形态含量和比例的影响。结果表明，长期施用钾肥较不施钾处理可以增加耕层土中水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾、非交换性钾的含量和在全钾中的比例，施钾量增加促进了这种状况，同时降低了矿物钾在全钾中的比例。随土层加深，大部分处理的水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换性钾含量和比例随之降低，而矿物钾和全钾含量相应处理却随之升高，其中施钾处理的效果明显。     

生姜的营养特性和优化施肥技术研究

通过田间试验,研究了安丘生姜不同生长期的干物质累积规律和养分吸收规律,同时设置不同氮钾素水平,研究生姜高产的优化施肥技术.结果表明:生姜的干物质累积规律表现出典型的“S”型曲线,各阶段干物质积累量占全生育期的百分率分别为,出苗期1.28％、苗期26.36％、旺盛生长期65.19％、转色期5.65％,生姜干物质积累主要集中于旺盛生长期.生姜对钾素的需求量最多,其次是氮素,对磷素的需求最少;地上部茎叶的氮磷钾需求比例为2.2∶1∶5,地下部块姜的氮磷钾需求比例为2∶1∶2;每生产1 000 kg姜需要从土壤中带走N6.1 kg、P 2.36 kg、K9.4 kg.生姜的产量与氮钾肥的用量在一定范围内呈显著的正相关,只有适宜的氮钾配比和用量才可以增加生姜的产量并且降低对环境的污染,生姜获得高产的适宜氮钾肥用量为氮肥600～750 kg/hm2,钾肥750 kg/hm2.     

新建大棚番茄有机肥替代化肥的适宜比例及效应

  【目的】  有机肥氮替代部分化肥是实现作物高产优质、化肥增效和快速培肥土壤的重要技术途径。研究有机肥与化肥不同比例配施对新建温室中番茄产量、品质、氮肥效率和土壤理化性状的影响,以期为设施蔬菜减肥增效提供理论依据和技术支撑。  【方法】  2017和2018年在鲁西南的两个新建大棚进行了试验,供试番茄品种为‘亚特兰大’。依据当地番茄N–P₂O₅–K₂O推荐量 (1108–955–1108),设置100%化肥 (FP) 和10%、20%、30%、40%的有机肥氮替代比例 (FM10、FM20、FM30、FM40) 处理,以不施氮肥为对照 (CK),分析了番茄果实及植株氮磷钾含量,番茄NO₃–-N、维生素C (Vc)、总糖、酸度以及收获后0—30 cm土壤养分含量及容重、孔隙度等物理性状指标,并计算经济效益。  【结果】  有机肥氮替代比例在10%～30%内时,番茄产量随有机肥氮替代比例的提高而提高,以FM30处理的番茄产量最高,净收益最大,比FP处理增产4.03%,增收6.9%。FM30和FM40处理的番茄果实的硝酸盐含量比FP处理均降低了21.2%左右,FM10处理的番茄Vc、总糖含量最高,随有机肥氮替代比例增加,番茄Vc、糖酸比和总糖含量降低。FM30处理的番茄氮素利用率最高,比FP处理提高了17.7%。与FP处理相比,FM30和FM40处理的土壤硝态氮、有效磷和速效钾含量显著降低,土壤容重也显著降低,但土壤有机碳含量得到显著增加。  【结论】  当有机氮替代30%的化肥氮时,可以显著提高番茄产量和品质,改善土壤肥力,减少速效养分的残留。     

山东省典型覆膜作物地膜残留情况解析

为阐明山东省地膜污染现状及地膜残留系数,2011—2014年采用问卷调查及取样检测方法对山东省典型覆膜作物(棉花和花生)的地膜残留状况进行系统调查,分析其影响因素,并通过定点试验监测方法研究地膜残留系数,以期为山东省残膜防治提供参考。结果表明:10个调查地块的土壤耕层地膜残留量范围介于5.33~46.99 kg/hm~2,平均23.91 kg/hm~2,未超过国家农田残膜限值标准,地膜污染状况较轻。统计分析表明,农田土壤地膜残留量与地膜厚度呈反比,与覆膜年限呈正比;与壤土区相比,砂土区地膜残留风险较小。受地膜厚度、覆膜年限、覆膜比例和土壤质地的综合影响,花生和棉花种植区的地膜残留量相当。3年的定点监测试验结果表明,棉花和花生的地膜残留系数分别为13.02%和8.56%,维持生产和地膜回收现状不变的情况下,两种作物的种植年限分别超过21年和19年,地膜残留量将超过国家农田残膜限值标准,成为残膜污染区域。因此,不能忽视地膜残留的防治工作,要以预防为主,注重防治结合。     

调控措施对日光温室黄瓜伤流液及其养分含量的影响

在日光温室栽培条件下,以农民习惯施肥模式为对照,研究了秸秆还田和滴灌两种水氮调控措施对黄瓜产量、伤流液及养分吸收的影响。结果表明：白天的根系伤流强度均明显高于夜间|且随生育期延长,伤流强度和伤流量呈升高趋势,但受根系生长和外界环境的影响,后期升幅较小。伤流液中的氮素形态以硝态氮为主,含有大量游离氨基酸。与当地习惯施肥模式相比,通过秸秆还田调节土壤C/N措施可以显著增加伤流量和伤流液中硝态氮、铵态氮、游离氨基酸和钾含量,增强了根系活力,也促进了作物对N、K养分的吸收,略增产1%,差异不显著|而受灌溉频率的影响,滴灌措施下植株伤流液的上述指标都显著降低,产量降低13.1%,差异显著。     

报废火药水解产物不同成分对花后高温胁迫下小麦的影响

报废火药水解产物是农业生产中的一种新型肥料，来源于报废火药的回收再利用。为了研究报废火药水解产物对花后高温胁迫下小麦的影响，在温室进行盆栽试验，采用分光光度计法测定了与小麦生长代谢和抗逆相关的生理指标。结果表明，不同成分报废火药水解产物均有利于小麦生长和耐高温。其中，T8处理的效果最好；T1处理中因为含有氮元素，比对照显著增加了硝酸还原酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性、叶绿素含量及根系活力；T2中含有微量二苯胺，提高了抗氧化物酶活性、并降低了丙二醛含量。综上所述，报废火药水解产物有利于小麦的生长和提高小麦的耐高温性，可以作为一种优质环保的新型肥料用于农业生产。