减氮控水对日光温室番茄-小型西瓜产量、品质及氮素利用的影响

研究日光温室滴灌施肥条件下,不同水肥组合对作物产量、品质和氮素利用的影响,综合评价优化水肥和常规水肥管理的调控效应。田间试验设置4个水氮处理,包括不施氮+常规灌溉(N_0+FI)、常规施氮+常规灌溉(FT+FI)、优化施氮+常规灌溉(OPT+FI)、优化施氮+优化灌溉(OPT+OI)。测定不同处理下秋冬茬番茄-春茬小型西瓜的产量、品质以及根、茎、叶、果实氮素吸收量。结果表明:优化水氮处理(OPT+OI)番茄产量和果实可溶性糖、可滴定酸和Vc含量与农户常规水氮处理(FT+FI)无显著差异,但番茄果实的硝酸盐含量降低了66.3%(P0.05);灌溉量相同时,减氮40%处理(OPT+FI)的小型西瓜产量相比常规施氮处理(FT+FI)提高了13.1%;OPT+OI处理果实的可溶性糖、可滴定酸和Vc含量较对照处理(N_0+FI)均显著提高。不同水肥处理下,两季作物氮在各器官的累积量均表现为果实叶茎根。随着番茄的生长,果实和茎的氮素携出量占总携出量的比例分别由62.4%和5.9%增加至67.1%和6.3%,而根和叶中氮素携出量降低,OPT+OI处理果实氮素携出所占比例增量最大,促进了营养器官中的氮素向果实中转运。在当前日光温室栽培条件下,适当优化施氮量和灌溉量既可以保证作物产量和氮素吸收,同时提高果实的品质。     

日光温室土壤养分含量及比例与种植年限的关系

对陕西省泾阳县的日光温室蔬菜施肥情况与土壤养分状况进行了研究。结果表明,泾阳县日光温室氮磷钾养分的纯投入量平均为N·651 kg hm~(-2)、P2O5·485 kg hm~(-2)和K2O·855 kg hm~(-2),养分投入量明显偏高。温室耕层土壤速效磷、速效钾、水溶性钾和水溶性钙与种植年限之间都存在极显著的线性正相关关系,相关系数分别为0.995、0.973、0.973和0.979。种植7年后,硝态氮、速效磷、速效钾的含量分别是农田土壤的1.8、5.1和3.6倍,水溶性钾、钙、镁分别是农田的12.2、4.5和2.6倍。随种植年限的延长,温室土壤K、Ca、Mg三者的比例严重失衡,由养分不合理施用带来的养分损失及可能引起的环境问题值得关注。     

减施磷肥提高设施番茄氮磷钾生理效率并减少土壤速效磷累积

【目的】设施蔬菜生产中过量施肥现象普遍存在，本研究针对设施番茄磷肥过量施用问题，定位研究减施磷肥对番茄产量、干物质量、养分吸收、分配及土壤速效磷状况的影响，旨在为设施栽培磷肥减量提供科学依据。【方法】以习惯施肥为对照 (CK)，2015年设磷肥减量50% (P1)、磷肥减量70% (P2) 2个减磷处理，2016年增设不施磷 (P0) 处理，共3个减磷处理。2016年在膨果期、盛果期采集植株样品，测定根、茎、叶、果干重，及各器官氮、磷、钾养分含量；在定植前、盛果期和拉秧期采集0—60 cm土层土壤样品，测定土壤速效磷含量。【结果】在基础速效磷含量较高 (约220 mg/kg) 的土壤，连续两年减磷70%或一年不施磷肥不影响番茄产量，2015年和2016年番茄产量分别为53.9～55.1 t/hm2和50.2～52.7 t/hm2。各减磷施肥处理与CK相比，均显著提高盛果期果实干物质量和N、P、K养分分配率，降低叶片干物质量、干物质分配率和N、P、K养分分配率。膨果期番茄植株62.8%～65.7%干物质分配于叶片，植株氮、磷、钾携出量分别为83.2～89.9 kg/hm2、10.3～11.1 kg/hm2、75.0～85.9 kg/hm2，此时番茄叶片和茎杆是养分的主要累积部位，茎叶氮、磷、钾分配率之和分别为84.4%～86.4%、79.4%～83.4%、76.9%～82.3%，番茄氮、磷、钾吸收比例为1∶0.12∶0.84～0.96。盛果期43.0%～44.6%和37.0%～44.6%的干物质分配于果实和叶片，此时番茄果实和叶片为养分主要累积部位，果实和叶片氮、磷、钾分配率之和分别为84.6%～86.7%、78.5%～82.7%、81.4%～83.9%，植株氮、磷、钾携出量分别为197～226 kg/hm2、33～37 kg/hm2、200～247 kg/hm2。CK处理番茄叶片、果实全钾含量及钾吸收量显著高于减磷处理，可见减施磷肥可降低番茄对钾素的奢侈吸收。经过两年的减磷处理，表层土壤速效磷累积量显著降低，但各处理土壤剖面出现磷素向下迁移，膨果期0—20 cm土层土壤速效磷含量较种植前减少27.0～60.9 mg/kg，20—60 cm土壤速效磷增量在11.8～50.1 mg/kg，减磷处理显著降低20—60 cm土壤速效磷增加量。【结论】在基础磷素含量较高的土壤上，较农民习惯施磷连续两年减少70%的磷肥用量没有影响番茄产量，降低番茄对钾素的奢侈吸收，减缓土壤速效磷累积。两年连续减施磷肥的土壤速效磷含量仍处于较高水平，可见该研究区域设施蔬菜生产减磷潜力仍较大。     

氮肥及硝化抑制剂配合施用对石灰性土壤二氧化碳释放的影响

为研究施用氮肥对同时含有有机碳及无机碳石灰性土壤碳释放的影响,在陕西杨凌进行田间试验,比较了不同施氮量(0、160、220 kg·hm~(-2))及其与硝化抑制剂(DCD)配合(N160、N220及N160+DCD、N220+DCD)对土壤pH值、矿质态氮含量和二氧化碳(CO_2)释放量的影响。结果表明:施用氮肥显著降低了耕层土壤pH;配施DCD后土壤pH降低幅度小于未加DCD处理;加入DCD使氮肥的硝化过程推迟了约20 d;未加DCD处理的土壤CO_2释放量随施氮量增加而增加,试验结束时(施肥37 d后)土壤CO_2累积释放量最高达到167.1 g·m~(-2)。与N0处理相比,N160和N220处理的土壤CO_2累积释放量显著增加,增幅分别为20.9%和25.7%;N160+DCD和N220+DCD处理显著降低了土壤CO_2累积释放量,比对应相同施氮量处理分别降低了13.5%和11.0%。上述结果说明施用氮肥会同时影响石灰性土壤有机碳及无机碳的释放,施用氮肥引起的土壤无机碳的释放值得关注。     

不同栽培模式及施氮量对半旱地冬小麦氮素累积及分配的影响

【目的】研究不同栽培模式和施氮量对半旱地栽培条件下冬小麦-夏玉米轮作体系中冬小麦地上部氮素累积、分配及利用效率的影响。【方法】在陕西关中地区进行了田间试验,以常规栽培为对照,比较了补灌、覆草和垄沟等栽培模式及0,120,240 kg/hm2施氮水平,对冬小麦连续2年(2004和2005年)不同生长期各部位氮素累积量的影响。【结果】在补灌模式下,2004和2005年成熟期冬小麦叶片和茎秆的氮素累积量较其他模式低,氮素分配率也较低,而籽粒的氮素分配率较高;施用氮肥显著增加了各生长时期冬小麦叶片、茎秆、颖壳和穗轴以及籽粒的氮素累积量,当氮肥施用量由120增加到240 kg/hm2时,除籽粒外,成熟期冬小麦叶片、茎秆、颖壳和穗轴的氮素残留量均随之明显增加。与不同栽培模式相比,施用氮肥对冬小麦不同器官中氮素分配的影响较小。随着氮肥施用量的增加,氮肥利用效率、氮肥农学效率和氮肥生理效率均呈降低趋势。在不同栽培模式中,连续2年补灌栽培模式下冬小麦的氮肥利用效率、氮肥农学效率以及氮肥生理效率均较高,而其他栽培模式下这3个指标年际间的变化较大。【结论】施用氮肥可显著增加冬小麦各生长时期不同器官的氮素累积量,但对氮素在不同器官中分配比例的影响较小;与施用氮肥相比,不同栽培模式对冬小麦氮素的累积、分布无明显影响;冬季补灌有利于提高冬小麦的氮素效率。     

麦秸秆醋液的成分分析及抑菌性能研究

采用气相色谱-质谱联用仪分析了麦秸秆醋液原料的主要化学成分,并对麦秸秆醋液的抑菌性能进行了研究.结果表明,麦秸秆醋液是一种含有70种组分的液态混合物,主要含有酚类(28.68%)、有机酸类(22.16%)、酮类(21.22%)、醇类(4.00%)和醛类(1.44%)等物质.抑菌试验发现,麦秸秆醋液对2种细菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)的抑菌环直径分别为10.2和9.2mm,两阴性对照样片均无抑菌环,表明麦秸秆醋液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑菌效果.     

农林生物质的高效、无公害、资源化利用

研究了农林生物质同时制取气、炭、液产品的工艺、设备及三种产品的高效、无公害、资源化利用途径.将农林生物质送入气化炉,有限量的供氧使其同时转化为炭、气、液三种产物,并可通过改变工艺条件调整三种产品的产量和质量.该过程产生大量的可燃气体,经气液分离、纯化后可用于发电或供气;冷凝同收得到的醋液可用于家畜饲养的消毒液、除臭剂或用于农药、肥料的助剂、促进作物生长的叶面肥,在有机作物中效果奇特;得到的生物质炭产品富含作物生长的必需营养元素,对水和肥有长效缓释作用,对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用,可制成有机复合肥或钢铁工业的保温材料等.     

纳米TiO_2改性竹炭和竹炭抑菌性能比较研究

用纳米TiO2分别对颗粒状及粉末状竹炭进行改性得到纳米改性竹炭,并对纳米改性竹炭(颗粒、粉末)、4种炭化温度(500℃、600℃、700℃和800℃)的竹炭及纳米TiO2共7种材料,在无光照条件下对2种霉菌(黑曲霉菌、绿色木霉菌)进行抑菌试验。结果表明:纳米TiO2改性竹炭(颗粒、粉末)抑菌效果最好,其防治效力(E)分别为90%和100%。4种炭化温度竹炭的防治效力(E)分别为25%、25%、25%和0%,纳米TiO2材料没有抑菌能力,其防治效力(E)为0%。试验表明,纳米TiO2改性竹炭比普通竹炭的抑菌效果好,是一种抑菌能力强的新型竹炭材料。     

不同氮肥用量下冬小麦土壤剖面累积硝态氮及其与氮素表观盈亏的关系

以在陕西关中地区户县、周至两县连续2年的20余个3414肥料田间试验为研究对象,研究了不同施氮量下冬小麦收获后土壤2 m剖面硝态氮的分布、累积及其与土壤氮素表观盈亏量间的关系。结果表明:随着氮肥用量的提高,土壤剖面硝态氮累积量明显增加,其向土壤下层淋溶的程度也越严重;当施氮量为180～240 kg/hm2时,一些试验点的土壤氮素已经表现出盈余;当施氮量达到270～360 kg/hm2,所有试验点土壤氮素均明显盈余。不同施氮量时土壤表观氮素平衡值（施氮量与氮素携出量的差值）与土壤02 m剖面硝态氮累积量之间呈极显著正相关,说明土壤表观氮素平衡和盈亏决定了土壤剖面硝酸盐的累积状况;土壤氮素表观盈余值每增加100 kg/hm2,02 m土壤剖面硝态氮累积量增加约62.5 kg/hm2。     

土壤中可溶性有机氮含量及其影响因素研究

研究了农田和日光温室2个生态系统土壤中可溶性有机氮(SON)的含量及施肥和栽培模式对其含量的影响。结果表明,农田和日光温室土壤中SON的含量平均分别为39.19 mg kg-1和320.16 mg kg-1,分别占可溶性总氮(TSN)的80%和73%,说明SON是土壤氮素中不可忽视的氮素组分。不同栽培模式对土壤中SON的含量及其占TSN的比例的影响因生育时期的不同而异。覆草显著增加了小麦拔节期0~5 cm土层土壤中SON的含量,覆膜各土层SON含量均较常规模式有所提高;开花期覆草和覆膜模式土壤中TSN和SON含量较拔节期的显著下降。施用无机氮肥对土壤中SON的含量无显著影响。