喷施不同形态硅对温室番茄生长发育及品质的影响

为了解决日光温室番茄生产中作物生长受阻、品质不高的问题,应用田间小区试验,研究叶面喷施不同形态硅（无机硅和有机硅）对日光温室番茄生长发育和品质的影响。结果表明：叶面喷施2种形态硅均能显著促进番茄生长发育,但无机硅(ISi)处理优于有机硅(OSi)处理。与对照相比,ISi处理植株叶绿素含量、茎粗和单果重分别增加6.03%~9.53%、8.74%~12.97%和35.06%,OSi处理分别增加5.60%~6.17%、5.35%~8.81%和26.37%;叶面喷施2种形态硅均能显著改善番茄品质,但OSi处理效果更优。与对照相比,ISi处理Vc和可溶性糖含量分别增加21.03%和15.82%,可滴定酸和硝酸盐含量分别降低11.40%和11.05%;OSi处理Vc和可溶性糖含量分别增加44.29%和23.91%,可滴定酸和硝酸盐含量分别降低13.66%和25.80%。     

酸性土壤有效砷提取方法研究

采用0.5mol·L-1NaHCO3(pH8.5),0.5mol·L-1NaH2PO4和0.1mol·L-1HCl等3种浸提剂,对福建省酸性水稻土和酸性菜地土壤有效砷的提取效果以及相关的提取条件进行了研究。结果表明,3种浸提剂所提取的土壤有效砷与作物可食用部分砷含量之间均存在显著相关,其中0.5mol·L-1NaH2PO4提取的有效砷与糙米和蔬菜地上部砷含量的相关性最高,相关系数分别是0.628和0.824,是三者中最佳的浸提剂。对NaH2PO4的提取条件的研究表明,在15∶1的液土比条件下以250r·min-1的速度振荡120min是最佳的酸性土壤有效砷的提取方法。     

减量灌溉条件下缓释肥料对番茄产量、品质及硝态氮淋溶的影响

为考察减量灌溉下2种缓释肥料对番茄产量、品质、氮素利用及硝态氮淋溶的影响,小区试验设置农民习惯灌溉量(W100%)和减量灌溉30%(W70%)两个灌溉量处理;不施氮肥(CK)、普通尿素(U)、氮素30%施用包膜尿素(CU30%)、氮素50%施用包膜尿素(CU50%)、氮素30%施用生物炭基氮肥(BCU30%)5个肥料处理。结果表明:减量灌溉30%番茄产量和品质没有显著影响,但显著降低土壤氮素淋溶,相同施肥处理40~60 cm土层硝态氮减少8.0%~63.7%;2种缓释肥料显著提高番茄产量,CU30%、CU50%、BCU30%番茄产量比施用尿素(U)分别提高19.4%~22.1%、21.5%~22.6%、14.5%~15.3%;氮肥利用率提高10.1%~12.4%、10.2%~12.7%、2.3%~4.0%;番茄硝酸盐含量降低6.3%~14.4%、3.0%~7.9%、12.4%~13.3%;2种缓释肥增加番茄果实番茄红素含量,提高番茄糖酸比,改善番茄品质;2种缓释肥减少氮素淋失,40~60 cm土壤硝态氮含量分别比尿素常规施肥降低28.7%、20.0%和75.0%;因此,设施番茄种植中,滴灌节水条件下农民的习惯用量还具有节水潜力,而氮肥以30%~50%缓释肥基施,能实现番茄高产、减少氮素的淋失和提高肥料利用效率。     

青贮玉米-牛粪尿体系的15N标记及氮素转化研究

15N示踪技术已开始应用于畜禽粪便氮素循环与利用研究领域,而15N在畜禽粪便不同组分和不同形态氮素中的丰度与数量将直接影响到畜禽粪便15N示踪去向与氮素实际去向的一致性。为了解15N在畜禽粪便标记过程的转化特点和在标记粪尿的分布特征,本文首先采用改进的、含有15N标记硫酸铵(60 atom%15N)的Hoagland营养液砂培种植15N玉米,然后将15N玉米和普通玉米以55∶45的氮配比作为混合青贮饲料饲喂1头已空腹2 d的2龄黄牛,饲喂4 d后停喂2 d,收集全部牛粪尿并对其不同组分和形态氮素的15N丰度和数量进行分析。结果表明:标记玉米、混合青贮饲料、牛粪尿的15N丰度分别为48.024%、26.579%和8.044%;标记玉米对硫酸铵15N的回收率为26.3%,牛粪尿对标记玉米15N回收率为36.0%。在收集的牛粪尿氮中,牛粪全氮、牛尿全氮、牛粪铵态氮和牛尿铵态氮量分别占70.25%、29.75%、5.44%和0.03%,其15N丰度分别为9.223%、5.261%、6.505%和5.419%。在短期内通过饲喂黄牛15N青贮饲料制备的标记牛粪尿中,15N丰度在不同组分和形态氮素中的分布并不相同,牛尿氮的15N丰度低于牛粪氮,矿质态和易于矿化态氮的15N丰度低于不易矿化态氮。     

包膜控释尿素（追施）对冬小麦生长发育及土壤硝态氮含量的影响

通过田间试验,研究了苗期和返青期追施释放期为30d和60d的包膜控释尿素对冬小麦生长发育及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,分别在冬小麦苗期和返青期追施释放期为60d包膜控释尿素（N60N60）,能显著促进植株生长发育,增强植株对N、P、K养分吸收,增加籽粒产量。与不追肥（CK）处理相比,N60N60处理植株地上部和地下部干物重分别提高33.21%和67.84%;叶片叶绿素含量增加12.77%～25.20%;植株茎叶N、P、K含量分别增加63.55%、37.08%和6.91%,籽粒N、P、K含量分别增加8.56%、31.18%和24.49%;小麦穗长、穗粒重、千粒重和籽粒产量分别增加14.14%、27.00%、39.32%和48.01%。在返青期追施1次包膜控释尿素,N0N30优于N0N60处理,叶绿素含量增加1.50%～3.04%;植株茎叶N、P、K含量分别增加12.37%、12.25%和1.26%,籽粒N、P、K含量分别增加0.50%、5.69%和9.74%;小麦穗长、穗粒重、千粒重和籽粒产量分别增加2.84%、11.81%、11.65%和6.61%。同时,包膜控释尿素施用能明显减少硝态氮向土壤深层渗漏数量,减轻对地下水污染风险。     

炭基尿素与灌水对番茄产量和品质的影响

新型炭基肥料研发及应用对设施蔬菜高产优质及农业节水均具有重要意义。通过田间试验考察了两种炭基尿素产品(B2:1和B1:1)、灌水量及炭基尿素水肥耦合效应对设施番茄产量与品质的影响。结果表明:与传统速效尿素处理相比,炭基尿素肥料B2:1和B1:1的应用可使番茄分别增产38%～42%和11%～27%,果实可溶糖分别增加0.69%～1.39%和0.7%～2.15%,糖酸比分别增加2.66～7.66和2.83～8.76,Vc分别增加6～11.3 mg/100 g和3.6～4.4 mg/100 g,硝酸盐分别降低4～11 mg/kg和4.3～17 mg/kg。与B1:1型炭基尿素相比,应用B2:1型炭基尿素增加了番茄产量及Vc含量,同时降低了番茄可溶糖含量。灌水量由HW(1 658 m~3/hm~2)降至LW(1 365 m~3/hm~2)降低了施氮处理番茄的产量,应用两种炭基尿素处理能降低减水对番茄产量的不利影响,B2:1型炭基尿素的这一作用更明显;减少灌水量降低了番茄品质。氮肥类型对番茄产量的影响大于灌水量,灌水量对番茄品质的影响大于氮肥类型。氮肥类型和灌水量对番茄可溶糖、Vc和硝酸盐含量的影响存在显著的交互效应。综合考虑,HW+B2:1、HW+B1:1和LW+B2:1在设施番茄生产中均有可推广价值。     

田块尺度设施菜田土壤健康评价方法的初步构建与应用

结合京郊设施菜田土壤健康管理需要、国内外土壤健康评价方法和北京地区1350个设施菜田土壤分析结果,初步构建了田块尺度设施菜田土壤健康评价系统。确定了物理、生物、化学和产出4类共21个评价指标,提出了各指标的阈值范围、评分标准、权重和评价模块。运用该系统在北京房山区开展设施菜田土壤健康评价,选取5个种植园,每个种植园设置1个试验点。5个试验点中1个试验点为亚健康等级、4个试验点为健康等级。针对亚健康等级试验点,开展了连续2年土壤改良与修复,试验点土壤健康指数由0.77提高到0.83,土壤健康等级提升为健康,土壤容重降低,有机质含量提高,土壤肥力水平提升,pH下降,蔬菜产量稳定,品质指数提高。针对健康等级试验点,开展了连续2年土壤管理,试验点土壤健康指数由0.86提高到0.87,土壤肥力水平稳定,病原菌指数下降,蔬菜产量提高,商品率提升。该评价系统对维持或提高设施菜田土壤健康水平具有较强的指导意义,建议进一步开展更广泛的设施菜田土壤健康评价和土壤修复管理。     

喷施钙硅对设施春茬番茄根系生长、NPK吸收及产量和水分利用的影响

以番茄品种鑫语为试验材料,在开花盛果期喷施含Ca(NO_3)_2、Ca(H_2PO_4)_2、KSiO_4、Ca(NO_3)_2+KSiO_4及Ca(H_2PO_4)_2+KSiO_4的悬液,探讨钙硅单一及配合施用对设施春茬番茄根系生长、NPK吸收、产量及水分利用率的影响。结果表明:喷施钙硅悬液显著促进番茄根系生长及发育,显著促进根系和果实磷钾吸收;含钙悬液单独喷施处理的根系和果实氮吸收显著高于硅悬液及钙硅复配悬液;两种含钙悬液Ca(NO_3)_2和Ca(H_2PO_4)_2喷施处理取得最佳调控效果,与对照相比,分别使番茄增产9%和7%,水分利用率提升7、5.5 kg·m~(-3),喷施Ca(NO_3)_2+KSiO_4使番茄增产4.7%,水分利用率提升3.8 kg·m~(-3),喷施Ca(H_2PO_4)_2+KSiO_4和KSiO_4未取得显著的调控效果;含钙悬液单独喷施处理增加番茄产量与其促进根系发育及增加植株N吸收密切相关;两种含钙物质与KSiO_4对番茄产量的影响存在显著的交互效应,对产量的贡献呈:含钙物质含钙物质×KSiO_4KSiO_4。含钙悬液喷施技术简单高效,能实现番茄增产及生物节水能力提升。     

生物炭和园林废弃堆腐物对设施蔬菜的影响:Ⅰ土壤理化性质及产量

以生物炭(BIC)和园林废弃堆腐物(GWC)为研究对象,设置快菜田间小区试验,比较了不同添加量对设施蔬菜土壤理化性质及产量的影响。结果表明:BIC和GWC都显着降低了土壤容重(4.29%~10.71%),增加了CEC、交换性Ca²⁺和土壤硝态氮含量,增幅分别为13.40%~19.62%、30.22%~56.89%和154.95%~628.76%;BIC显着增加了表层土壤的质量含水量和贮水量(3.36%~9.52%),降低了交换性Na⁺、ESP和SAR的含量,降幅分别为4.53%~12.48%、18.24%~23.58%和18.82%~27.56%;GWC对Mg²⁺升高起主要作用,升幅为7.94%~17.06%;两种材料的添加均显着增加了设施蔬菜产量,GWC 5 t·hm^-2+BIC 15 t·hm^-2的处理和单施BIC 10 t·hm^-2的处理,分别比对照增产23.05%和19.78%,且对土壤理化性状改良效果显着,适宜在京郊设施菜地应用。     

基于文献计量学的生物炭基肥领域发展态势分析

【目的】明确当前生物炭基肥研究领域的研究热点和发展态势,促进农业可持续发展。【方法】基于中国知网数据库,采用文献计量学方法,根据发文量、资助项目、研究层次、学科领域、发文机构、研究人员、来源期刊和主题词等指标,对国内发表于2006—2018年关于生物炭基肥的文献进行数量和质量分析,探讨生物炭基肥的发展情况。【结果】与生物炭基肥研究相关的论文共有576篇,近8年来该领域发文量迅速增加,占统计年限(13年)总发文量的98.7%。沈阳农业大学、南京农业大学和西北农林科技大学是发文量最多的机构,韩晓日、金政辉和耿增超是发文量最多的作者,发表的文章主要是基础与应用基础研究,论文主要分布在农作物、农业资源与环境、化学工程和蔬菜等学科领域,研究主题主要是肥料产品及作物产量与品质效应。【结论】生物炭基肥研究呈稳步增长态势,新型产品研发及作物生产调控机制是未来主要研究内容,确定兼顾农学及环境效益的生物炭基肥产品及配套技术是未来研究的重点。