有机肥对设施菜地土壤-植物系统硝酸盐迁移累积的影响

在设施菜地条件下,研究了不同有机肥的施入量(0～60 t·hm-2)在黄瓜生长期对土壤一植物系统NO3--N迁移累积的影响.结果表明,黄瓜生长期土壤-植物系统NO3--N的迁移累积规律受黄瓜生长期和有机肥施用水平的影响.盛果期,0～40 cm土壤各个土层的硝酸盐含量以及黄瓜叶片和黄瓜的硝酸盐含量均高于黄瓜生长的前期和后期;对于不同的施肥水平,当施肥量为60 t·hm-2时,0～40 cm各个土层的土壤硝态氮含量均高于其他处理,且黄瓜的硝酸盐含量在黄瓜生长旺盛期超过国家安全食品标准(410mg·k-1),当施肥量低于20t·hm-2时,0～40 cm土壤各个土层未出现硝态氮显著累积现象,且在黄瓜生长的各个时期,黄瓜的硝酸盐含量均未超标;适宜的有机肥施用量不会造成硝酸盐在土壤和植物体内的过量累积.     

生物炭施用对设施菜地夏填闲糯玉米生长和土壤磷素吸收的影响

以糯玉米为供试作物,以草本生物炭为供试调理剂材料,设计6个不同生物炭用量,即C 1(0％)、C2(0.5％)、C3(1.0％)、C4(2.0％)、C5(4.0％)、C6(8.0％)处理,研究生物炭施用对夏填闲糯玉米生长与土壤磷素吸收的影响.结果表明,随着生物炭用量的增加,株高、茎粗均呈现先增大后减小的趋势,其中C4处理...     

长期施肥对设施土壤磷素积累及释放的影响

研究了长期定位条件下不同施肥处理对保护地土壤磷素积累及释放的影响。结果表明,施磷肥的土壤其全磷、速效磷和有机磷的含量明显高于不施磷肥的土壤,且在同一条件下,施加有机肥能提高土壤中不同形态磷素的含量。四种处理土壤全磷含量的大小顺序为:AP>BP>A>B,速效磷和有机磷含量的大小顺序为:AP>A>BP>B。有机肥能明显促进土壤磷素的释放,四种处理土壤磷素累积释放量的大小顺序为:AP>BP>A>B。抛物线扩散公式能很好地拟和土壤磷素释放特征。     

设施菜地土壤-植物系统中有机肥源抗生素的影响研究进展

有机肥一直被认为是培肥土壤和有机农业的理想肥料,但实验证实,含有抗生素残留的禽畜粪便作为有机肥施于农田,是农田土壤抗生素的主要来源之一。在针对设施菜地土壤-植物系统中有机肥源抗生素的影响等方面的研究进展进行综述的基础上,提出了开展有机肥源抗生素在设施菜地土壤-植物系统中迁移转化规律研究的建议。

     

设施菜地土壤-植物系统中有机肥源抗生素的影响研究进展

有机肥一直被认为是培肥土壤和有机农业的理想肥料,但实验证实,含有抗生素残留的禽畜粪便作为有机肥施于农田,是农田土壤抗生素的主要来源之一。在针对设施菜地土壤-植物系统中有机肥源抗生素的影响等方面的研究进展进行综述的基础上,提出了开展有机肥源抗生素在设施菜地土壤-植物系统中迁移转化规律研究的建议。     

施肥对设施菜地土壤硝态氮累积及pH的影响

在甘肃武威市设施栽培条件下,通过田间小区试验研究了不同施肥量及肥料种类(化肥、有机肥、有机+无机)对设施土壤硝态氮累积、硝态氮在土壤剖面运移及土壤pH值变化的影响。结果表明:施氮量和肥料种类对土壤硝态氮的累积和淋溶均有较大的影响,随施氮量的增加,土壤剖面硝态氮累积量增加,其中对0～20cm土层硝态氮累积量的影响最为显著;在同等施氮量时,单施无机肥处理(NPK)、有机无机肥减半配施处理(1/2MNPK)、单施有机肥处理(M),在40～150cm土层硝态氮的累积量分别为267.33、211.94、125.72kg.hm-2,表明只施用化肥较有机肥、有机肥与化肥配施更易造成土壤硝态氮淋溶并在深层累积。将农户习惯施肥量(MNPK)减半后施用(1/2MNPK)对蔬菜产量没有影响,并且显著减少了硝态氮在土壤中的累积,表明当地农户设施栽培肥料施用量过高,不仅造成肥料利用率低,栽培成本高,还可能给地下水位较浅的地区带来环境污染的风险。此外,土壤硝态氮含量与pH值呈极显著负相关关系,表明硝态氮在土壤中大量累积会造成土壤pH值的下降。     

不同有机肥处理对设施菜地土壤硝态氮分布影响

以辽宁省新民市某设施蔬菜生产基地土壤为研究对象,通过设置5个不同有机肥处理的实验小区,系统研究了不同的有机肥施入量（0～60 t·hm-2）在黄瓜和豆角生长期间对0～40 cm土层土壤NO3--N含量的影响,以及在黄瓜和豆角分别收获后土壤剖面NO3--N垂直分布特征。结果表明,土壤NO3--N含量的动态变化与植株的生长发育和有机肥施用水平关系密切。5月份,0～40 cm土壤各个土层的硝酸盐含量均高于其他时期;对于不同的施肥水平,当施肥量为60 t·hm-2时0～40 cm各个土层的土壤硝态氮含量均高于其他处理。土壤剖面NO3--N含量分布特征表明,低量有机肥的施入不会引起NO3--N在深层土壤的累积和淋溶,但会导致填闲作物生长过程中氮素供给的不足;当有机肥的施入量为60 t·hm-2时,0～120 cm土层出现了不同程度的淋溶现象。

     

不同有机肥处理对设施菜地土壤硝态氮分布影响

以辽宁省新民市某设施蔬菜生产基地土壤为研究对象,通过设置5个不同有机肥处理的实验小区,系统研究了不同的有机肥施入量(0~60 t.hm-2)在黄瓜和豆角生长期间对0~40 cm土层土壤NO3--N含量的影响,以及在黄瓜和豆角分别收获后土壤剖面NO3--N垂直分布特征。结果表明,土壤NO3--N含量的动态变化与植株的生长发育和有机肥施用水平关系密切。5月份,0~40 cm土壤各个土层的硝酸盐含量均高于其他时期;对于不同的施肥水平,当施肥量为60 t.hm-2时0~40 cm各个土层的土壤硝态氮含量均高于其他处理。土壤剖面NO3--N含量分布特征表明,低量有机肥的施入不会引起NO3--N在深层土壤的累积和淋溶,但会导致填闲作物生长过程中氮素供给的不足;当有机肥的施入量为60 t.hm-2时,0~120 cm土层出现了不同程度的淋溶现象。     

有机肥对菜地土壤氮素转化的影响

该文通过培育试验,研究不同种类有机肥及有机肥不同用量对土壤NO3--N的影响,结果表明,不同种类有机肥对菜地土壤氮素转化的影响因有机肥C/N比值不同而异,不同有机肥对土壤NO3--N含量的影响表现为:与CK相比,C/N比值低的有机肥如豆粕可明显提高土壤NO3--N的含量,而C/N比值高的有机肥如菇渣则明显地降低土壤NO3--N的含量.除菇渣处理NH4+-N的含量较低外,施用豆粕、猪粪、牛粪处理的土壤NH4+-N含量与CK无明显差异.     

两种外源性有机物料对设施土壤磷变化的影响

采用室内强化模拟试验研究了90 d培养期内稻草和草炭2种外源性有机物料对设施菜地土壤磷素转化的影响。结果显示,与对照相比,添加量为2 g C·kg-1和4 g C·kg-1的稻草处理土壤微生物生物量磷分别增加111.1%~310.0%和197.7%~356.3%,草炭处理分别增加23.7%~54.6%和63.2%~157.1%;添加量为2 g C·kg-1和4 g C·kg-1的稻草处理土壤有效磷平均降低了15.0%和20.2%,草炭处理土壤有效磷与对照差异在前期(45 d)并不显著;土壤易解吸磷30 d后持续降低,培养结束时稻草和草炭处理土壤易解吸磷均值分别降低了21.3%和10.9%。以培养结束时各组分磷占全磷的比例来看,稻草和草炭均可促进土壤无机态的Al-P、Fe-P、O-P及有机态的MLOP、HROP等组分向有机态的LOP和MROP转化,土壤微生物生物量磷、有效磷和易解吸磷均与Fe-P呈显著线性相关。研究表明,添加稻草和草炭有利于设施土壤磷素的管理,且稻草的效果总体上比草炭的要好;Fe-P是调控设施土壤磷素周转与流失的重要形态。     

不同种植年限和施肥量对日光温室土壤锌累积的影响

以辽宁省沈阳市郊某黄瓜生产基地较为常见的5a、2a、和1a、温室大棚作为研究对象,对表层土壤(0-10、10-20、20-40cm)进行分析,探讨不同种植年限和肥条件眄温室土壤锌的累积情况及其来源.结果表明,不同种植年年限的温室土壤含量均未超过国家土壤环境质量一级标准(Zn<100mg·kg-1),其中种植年限为5a的温室土壤锌含量最高,达到47-17mg·kg-1.土壤锌含量随土壤深度的增加呈下降趋势.而且与温室种植年限呈极显著正相关(P<0.01),与土壤有机质呈极显著正相关P<0.01),通过设置不同有机肥施肥处理(0、10,20,40和60t-hm-2)的田间小区试验发现,所有年限温室土壤锌含量都高于对照(1a温室施10t·hm-2 有机肥处理除外),并且随着肥量的增加,说明有机肥是蔬菜温室土壤锌累积的重要来源.     

不同有机肥料对土壤有机磷组分的影响

采用培养试验的方法研究了牛粪、猪粪、麦秸 3种有机肥料对黄褐土有机磷组分含量的影响。结果表明 :施用有机肥料能明显提高土壤高活性、中活性和中稳性有机磷含量 ,特别是中活性有机磷含量 ,3种有机肥料对土壤有机磷含量的影响大小排序为牛粪 >猪粪 >麦秸。施用有机肥料后 ,土壤有机磷含量在培养的前 2 0天逐渐升高 ,其后逐渐降低 ,变化较明显的是中活性有机磷。     

粪肥施用对设施番茄产量和土壤氮磷累积的影响

针对国际上不同粪肥推荐施用策略,利用两年的设施番茄田间试验,以传统管理模式大棚为对照,研究了基于粪肥中磷含量(P-based处理)、基于粪肥中氮含量(N-based处理)的施用策略以及在P-based处理基础上添加秸秆(P-based+S处理)的粪肥施用模式对设施番茄产量以及土壤N、P累积的影响。结果表明:在三种粪肥推荐施用策略下,番茄产量没有显著性差异,但均高于传统管理模式。两年试验期间,P-based处理、P-based+S处理和N-based处理的表观氮素盈余分别为1123、1048、1039 kg N·hm-2,表观磷素盈余分别为219、249、226 kg P·hm-2;P-based处理、P-based+S处理和N-based处理0~180 cm土壤剖面无机氮分别增加了497、480、440 kg N·hm-2,而表层土壤Olsen-P含量分别增加了28.4、34.7、31 mg P·kg-1。从菜田土壤肥力的初期结果看,P-based处理与P-based+S处理对土壤N、P累积的速率明显快于N-based处理。     

磷肥和有机肥对不同磷水平土壤磷渗漏影响研究

采用土柱培养的模拟试验方法研究了在不同磷水平土壤上大量施用磷肥和有机肥对土壤测试磷、土壤磷渗漏的影响及影响机理.结果表明,不同磷水平土壤施用磷肥或有机肥土壤CaCl2-P、Olsen-P和土壤渗漏液中可溶性磷均显著增加;单位量磷肥或有机肥所增加土壤各形态磷量随土壤磷水平的增加而增大;随着磷肥或有机肥用量的增加,单位量磷肥或有机肥所增加各形态磷量也逐渐增大,差异均达到显著和极显著水平.在施用磷肥的基础上增施有机肥可以提高土壤CaCl2-P、Olsen-P含量和土壤渗漏液中可溶性磷的增长幅度.土壤磷的渗漏量与土壤测试磷呈显著正相关;单位量磷肥或有机肥所增加的土壤渗漏磷量随着磷肥或有机肥用量以及土壤磷水平的增加而增加.Olsen-P含量与土壤磷吸持指数(PSI)呈显著负相关关系,与土壤磷的吸附饱和度(DPS)呈显著正相关关系.     

有机磷在塿土中的组分分布及其生物有效性

利用Bowman和Cole提出的土壤有机磷分组方法,对长期施用有机肥的24个土样和有机肥进行了分析,同时,用3种纯有机磷试剂进行了盆栽试验。结果表明,在各土壤样品中,有机磷组分都以中度活性有机磷为主,活性有机磷在不同处理中差异较大,变化范围较宽。随着有机肥施用量的增加,有机磷总量以及活性有机磷、中度活性有机磷都会明显增加,三者与速效磷的相关分析都呈极显著水平。中度活性有机磷和小麦籽粒产量呈极显著相关关系。核糖核酸钠、卵磷脂、植酸钙在未灭菌盆栽试验中,对春小麦均有较高的植物有效性。     

柠檬酸对温室土壤磷有效性的影响

温室菜地土壤面临磷肥大量投入, 磷肥有效性低下等问题, 为提高土壤中磷素的有效性, 减少磷肥施用, 亟待开展相关研究。以番茄为供试对象, 研究温室番茄地施用柠檬酸对土壤有效磷时空变化及番茄产量的影响, 试验设置磷肥和柠檬酸2个因素4个水平, 采用完全随机设计, 分别为:0(CA0)、0.42(CA1)、0.84(CA2)、1.26(CA3)kg·hm^-2和0(P0)、96(P1)、168(P2)、240(P3)kg·hm^-2.结果表明:与对照相比, 施加柠檬酸后土壤pH极显着降低(P<0.01),CA3P0处理使土壤pH降低了0.62;不施加磷肥时, 柠檬酸促进土壤磷素的释放, 提高了土壤有效磷的含量;施加磷肥后, 柠檬酸和磷肥交互作用可以显着提高表层0~20 cm土壤有效磷含量, 但是过多施用柠檬酸和磷肥CA3P3处理使表层0~20 cm土壤有效磷含量降低, 使20~40 cm土壤有效磷含量增加, 并提高有效磷向下运移的可能性。合适的柠檬酸和磷肥配比CA2P2既可以获得较高番茄产量6.02 t·hm^-2,又可以减少30%的磷肥施用量, 同时降低磷素向深层运移的风险。     

有机无机肥料配合施用对日光温室土壤氨挥发的影响

【目的】在大幅减施肥料和合理灌溉的基础上,研究有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤氨挥发的影响。【方法】利用芹菜-番茄轮作田间试验,采用通气法监测土壤氨挥发速率特征动态变化。【结果】施基肥后2-3 d出现土壤氨挥发峰值,8-10 d接近对照水平;追肥第1天出现氨挥发峰值,10-11 d接近对照水平。土壤氨挥发损失的主要时期在基肥和前两次追肥阶段,氨挥发量占当季损失量的70%-80%。土壤氨挥发主要发生在温度较高的春茬（番茄茬）,春茬（番茄茬）各处理土壤氨挥发总量是冬茬（芹菜茬）的3.0倍。芹菜茬和番茄茬大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式土壤氨挥发损失量较习惯施肥处理的分别降低50.0%和47.9%,且随着有机氮比例的增加土壤氨挥发率逐渐降低。等氮量投入时,冬茬和春茬（2/4）化肥氮+（2/4）秸秆氮处理土壤氨挥发损失量较（2/4）化肥氮+（2/4）猪粪氮处理的分别降低32.4%和30.0%。本试验条件下基于产量、经济和环境效益的适宜有机无机肥料配合施用模式是（3/4）化肥氮+（1/4）猪粪氮模式处理。【结论】有机无机肥料配合施用可显著降低土壤氨挥发损失量,是经济效益显著、可操作性强和环境友好的施肥模式,在设施蔬菜种植中值得推广应用。     

日光温室土壤磷素形态及其空间分布特性研究

采用顾益初无机磷分级方法研究了豫北代表性土类——褐土上多年棚龄菜园土磷素形态及其空间分布特性。结果表明,菜园土0～20cm土层全磷、无机磷、有机磷、Olsen-P的含量分别为:1385.6～2896.5,1097.1～2365.7,270.0～606.9,109.8～302.4mg·kg-1。Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P,O-P,Ca10-P分别占无机磷的百分比平均为:12.5%,37.2%,10.8%,5.8%,13.3%,20.5%,Olsen-P占全磷的百分比高达4%～15%,平均为10.6%;土壤各形态磷素主要积累在0～20cm土层,随着深度的增加土壤全磷、有机磷、Olsen-P、各形态无机磷均减少,但是所有菜园土土壤在80～100cm土层的Olsen-P含量都会造成对地下水的严重污染。     

减量施磷对温室菜地土壤磷素积累、迁移与利用的影响

【目的】针对过量施磷问题,定位研究日光温室蔬菜生产磷肥减施潜力,明确适宜施磷范围。【方法】以北方温室蔬菜主栽种类黄瓜和番茄为研究对象,采用冬春茬黄瓜-秋冬茬番茄种植模式,在基础土壤有效磷(Olsen-P)40.2 mg·kg~(-1)下,设计不施磷肥(P0)、减量施磷(P1)和农民常规施磷量(P2)3个磷肥用量水平。P0、P1、P2处理对应黄瓜单季施磷肥(P_2O_5)0、300、675 kg·hm~(-2),番茄单季施磷肥(P_2O_5)0、225、675 kg·hm~(-2)。3年6季定位研究蔬菜生产磷素盈亏、土壤有效磷供应与迁移,分析产量变化,推荐合理施磷范围。【结果】(1)农民常规施磷量年盈余磷480.0 kg P·hm~(-2)·a~(-1),每盈余磷100 kg P·hm~(-2)主根区0—20 cm土层Olsen-P增加2.7mg·kg~(-1),3年0—20 cm土层Olsen-P平均含量70.2 mg·kg~(-1),2010年番茄季0—20 cm土层磷素饱和度(DPSM3)为80%,磷素土壤深层迁移明显。(2)减量施磷较农民常规磷量下降61.1%,3年磷素盈余量下降71.0%—77.3%,0—20 cm土层Olsen-P含量下降18.6%—43.5%,3年均值为49.3 mg·kg~(-1),接近瓜果类蔬菜Olsen-P农学阈值,关键生育期磷素吸收量无显著变化,产量保持在中高水平不降低;经过3年种植,0—20 cm土层DPSM3下降21个百分点,20—60 cm土层Olsen-P平均含量下降9.3%—30.1%,减施磷肥有效缓解了土壤磷素深层迁移。(3)不施磷肥导致土壤磷素亏缺,蔬菜从土壤中每攫取磷100 kg P·hm~(-2),P0处理0—20 cm土层Olsen-P含量下降3.4 mg·kg~(-1),3年0—20 cm土层Olsen-P平均含量30.5 mg·kg~(-1),虽产量没有显著降低,但是2008年番茄高产下(140 t·hm~(-2))磷素吸收量较P1、P2处理下降19.8%—30.0%,产量呈降低趋势。(4)依据上述推荐:土壤有效磷含量≥40 mg·kg~(-1)的温室,冬春茬黄瓜产量水平170 t·hm~(-2)下施用P_2O_5不宜超过300 kg·hm~(-2),秋冬茬番茄产量水平100 t·hm~(-2)下施用P_2O_5不宜超过225 kg·hm~(-2)。【结论】华北平原温室蔬菜生产减施磷肥潜力较大。对于种植一段时间(≥3年)的温室,较农民常规减施磷60%,可以显著改善磷素盈余状况,缓解土壤有效磷积累,降低土壤磷素深层迁移量,保证黄瓜番茄持续中高产水平生产。