水肥耦合效应对设施番茄生长及水分利用效率的影响

为提高南疆地区设施栽培番茄的水分利用效率和高效栽培,并提高新疆产蛭石的利用率,将蛭石与黄沙、菇渣混合,研究以蛭石为主复合基质栽培模式下温室番茄生长的水肥耦合效应。试验以“双赢先锋”番茄为材料,设灌水量、氮、磷、钾4个因子素采用四因素五水平二次正交旋转组合设计的二分之一执行,设置18组水肥耦合处理,其中5组灌水量分别设置为基质田间持水率的66.0%、70.8%、78.0%、85.2%、90.0%,分析各因子的主效应、单因素效应和双因素耦合效应。结果表明：(1)经综合评价,W18为最优处理,即在灌水量为78.0%的田间持水率下,施N 340 kg/hm²、P₂O₅ 185 kg/hm²、K₂O 310 kg/hm²,番茄的生长和水分利用效率为最优水平,有利于提升产量。灌水量对水分利用效率起决定作用,灌水量与施氮量具有耦合正效应,同一灌水量下,适当提高氮肥用量有利于番茄对水分的利用,但过量施氮则不利于水分利用效率的提高。(2)灌水量、施氮量、施磷量对番茄生长有显...     

施用生物炭对玉米田土壤呼吸及水分利用效率的影响

为探索施用生物炭对土壤呼吸及玉米生长的影响,试验设置3种不同生物炭施用水平：T₁（2 000 kg/hm²）、T₂（7 000 kg/hm²）和T₃（12 000 kg/hm²）,以不施用生物炭为对照（CK）,研究施用生物炭对玉米田土壤呼吸速率、含水率、养分含量、pH值以及玉米产量、水分利用效率的影响。结果表明,T₃处理下2年平均土壤呼吸速率最高,为361.4 mg/（m²·h）,较CK增加182.7%。施用生物炭有利于提高0～100 cm土层的土壤含水率,以T₂和T₃处理效果最为明显,分别较CK增加14.8%和17.3%。施用生物炭可以改善土壤肥力,以T₃处理最优,其有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量2年平均值分别较CK提高31.5%、29.3%、47.8%、59.8%。随生物炭施用量增加,土壤pH值逐渐升高,T₃处理2年平...     

优化水肥及传统水肥对冬小麦根系生长及水氮利用效率的影响

在优化水肥及秸秆还田优化水肥条件下 ,冬小麦总根量显著高于传统水肥 ,且根长密度和根重密度随土层深度的递减速度较传统水肥慢。优化水肥及秸秆还田优化水肥的氮肥当季利用率显著高于传统水肥 ,但各处理间水分利用效率差异不大。     

水肥调控对马铃薯块茎品质及水肥利用效率的影响

以陕北地区普遍种植的马铃薯品种‘希森6号’为供试材料,设置3个灌水量为W1(100%ET_c)、W2(80%ET_c)、W3(60%ET_c),3个施肥水平N-P₂O₅-K₂O分别为F1(240-120-300 kg·hm^-2)、F2(180-90-225kg·hm^-2)、F3(120-60-150 kg·hm^-2),以60%ET_c和不施肥处理为对照,共10个处理。结果表明,水肥调控对马铃薯块茎产量、品质及水肥利用效率有显著的影响。马铃薯产量和水分利用效率随着施肥量的增加而增加,F1处理更有利于马铃薯生长,但F1处理肥料偏生产力明显低于F2和F3处理,F1处理的平均肥料偏生产力比F2和F3处理低23.51%和26.72%;淀粉含量随着灌水量的增加而先减后增;维生素C含量随着施肥量的增加而增加,随着灌水量的增多而减少;可溶性糖含量随着灌水量或施肥量的增加均呈抛物线趋势。运用隶属...     

水肥耦合及其对水稻生长与N素利用效率的影响研究进展

在农业水资源的日益紧缺下,为了减少水稻的灌溉用水和肥料高效利用以实现水稻稳产高产,综述了国内外水肥耦合的研究进展、水肥耦合的概念及其协同、拮抗、叠加三种效应,水肥耦合的机理、水肥耦合对水稻生长发育及产量品质的影响、水肥耦合对水稻中 N素利用效率的影响;展望了中国目前在水肥耦合研究方面可以提升的空间,提出了水肥耦合模式是争取水稻高产优质的有效措施,以及如何根据实际需要,运用"以水促肥、以肥调水",建立合理的水肥耦合模式,提高水肥利用效率,在节约灌溉用水和不增加施肥量的前提下达到既保证作物优质高产又减少环境污染的双重效果,为今后节水农业及水稻的田间栽培和管理提供理论与技术依据。     

生物炭对关中壤土不同形态钾素含量的影响

为了解生物炭影响土壤肥力的机理,通过盆栽实验,设置6个生物炭水平(0、10、30、50、70、90 t/hm2),测试塿土4个钾离子指标:水溶性钾离子、交换性钾离子、速效钾、全钾含量.结果 表明,在壤土中添加生物炭后,土壤水溶性钾、速效钾、交换性钾离子含量与生物炭添加量之间呈现y=aebx指数关系,土壤pH和土壤速效钾、交换性钾离子含量显著相关,与水溶性钾离子、全钾含量无显著相关关系.在关中塿土中添加生物炭,可以显著提升土壤速效钾、水溶性钾、交换性钾离子含量.考虑到土壤钾离子、酸碱度、经济因素,提前30天,在塿土中施入50 t/hm2生物炭效果最好.     

生物炭基肥替代化肥对砂壤土养分含量及青贮玉米产量的影响

化肥投入不合理、肥料利用率低是目前制约黑龙江省玉米发展的重要因素,迫切需要新型的肥料来更新原有的肥料应用模式。生物炭基肥可有效改善土壤理化性质、增加作物产量,但关于生物炭基肥替代化肥减量施用模式对寒地青贮玉米的影响未见报道。本文采用大田条件下随机区组设计,研究生物炭基肥减量施用模式对砂壤土养分含量、青贮玉米干物质积累量及产量的影响。研究结果表明,处理F1～F5增加了青贮玉米各生育时期土壤速效磷含量。在灌浆期和成熟期,F1的有机质含量分别较FCK增加了0.70%、14.90%。在成熟期,F1的茎重、穗重和地上部干物质重分别较FCK增加了15.80%、22.40%、11.35%。处理F2～F4的生物炭基肥施用量分别为570.00 kg/hm~2、540.00 kg/hm~2、510.00 kg/hm~2,即生物炭基肥减量施用5%～15%,即分别减少化肥投入量30.00 kg/hm~2、60.00 kg/hm~2、90.00 kg/hm~2,减量施肥处理F2～F4的青贮玉米产量与FCK之间无显著差异,起到了减量施肥效果。F1的青贮玉米产量达到最大值,较FCK增加了16.67%。     

生物炭对土壤理化性质及作物生长的影响

通过大田试验研究了生物炭对红壤改良及青菜生长和产量的影响。结果表明:生物炭对青菜株高及产量增加有促进作用,施加生物炭可以提高土壤有机碳含量,而对土壤有效氮、磷、钾影响较小。     

生物炭对酚酸胁迫下番茄生长和土壤微生态的影响

【目的】明确施用生物炭对酚酸胁迫下"番茄植株-土壤-微生物"体系的调控效应。【方法】通过盆栽试验比较添加生物炭处理对酚酸胁迫下番茄生长和生理指标、番茄产量与品质、土壤理化性质及微生物多样性的影响,并通过冗余分析解析各因素之间的互作机制。【结果】与外源酚酸胁迫处理相比,施用5%生物炭可有效缓解酚酸对番茄植株生长的胁迫作用,提高根系活力和根冠比,番茄单株产量和单果重分别提高15.2%和4.3%,糖酸比增加32.0%。施用生物炭处理与酚酸胁迫处理相比,收获期土壤pH提高0.59个单位,EC值降低21.9%,残余总酚酸质量分数降低25.3%。冗余分析结果表明,生物炭通过改变pH、碱解氮、总氮、总酚酸含量4个主要土壤环境因子,进而促进与番茄产量和品质呈正相关的微生物丰度的增加,抑制与番茄产量和品质呈负相关的微生物丰度。【结论】生物炭可通过改变土壤pH、氮素、总酚酸含量等理化性质,选择性促进或抑制与番茄产量和品质相关的土壤微生物群落丰度,通过根际土壤微生态环境的改变,缓解酚酸类化感物质对番茄植株的胁迫作用,从而达到促生、增产、提质的效果。     

水肥耦合及其对水稻生长与N素利用效率的影响研究进展（英文）

在农业水资源的日益紧缺下,为了减少水稻的灌溉用水和肥料高效利用以实现水稻稳产高产,综述了国内外水肥耦合的研究进展、水肥耦合的概念及其协同、拮抗、叠加三种效应,水肥耦合的机理、水肥耦合对水稻生长发育及产量品质的影响、水肥耦合对水稻中N素利用效率的影响;展望了中国目前在水肥耦合研究方面可以提升的空间,提出了水肥耦合模式是争取水稻高产优质的有效措施,以及如何根据实际需要,运用"以水促肥、以肥调水",建立合理的水肥耦合模式,提高水肥利用效率,在节约灌溉用水和不增加施肥量的前提下达到既保证作物优质高产又减少环境污染的双重效果,为今后节水农业及水稻的田间栽培和管理提供理论与技术依据。     

施氮方式对木薯养分利用和土壤有效养分变化的影响

为提高施肥效率,在田间条件下,以不施氮肥为对照,研究氮(纯N)量130 kg/hm2全部基施(T1)、50%基施+50%苗期追施(T2)及25%基施+50%苗期追施+25%块根膨大期追施(T3)3种方式对木薯品种新选056干物质积累、养分利用及土壤有效养分含量的影响。结果表明:施氮显著提高木薯块根、茎及叶的干物质积累量,且均以T3处理最高,其次是T2处理;施氮可以提高木薯块根、茎及叶的氮、磷、钾含量及其积累量,其中以T3处理的氮、磷、钾积累总量最高,其次是T2处理;木薯收获时,T3处理的氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥吸收利用率显著大于T1、T2处理;木薯收获后,种植地各土层碱解氮、有效磷及速效钾含量变化因施氮方式而异,其中T3处理各有效养分含量变化均小于T1、T2处理。可见,本研究条件下氮肥25%基施+50%苗期追施+25%块根膨大期追施是木薯生产较理想的施用方式。     

保水剂对玉米生长和土壤养分转化供应的影响研究

利用盆栽试验研究了砂薄土壤中施用保水剂对作物的生长性状及生物量和施入保水剂后对土壤养分转化与供应的影响,研究结果表明,施用保水剂能显著提高株高,增加总叶面积,增加作物的生物学产量和提高肥料利用率,改变土壤的固、液、气相比,使之更趋于合理,同时保水剂的施用使得土壤有效水贮量增加,在提高土壤田间持水量和速效钾含量的同时。也促进了土壤中有机物质分解与矿化,从而降低土壤中有机质的含量。     

生物质炭与土质互作对土壤硝态氮含量的动态影响

为探讨生物质炭改良植烟土壤的技术途径,在玻璃温室内,用蒸渗仪种植烟草,研究不同炭化温度(360℃、500℃)的生物质炭与土质(壤土和砂土)互作对植烟土壤0～30 cm土层硝态氮含量动态变化及土壤-烟株体系氮素表观损失量的影响。结果表明:①施用生物质炭能增加土壤硝态氮含量,施用低温炭(360℃)和高温炭(500℃)土壤硝态氮含量较对照分别增加20.58%和8.97%,低温炭比高温炭对硝态氮的持留效果更好;②低温炭对土壤硝态氮的持留作用主要发生在0～10 cm土层,而高温炭主要发生在10～20 cm土层,分别比对照高38.39%和7.37%,均达到显著水平;③施加低温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别比对照高16.09%和29.18%,可见施加低温炭对砂土保肥效果的提升高于壤土;而施加高温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别比对照高11.03%和4.97%,可见施加高温炭对壤土保肥效果的提升高于砂土;④施用生物质炭能减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更好。各处理(壤土施化肥+低温炭、壤土施化肥+高温炭、砂土施化肥+低温炭、砂土施化肥+高温炭)分别较各自常规施肥对照的氮素表观损失量减少40.27%、34.10%、68.72%和54.05%,均与对照差异显著。因此,施用生物质炭能增强土壤对硝态氮持留效果,减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更显著,为生物质炭在植烟土壤中的合理施用提供理论指导。     

生物炭对塿土土壤含水量、有机碳及速效养分含量的影响

生物炭作为土壤改良剂对酸性土壤改良研究有较多的报道,但是关于北方石灰性土壤研究报道很少,通过田间小区试验研究生物炭不同施用量对陕西关中塿土土壤含水量、有机碳和速效养分含量的影响.试验处理为:不施生物炭(CK)、生物炭施用量1000 kg·hm-2(T1)、5000 kg·hm-2(T2)、10 000 kg·hm-2(T3)、20 000 kg·hm-2(T4),3次重复,随机区组排列,小麦生育期定期采样(分蘖期、返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期).结果表明:小麦生育期内,不同处理土壤含水量随生物炭施用量提高呈先降低后升高趋势,T4最高,T2最低;土壤有机碳含量表现为T4＞T3＞T2＞T1＞CK;土壤碱解氮和有效磷含量均随着生物炭施用量的增大呈先增加后降低趋势,处理T1最高,T4和CK最低;土壤速效钾含量T4＞T3＞T2＞T1＞CK.综合来看,在上述研究条件下,生物炭高施用量比低施用量有利于提高土壤含水量、土壤有机碳和速效钾含量,但在生物炭低施用量下土壤碱解氮和有效磷含量显著增高.     

生物炭对东北酸性土养分含量、酶活性及大豆产量的影响

我国东北地区存在大面积的酸化土壤,其不良的化学性质严重地制约了作物产量的提升,生物炭可有效调控土壤的养分含量、增加作物产量已得到广泛认同。试验研究了不同用量的生物炭对酸性土化学性质、酶活性、大豆干物质积累及产量的影响。结果表明,生物炭可增加酸性土的全P、全S、全K、全C和C/N,降低Na含量,还可增加蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶和脲酶含量。生物炭增加了大豆干物质积累量和产量,并在15 t·hm~(-2)时达到最大值。     

生物炭对茶园酸性红壤氮素养分淋溶的影响

福建省山地茶园水土流失严重,高坡度开垦茶园会造成土壤养分淋失,引起土壤酸化。为研究生物炭对茶园酸性土壤氮素养分淋溶的影响,采用室内土柱模拟试验,设置对照CK（C0N0）、单施常规量氮肥（C0N1）、单施两倍量氮肥（C0N2）、常规施氮肥增施2%生物炭（C1N1）、常规施氮肥增施5%生物炭（C2N1）5个处理,研究不同生物炭和氮肥添加处理下茶园酸性土壤氮素养分淋溶变化和规律。结果表明,常规施肥条件下,随着生物炭添加量增大,淋滤液体积显著降低,全氮、硝态氮、铵态氮的淋失量显著降低。添加生物炭处理土柱中NO-3-N和NH+4-N的淋溶开始时间均晚于未添加生物炭处理土柱,且NO-3-N的浓度峰值较NH+4-N的出现早。与C0N1相比,生物炭施用处理（C1N1和C2N1）显著提高了土壤pH,NO-3-N的淋溶量分别降低了60%和77%,NH+4-N的淋溶量分别降低了40%和39%。就不同氮素形态而言,C1N1和C2N1处理中均先检测到NO-3-N,说明生物炭对NH+4-N的固持能力大于NO-3-N。研究表明在茶园酸性红壤中添加生物炭可减缓氮素损失,提高土壤养分含量,结果为茶园酸性红壤的土壤改良提供理论依据和参考意义。     

不同秸秆生物炭对红壤性水稻土养分及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同秸秆转化生物炭对红壤性水稻土养分含量及微生物群落结构的影响差异,为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以水稻和玉米秸秆300℃、400℃和500℃裂解得到的生物炭为添加材料,以发育于第四纪的红壤性水稻土为供试土壤,通过135 d室内培育试验,研究秸秆生物炭添加对红壤性水稻土pH、有机碳和养分含量、土壤微生物生物量碳（MBC）的影响,及其对磷脂脂肪酸（PLFA）表征的微生物群落结构的影响。试验共设7个处理：对照（CK）、添加水稻秸秆炭300℃（RB300）、400℃（RB400）、500℃（RB500）和添加玉米秸秆炭300℃（CB300）、400℃（CB400）、500℃（CB500）。【结果】物料类型和制备温度因素显著影响裂解得到生物炭材料的养分含量和化学性质。培育试验表明,两种秸秆生物炭的添加,平均提高土壤pH值0.16个单位;土壤有机碳、速效磷和速效钾水平,分别比对照增加26.1%、20.6%和281.8%。水稻秸秆炭对土壤速效钾水平促进作用较大,而玉米秸秆炭则主要增加速效磷含量。低温裂解秸秆炭（300℃）的添加,并没有显著影响土壤碱解氮和无机氮含量;而添加RB500和CB500处理的碱解氮分别比对照低10.4%和8.1%,硝态氮含量分别比对照高63.6%和100.7%（P＜0.05）。添加生物炭处理,微生物生物量碳和磷脂脂肪酸总量平均比对照增加63.4%和47.5%,但添加300℃秸秆炭处理与对照差异不显著;两种秸秆炭的输入均可以增加革兰氏阴性细菌（G-）、革兰氏阳性细菌（G+）、放线菌和真菌的含量,且不同制备温度处理间的差异表现为300℃＜400℃＜500℃。主成分分析表明,水稻秸秆炭对土壤微生物群落结构的影响较玉米秸秆炭更为显著;不同温度水稻秸秆炭间,群落结构差异明显,而不同温度玉米秸秆炭间没有区分开来。典范对应分析结果表明,生物炭添加可以通过改变土壤性质,间接影响微生物群落结构;其中,土壤速效磷、有机碳和速效钾含量与土壤微生物群落分布显著相关。【结论】水稻和玉米秸秆炭均可以改良红壤性水稻土的酸度,提高土壤养分含量和微生物量水平;两种秸秆炭的添加均改变了土壤微生物群落结构,其中以水稻秸秆炭的影响更为明显。     

马铃薯生物炭对土壤水分入渗及蒸发的影响

[目的]研究施加马铃薯生物炭对宁南山区土壤水分运移和氮素的影响.[方法]采用室内土柱模拟试验,研究不同马铃薯生物炭添加量(0、1％、2％、3％、5％、6％)对宁南山区典型土壤(山地草甸土、黑垆土)水分入渗、蒸发特性及硝态氮淋溶的影响规律及差异.[结果]山地草甸土的入渗湿润峰进程和累积入渗量随生物炭添加量的增加逐渐降低,...     

不同改良剂对微咸水灌溉土壤盐分含量的影响

采用盆栽试验方法,研究了在盐碱土中分别施入不同配比的褐煤、沸石、牛粪、醋渣、石膏及木质素有机物对盐碱土的改良效果。结果表明:各改良剂降低了土壤的pH值,CO32-、HCO3-离子含量,以及K++Na+离子占阳离子的比例;同时土壤中SO42-、Ca2+、Mg2+含量增加,从而改善了土壤离子组成,增强了土壤的团聚性,改善土壤结构,利于盐分离子的淋洗,使土壤碱性和盐分降低。各处理中以施入35%木质素有机物+35%牛粪+30%石膏(T3)的改良效果较好。     

生物炭和石灰对红壤理化性质及烟草苗期生长影响的差异

我国南方红壤普遍存在酸性强、铝毒和有效养分含量低等特性,本文研究了生物炭和石灰对红壤理化性质及烟草生长的差异,为烟田红壤改良提供理论基础。采用盆栽试验,设置0、0.5%、1%、2%生物炭用量与传统石灰用量(0.3%)等5个处理,研究了其对红壤pH值、交换性铝和锰、有效态矿质养分含量,以及烟草农艺性状、烟叶矿质养分含量等的影响。结果表明:施用生物炭或石灰后,烟草株高、茎粗和叶片数目等农艺性状明显改善,生物量显著提高。0.5%和1%生物炭处理烟叶的N、P、K、Ca和Mg含量较对照处理明显提高,但2%生物炭处理,烟叶N含量比对照处理降低了9.3%。与对照处理相比,石灰处理中烟叶的N、P和Ca含量增加,K和Mg含量下降。施用生物炭和石灰均能够提高红壤pH值,降低其交换性铝含量;且施用生物炭土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量均高于对照处理;而石灰处理仅交换性钙含量增加,交换性锰含量则减少。因此,施用生物炭和石灰均能促进红壤中烟草的生长,并有效改善红壤的理化性状。