控释肥与普通肥料混施对设施番茄生长和土壤硝态氮残留的影响

【目的】比较控释肥与普通肥料混配基施与常规施肥对设施番茄农学特性和环境效应的影响。【方法】以京郊设施番茄为对象,研究包膜控释肥与普通肥料混配基施对番茄株高、茎粗、叶片面积、叶绿素含量、根系分布,果实产量、品质,根层土壤（0-30 cm）无机氮动态和收获后残留硝态氮的影响。【结果】番茄产量为84.1-90.8 t•hm-2,处理间没有明显差异,但控释肥处理（CN270）明显降低了果实的硝酸盐含量,并提高了糖酸品质。与常规施肥相比（N450）,控释肥处理（CN270）减施氮肥40%后番茄的株高、茎粗、叶绿素含量均没有降低,叶片面积有增加趋势并在第三穗果膨大期明显增加。番茄根系主要分布在0-30 cm土层内,根长密度值为0.39-1.75 cm•cm-3。CN270与N450处理根长密度值接近,均明显高于常规减量施肥处理（N270）。在整个果实膨大期间,CN270处理的表层土壤中（0-30 cm）无机氮含量为643-796 kg•hm-2,形成了充足的氮素供应;收获后,CN270处理的硝态氮主要残留在表层土壤中,减少了NO3--N向下层的淋洗。【结论】与常规处理的多次施肥相比,控释肥处理在氮肥减量40%后番茄产量没有降低,并且改善了果实品质,促进了根系生长,减小了NO3--N的淋洗。因此,控释肥和普通肥料混配基施是设施番茄优质高效生产的一种有效施肥措施。     

北京市作物施肥现状调查与测土配方施肥建议

对北京郊区十个区县461户农民作物施肥现状和农民测土施肥需求的调查表明,农民普遍存在根据经验施肥的问题;小麦、玉米缺乏技术指导,养分配比不合理,小麦整个生育期平均投入纯氮303kg/hm2、磷肥(P2O5)146kg/hm2,钾肥(K2O)没有投入,玉米平均投入氮素304kg/hm2、磷素153kg/hm2,钾肥投入平均为0kg/hm2;蔬菜盲目增施氮肥,用量380～690kgN/hm2,磷、钾用量很少,养分配比严重失衡,农民几乎没有地方得到改善品质和增加产量的施肥技术;果树种植由于灌溉和运输困难等因素造成施肥无法及时完成。在调查的基础上进一步分析了农民对科技的需求,并为测土配方施肥提出初步建议。     

化肥投入对河北省玉米体系活性氮排放与碳足迹影响

本研究以河北省玉米生产体系为对象,采用生命周期评价法对玉米体系2004—2018年产生的碳氮排放进行计算,以期为玉米生产中施用化肥对环境造成的影响进行定量化评估。结果表明：河北省玉米各类化肥投入中,早期以施用氮肥为主,后期以施用复混肥较多,与2004年相比,2018年氮肥用量下降60.2%,而复混肥用量增加274%;河北省玉米生产体系历年化肥投入造成总活性氮排放分别为NH₃挥发43.8 kg/hm²,NO^-₃淋洗24.1 kg/hm²,N₂O排放1.35 kg/hm²;河北省近15年来玉米单产增加42.5%,化肥总投入量增加17.2%,氮碳足迹分别下降31.2%、61.5%;总体呈现出环境代价逐步减小,但化肥投入偏高、氮肥效率提升缓慢的趋势。因此,为维持玉米现有产量和品质的同时,进一步降低化肥投入产生的活性氮排放与碳足迹,建议开发出同步玉米生长发育的专用型复混肥。     

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。     

施用控释肥对设施番茄NO-3-N淋洗、N2O排放及产量与品质的影响

以京郊番茄为对象,研究了聚合物包膜控释肥不同用量与有机肥配合施用对设施生产体系产量和品质、硝态氮淋洗和N2O排放的影响。试验设对照(CK)、有机肥(N 134kg·hm-2,OM)、控释肥低量(控释N300kg·hm-2+有机肥N134kg·hm-2,N1)、控释肥中量(控释N 450 kg·hm-2+有机肥N 134kg·hm-2,N2)、控释肥高量(控释N600kg·hm-2+有机肥N134kg·hm-2,N3)、习惯施肥(速效N600 kg·hm-2+有机肥N 134 kg·hm-2,N4)共6个处理,用土壤溶液提取器测定淋洗液硝态氮浓度,静态箱法测定N2O排放。结果表明,与习惯处理(N4)相比,3个控释肥处理(N1、N2、N3)氮素淋洗损失明显减少,60 cm和100 cm土层的提取液硝态氮平均浓度降幅分别为15.4%~24.0%和17.8%~30.0%,拉秧后0~100cm土壤剖面硝态氮残留降低21.0%~59.8%。各处理N2O平均排放通量为60~144μg N·m-2·h-1,实际排放量为2.47~5.33kg·hm-2,施肥造成的N2O排放损失率为0.08%~0.39%;与习惯处理相比,控释肥处理平均减排38.1%~47.0%。番茄产量介于113~132 t·hm-2,N2处理产量最高,但处理间未见显著差异;N4处理的番茄硝酸盐含量最高,与对照差异显著。与习惯处理的多次施肥相比,控释肥与有机肥混配一次性基施显著降低了硝态氮淋洗量和N2O排放损失,控释肥高氮水平下氮素损失风险有增加趋势。试验结果显示施用中低量控释肥为协调番茄高产、高效与环保的较好选择。     

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。     

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。     

化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜上的应用研究进展

化肥的过量和不平衡施用导致土壤质量下降和连作障碍。以有机肥取代部分化肥是发展绿色农业的主要举措之一,同时微生物菌剂可以修复受损的土壤环境,改善植物对土壤养分的吸收,促进蔬菜生长,增强蔬菜作物的抗性。本文作者分析了化肥减量配施有机肥和微生物菌剂对生菜产量、品质及菜田土壤特性的影响,并且针对化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜应用上存在的问题提出了建议,为实现生菜的高产优质及绿色可持续发展提供了参考。     

不同灌溉量下微水溶性缓释肥料在春玉米的肥效及环境效应研究

应用田间试验研究了适用于半干旱气候条件下的微水溶性缓释肥料(简称W,下同)在不同灌溉量下对春玉米生长的影响及环境效应。试验中设置了空白不施肥处理(CK)、常规灌溉尿素处理(N)、常规灌溉微水溶性缓释肥处理(W1)和减量灌溉微水溶性缓释肥处理(W2)。试验结果表明:与CK处理相比,W1处理显著提高了春玉米植株株高,W2处理显著提高了春玉米植株与籽粒全N、K含量及产量,但叶绿素、株高未显著提高,N处理仅显著提高了籽粒全N含量(p<0.05)。与N处理相比,W1处理显著提高了春玉米植株株高、肥料磷钾利用率与产量(p<0.05),土壤硝态氮残留峰值出现于80cm土层,淋失量显著减少(p<0.05);W2处理显著提高了春玉米植株与籽粒全N含量、肥料氮磷钾利用率与产量(p<0.05),土壤硝态氮残留峰值出现于60cm土层,淋失量显著减少(p<0.05)。由此说明,微水溶性缓释肥料具有一定的增产效果和节水功效,硝酸盐淋失量显著降低。     

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。