减氮配施硝化抑制剂对大白菜农学和环境效应评价

为优化我国蔬菜系统氮肥管理，实现蔬菜绿色生产，以西南地区露地大白菜为研究对象，采用田间试验和生命周期评价相结合的方法，对不施氮肥（CK）、农户习惯（FP）和减氮配施硝化抑制剂（DMP衍生物）处理（硫基复合肥与硝酸铵钙OPT1和硫基复合肥与尿素OPT2）4种不同氮肥管理策略下的大白菜产量、氮肥利用率、经济效益和生态系统净经济效益以及氮足迹和碳足迹等进行综合评价。结果表明：与FP相比，OPT1和OPT2处理分别显著提高大白菜平均总产量（6.7%和4.2%）、商品产量（16.4%和9.0%）和氮肥利用率（9.6%和11.2%），同时，显著减少平均单位面积上的活性氮损失75.0%和温室气体排放68.0%，故分别显著降低76.4%和76.1%的氮足迹以及69.9%和69.4%的碳足迹。综合而言，OPT1和OPT2处理较FP处理分别提高106.0%和97.9%的生态经济净效益（NEEB），显著降低了单位NEEB温室气体排放（GHG_-NEEB）和单位NEEB活性氮损失（Nr_-NEEB）。研究表明，氮肥减量配施硝化抑制剂在减少氮肥用量和增加蔬菜产量的同时，降低了蔬菜系统环境代价并提高了生态系统经济效益，是实现蔬菜绿色生产的有效措施之一。     

新型硝化抑制剂DMPSA对甜玉米产量和氮素吸收利用的影响

甜玉米是西南地区主要蔬菜作物之一。当前氮肥用量高、施肥次数频繁、施肥后大水漫灌等不合理管理方式制约着甜玉米绿色高效生产。为优化我国甜玉米生产氮肥管理,于2018至2019年在云南省玉溪市通海县开展田间试验,探究减氮配施新型硝化抑制剂DMPSA对甜玉米产量、植株氮素吸收和氮肥利用率的影响。共设不施氮肥、农民习惯和减氮配施新型硝化抑制剂DMPSA的硫铵、硝酸铵钙和尿素5个处理。结果表明:与农民习惯处理相比,添加新型硝化抑制剂DMPSA的优化施肥处理在降低66.8%～76.8%氮肥用量条件下使产量保持稳定,有利于促进植株氮吸收,同时优化施肥处理显著降低氮盈余约90%并显著提高了195%～210%的氮肥偏生产力、170%～240%的氮肥农学效率和14.5%～20.3%的氮肥回收利用率。在经济效益方面,优化施肥处理平均净收入提高了2703元/hm²。不同氮形态配施硝化抑制剂DMPSA处理间在产量、植株氮吸收、氮盈余、氮肥利用率上没有显著差异。综上所述,减氮配施DMPSA策略在甜玉米生产中具有减氮增效、稳产增产,并兼顾经济效益最大化和环境友好的特点,有助于实现西南地区甜玉米绿色生产。     

不同类型有机肥对西南地区新菜地土壤肥力质量提升效果评价

快速提升土壤有机碳对蔬菜绿色健康发展具有重要意义。不同类型有机肥对土壤有机碳提升存在差异。以西南地区露地大白菜为研究对象,于2019～2020年开展不同类型有机肥对西南地区菜地系统作物产量、土壤有机碳含量和氮磷平衡的影响,明确该地区适合施用的有机肥类型。试验设不施肥(CK)、农民习惯施肥(CONV)、生物炭(BC)、鸡粪(CM)、餐厨废弃物资源化(KW)、秸秆(ST)6个处理,每个处理3次重复,其中CK处理不施肥,CONV处理施肥量为C 1200 kg/hm²、N 450 kg/hm²、P2O5 450 kg/hm²,其余4个有机肥处理等碳、氮、磷优化施肥处理,为C 1700 kg/hm²、N 250 kg/hm²、P2O5 160 kg/hm²。结果显示:与CONV处理相比,BC、KW和ST处理在降低44.4%氮肥和64.4%磷肥用量的条件下对产量没有显著影响;在土壤有机碳方面,不同类型有机肥处理相比CK和CONV处理,土壤有机碳含量分别显著增加55.2%～78.3%和14.3%～31.2%,其中BC和KW处理土壤有机碳含量最高,BC处理相比ST和CM处理分别显著提高10.1%和14.9%,KW处理相比ST和CM处理分别提高2.75%和7.18%。有机肥处理间土壤全氮、全磷含量未出现显著差异;有机肥处理的氮和磷肥利用率均高于CONV处理,分别提高7.6%～16.3%和7.72%～9.52%,其中BC处理的氮、磷肥利用率最高,KW处理次之。综上所述,综合考虑土壤有机碳提升、产量、土壤养分含量和肥料利用率,BC和KW处理的综合效果最佳。同时研究结果表明,在优化施肥管理条件下添加生物炭和餐厨废弃物资源化有机肥是保障西南地区菜地土壤健康、蔬菜绿色高产高效的重要举措。