灌溉方法对温室番茄栽培尿素氮利用影响的研究

用15N示踪技术研究了沟灌和滴灌对温室番茄栽培尿素氮的利用及其在土壤中残留的影响。结果表明,滴灌处理番茄对15N肥料利用率是11.5%(地上部分),沟灌处理15N肥料利用率是7.4%。滴灌处理番茄所吸收的15N肥料量比沟灌处理提高了56.3%,灌溉方式对肥料15N在果实、茎、叶中的分配比例没有明显影响。0~100cm土层中15N肥料残留量滴灌处理为143.1kg/hm2,占氮肥投入量的63.6%,沟灌处理残留量为133.0kg/hm2,占氮肥投入量的59.1%;其中在0~20cm表土层中残留的肥料氮最多,沟灌和滴灌分别达到了79.9kg/hm2和97.3kg/hm2,占0~100cm土层肥料氮残留总量60.1%和68.0%。沟灌处理肥料氮的损失量为75.5kg/hm2,占氮肥投入量的33.5%;滴灌处理肥料氮的损失量为56.0kg/hm2,占氮肥投入量的24.9%。     

灌溉水平对冬小麦氮素吸收及氮素平衡的影响

应用15N示踪技术对不同灌溉条件下冬小麦的氮素吸收及氮素平衡进行了研究 ,结果表明 ,冬小麦的氮素积累及对肥料氮的利用率均以高灌处理较高 ,而肥料氮的损失量则以低灌处理较多。在冬小麦的氮素积累过程中 ,低灌的影响主要表现为冬小麦对肥料氮的吸收持续时间较短 ,尤其是对追肥氮的吸收主要集中在施肥后 2 0d内。在肥料氮素损失过程中 ,低灌导致肥料氮在施肥初期损失量过大 ,这是造成低灌条件下的肥料氮素损失总量较大的主要原因     

不同管理方式对小麦氮素吸收、分配及去向的影响

【目的】随着氮肥在农业生产中的广泛应用,已有许多通过不同施氮水平调控,分析作物养分吸收,提高氮素利用率的相关研究,但是关于高产体系下作物花前花后氮素利用、转移规律的研究相对较少。本文探讨传统（CT）和优化（YH）两种栽培体系对冬小麦氮素吸收、分配及去向的影响。分析高产条件下化肥氮的作物吸收土壤残留损失的新变化,解析小麦花前花后氮素利用、转移规律,探讨肥料氮、土壤氮与作物氮之间的关系。【方法】在传统和优化两种栽培体系定位试验中设置15N 微区,采用将15N 标记的尿素表施的方法,通过测定植株、土壤样品分析氮素利用特征。新鲜土壤 NH+4-N和NO-3-N 含量采用TRACCS 2000型流动分析仪测定。15N土壤及植物全氮用美国THERMO finnigan 公司的稳定同位素质谱仪Delta plusXP 测定。【结果】在该试验条件下,优化管理小麦籽粒产量和吸氮量均显著高于传统处理,分别比传统管理高35%和34%。优化管理15N利用率比传统管理高,差异达显著水平。小麦各器官中氮素的累积量及向籽粒中的转移量均表现为来自土壤氮高于来自肥料中的氮,说明土壤氮是小麦生长的主要氮源。传统管理籽粒氮素大部分来源于花前累积,转运氮的贡献率为81.65%,优化管理为62.14%。优化管理土壤硝态氮及15N含量显著低于传统管理;开花期传统管理土壤表层硝态氮及15N大量累积;收获后4060 cm土层15N 出现累积峰,氮肥随水向下运移。两种管理方式的小麦当季化肥去向均表现为土壤残留作物吸收损失;传统管理土壤氮肥残留率高达 69.33%,优化管理较低,为39.17%。【结论】在优化栽培体系中冬小麦施氮量为139 kg/hm2 时,小麦籽粒产量达到高产且氮肥高效利用。合理调控氮素投入量以及适度的水分胁迫可以实现水氮高效前提下的作物高产。     

冬小麦节水灌溉制度下不同施氮量的氮素平衡

用15N示踪技术研究了节水灌溉条件下冬小麦对不同施氮量的氮素吸收和氮素平衡 ,并比较了两种灌溉制度下小麦对节肥施氮量的吸收动态。结果表明 ,与常规施氮量处理相比 ,节水灌溉条件下节肥施氮量处理的氮肥损失率降低 ,氮肥当季利用率和土壤残留率提高 ;基施氮肥的利用率高于追施氮肥 ;土壤肥料氮的残留率在 2 9%～ 41 %之间 ,分布于 1m土层中 ,其中60 %以上集中在 0～ 2 0cm土层 ;在整个小麦生长季内 ,肥料氮并没有淋洗到 1 30m以下。节肥施氮量在常规灌溉下的当季利用率比在节水灌溉下降低 1 6 6%。     

不同形态氮素添加下三江源区高寒草甸草场氮素分配与利用

【目的】研究三江源区高寒草甸牧草对不同形态氮素的吸收利用和残留氮素在土壤中的去向及分配,以期为制定三江源区高寒草甸草场养分科学添加方案提供理论依据。【方法】于2020年6月至2021年9月,在青海省称多县高寒草甸试验站开展¹⁵N田间微区示踪试验,试验设置3个不同氮素形态处理,分别为(¹⁵NH₄)₂SO₄、Ca(¹⁵NO₃)₂、CO(¹⁵NH₂)₂,各处理的氮素施用量均为N 300 kg/hm²。分析了施肥当年和次年不同形态氮素在高寒草甸牧草地上部、地下部中的含量,及在0—15、15—30 cm土层土壤中的去向及分配。【结果】1)在施肥当年,与Ca(¹⁵NO₃)₂、(¹⁵NH₄)₂SO_4<...     

不同施氮水平对冬小麦季化肥氮去向及土壤氮素平衡的影响

采用田间微区15N示踪技术,研究了冬小麦季化肥氮去向及土壤氮素平衡。结果表明,在供试土壤肥力水平和生产条件下,N 150 kg/hm2的施肥量已达到较高产量,再增加氮肥用量小麦产量不再增加。随着施肥量的增加,地上部吸氮量有所增加,氮肥的表观利用率和农学利用率持续下降,而生理利用率则表现为低—高—低的变化趋势。在低施氮条件下,小麦主要吸收土壤氮的比例高于化肥氮;在高施氮条件下,小麦吸收土壤氮的比例下降。冬小麦收获后,仍有26.7%4~0.6%的氮肥残留在0—100 cm土层中,17.4%2~4.8%的氮肥损失。残留在土壤剖面中的氮肥主要分布在表土层。随着施氮量的增加,土壤氮素总平衡由亏缺转为盈余;土壤根区硝态氮也由播前消耗转为在播前的基础上累加,两个小麦品种表现为相同的趋势。     

水稻不同移栽密度的氮肥效应及氮素去向

利用15N示踪技术,研究不同移栽密度对水稻产量、氮肥吸收利用及其氮素去向的差异。结果表明,随移栽密度变大,水稻产量显著增加,穗粒数、结实率和千粒重降低,子粒与秸秆氮肥吸收量、肥料利用率及其残留量增加,而氮素损失降低。水稻所吸收的氮素约2/3来源于土壤氮,1/3来源于当季肥料施的氮。不同处理间,肥料利用率为16.69%～26.69%,氮肥残留率为17.12%～21.08%,有52.23%～66.19%的肥料损失。无论哪种密度下,肥料主要残留在0～20 cm土层中。密度为40 cm×40 cm时,0～20 cm土层氮素残留量高于50 cm×50 cm和30 cm×30 cm处理,为28.54 kg/hm2,占施肥量的12.97%;而在40～60 cm的土层的氮素残留量为7.34 kg/hm2,比50 cm×50 cm和30 cm×30 cm处理同层残留量降低了57.90～59.29%。     

蚯蚓活动对麦田生态系统中土壤氮素渗漏的影响

随着化学氮肥的大量施用，氮素的渗漏(淋溶)损失及其对地下水的影响以及由此造成的环境问题越来越受到重视。但有关土壤动物活动，尤其是蚯蚓活动对氮素渗漏影响的研究少有报道。蚯蚓是陆地生态系统中最为重要的大型土壤动物，能影响土壤的形成发育，改变土壤的理化性质，加速土壤养分的循环。     

供氮水平对冬马铃薯氮肥利用效率及氮素去向的影响

以马铃薯费乌瑞它为试材,设施用纯N 80、160、240 kg hm-2共3个处理,采用田间微区15N示踪技术,研究施氮水平对冬马铃薯干物质积累、氮素利用、氮素残留及氮素损失的影响。结果表明,施N量在80~160 kg hm-2,马铃薯植株及其块茎、根、茎、叶干物质积累量明显增加,但继续增加施N量,块茎干物质积累量增加不明显,根、茎及叶干物质积累量则下降;提高施N水平,马铃薯吸收的肥料N、肥料N来源比率、肥料N残留量和损失量、肥料N残留率和损失率明显增加,但肥料N吸收利用率显著下降;施N水平还明显影响肥料N在马铃薯各器官尤其是块茎的分布率,以及在不同土层尤其是0~15 cm土层的残留分布。因此,本研究条件下,马铃薯施N水平应控制在160 kg hm-2以下,以保证马铃薯高产、防止过量肥料N残留及减少污染风险。     

供氮方式对冬马铃薯氮肥利用效率及氮素去向的影响

以马铃薯费乌瑞它为试材,采用田间微区~(15)N示踪技术,研究施N量160kg·hm~(-2)全部基施(T1)、55%基施+45%在齐苗期追施(T2)、55%基施+30%在齐苗期追施+15%在现蕾期追施(T3)3种方式,对冬马铃薯氮肥利用效率及去向的影响。结果表明:马铃薯吸收的N约46%~52%来源于当季施用的氮肥,48%~54%来自土壤和种薯;肥料N利用率为35.16%~39.99%,残留率为47.71%~51.78%,损失率为8.23%~15.50%。3种施氮方式下,肥料N主要残留在0~15cm土层。随施氮时间后移,肥料N残留在0~15cm土层呈上升趋势,在15~45cm土层呈下降趋势。施氮方式对马铃薯干物质积累总量和块茎干物质积累量影响不明显,但T3肥料N利用率、肥料N残留率明显大于T1、T2。因此,综合经济效益和环境效益,T3施氮方式的效果较为理想。本研究为马铃薯氮素养分的有效管理提供了指导依据。     

灌溉方式对蔬菜栽培设施土壤黑碳的影响

采集连续13年定位灌溉试验的蔬菜栽培设施0~20 cm和20~40 cm两层土壤样品,测定总有机碳、黑碳和腐殖酸含量,探讨沟灌、滴灌和渗灌处理对土壤黑碳含量的影响及黑碳与其他形态土壤有机碳的关系。结果表明,各种有机碳组分含量均以0~20 cm土层最高;3种灌溉处理间0~20 cm和20~40 cm土层总有机碳、黑碳含量差异明显,总体上呈滴灌最高、渗灌次之、沟灌最少分布趋势;腐殖酸含量则为沟灌滴灌渗灌。在0~20 cm土层,总有机碳、黑碳、腐殖酸含量变化范围分别为21.15~25.53、5.30~7.59和3.64~5.75 g/kg;在20~40 cm土层,三者含量范围分别为11.62~17.55、3.39~5.40和3.54~3.83 g/kg。0~40 cm土层黑碳、腐殖酸占总有机碳的比例分别在22.81%~30.85%和16.60%~33.03%之间。土壤中黑碳与总有机碳之间具有极显著的相关性,而与腐殖酸不具有相关性。     

不同灌溉方式对设施番茄土壤剖面硝态氮分布及灌溉水分效率的影响

为了弄清不同灌溉方式对日光温室番茄水分利用效率及硝态氮在土壤剖面中迁移的影响,选择山东寿光日光温室,以当地主栽品种"齐达利"为试材,研究了沟灌、小水勤灌和滴灌3种灌溉条件下设施番茄的产量,水分利用效率及硝态氮在0—90cm土壤剖面中的分配规律。结果表明,与传统沟灌相比,小水勤灌、滴灌均能够显著提高设施番茄经济产量,增产率分别为15.5%,11.3%,同时节水率分别为16.7%,36.0%,而相应产量水分效率则分别提高了38.7%,74.0%;同时,两种灌溉方式还显著改变了硝态氮在土壤剖面的分布,将更多的硝态氮保留在作物所能再利用的土层中,减少了硝态氮的淋失,对保护地下水环境具有重要意义。     

滴灌条件下水肥耦合对温室番茄产量效应的研究

以番茄为供试作物,在温室内采用二次D-饱和最优设计进行水肥试验,探讨了滴灌条件下水、肥交互对温室番茄产量的影响。试验结果表明:影响番茄产量的主要因素是灌水量与钾肥用量的交互作用,其次是氮肥用量;仅从产量角度评价,以中等氮肥用量、高钾肥用量和高灌水量为水肥调控的最佳组合。     

应用~(15)N示踪研究设施蔬菜对氮肥的当季利用

在设施栽培条件下,采用田间多点位微区试验,研究莴苣、芹菜和生菜3种蔬菜氮肥的当季利用与损失。结果表明:3种蔬菜氮肥施用量在习惯施氮量的基础上减少25%,氮肥当季利用率增加,植株总吸氮量中来自于氮肥的比例降低。经过莴苣、芹菜和生菜一季的吸收,0～20 cm土层氮肥残留显著高于20 cm以下各土层当季氮肥残留。在莴苣种植系统中氮肥有23.90%～31.15%损失,在芹菜种植系统中氮肥有18.69%～27.71%损失,生菜种植系统中氮肥损失低于15%。     

不同氮肥处理对土壤和番茄中稳定性氮同位素丰度的影响

采用盆栽番茄的方式,根据氮肥类型和施用量,设置8种肥料处理（以纯氮计）：C1（有机肥,9.5g）、CU1（有机肥、化肥均为4.75g）、U1（化肥,9.5g）、C2（有机肥,19g）、CU2（有机肥、化肥均为9.5g）、U2（化肥,19g）、C3（有机肥,29g）、CK（不施肥料）,分析各处理的土壤、番茄叶片和果实δ15N的变化,比较不同部位δ15N的差异.结果表明,（1）施用有机肥能显著提高土壤、叶片和果实的δ15N（P ＜0.05）,而施用化肥则显著降低其δ15N（P＜0.05）.纯有机肥（C1、C2、C3）处理番茄叶片和果实δ15N分别为6.02‰ ～ 12.75‰和4.69‰～8.24‰,纯化肥（U1、U2）处理为2.83‰～5.53‰和2.66‰ ～4.50‰,纯有机肥处理δ15N显著高于纯化肥处理.（2）番茄植株不同部位δ15N的比较结果为老叶＞新叶＞新茎＞果实＞老茎＞侧根＞主根,表明氮素由根部吸收经过茎的运输到达叶片和果实的过程中,15N逐步富集.（3）建议将利用氮稳定同位素技术鉴别番茄果实纯有机肥和纯化肥处理的δ15N的阈值设定为5‰,有机种植检测可以借鉴此法设定相应的临界值,以鉴别有机种植和非有机种植.研究结果表明通过氮稳定同位素技术可以区分植物中氮素的来源,从而得知作物生长过程中的施肥情况,为有机食品检测提供有效方法.     

不同水氮管理对日光温室番茄产量及土壤无机氮的影响

以传统水氮管理为对照,分别采用氮素实时监控技术对保护地番茄主要生育期进行氮素追施优化管理,同时结合小管出流的灌溉方式及夏季休闲季添加小麦秸秆-氰氨化钙的优化水氮管理处理并根据课题组同一地区多年的番茄氮素优化管理经验得出的推荐水氮管理处理,即将氮素追施量定为N 300 kg/hm2,在番茄第一、三、五穗果实膨大期各追施N100 kg/hm2,比较研究了不同水氮管理措施对保护地番茄产量及土壤无机氮的影响。结果表明:与传统水氮管理相比,在保证番茄产量的前提下,优化水氮管理和推荐水氮管理两季番茄分别减少了63.5%和50%的氮肥追施量,优化水氮管理处理两季番茄分别减少了44%和39%的灌溉用水。此外,优化水氮管理处理还显著提高了番茄全年的总产量,增产约10%。传统的氮素投入使番茄生育期内的土壤无机氮含量保持较高水平,试验结束时,传统水氮管理处理在0-180 cm各土层无机氮残留量均在N 200 kg/hm2以上,其0-180 cm土层无机氮残留总量已超过N 1 500 kg/hm2;而优化水氮管理和推荐水氮管理处理在改进水氮管理措施后,0-180 cm各土层无机氮残留量显著降低,仅为传统水氮管理的1/2,大幅度降低了土壤氮素的淋洗风险,减轻了由于不合理的水氮管理而对环境造成的影响。     

不同氮肥施用量对日光温室人工营养基质肥力及番茄产量的影响

以玉米秸秆、土壤和鸡粪为基质,堆肥腐熟后用于日光温室栽培,研究不同氮肥施用量对人工营养基质的理化性质及其对番茄产量的影响。试验结果表明:施氮肥量为60.32kg hm-2的处理最佳,其基质的理化性质最好,番茄产量最高,为60520.49kg hm-2,比对照(土壤栽培)增产25.4%。另外,成本比常量氮肥施用量低。     

氮钾肥不同比例分段追施对日光温室番茄越冬长季节栽培产量与品质的影响

以尿素和硫酸钾为N、K肥源,采用有机基质进行日光温室番茄越冬长季节栽培,考察N、K肥(N:K2O)不同比例分段追施对番茄果实品质的影响。试验按追肥方案不同设分段追肥与对照两个处理,分段追肥处理追肥比例依次为座果期N:K2O=1:1(3次)、采收初期N:K2O=1:1.2(3次)、采收中期N:K2O=1:1.4(3次)、采收末期N:K2O=1:1.2(两次),对照则始终按N:K2O=1:1.2(11次)进行处理。结果表明:两种试验处理对番茄植株形态指标影响不大,分段追肥处理增加了番茄茎粗,但差异并不显著;两种处理对番茄总座果穗数影响不大,但分段追肥却显著增加了有效果穗率从而增加了番茄有效果穗数;从整个采收期来看,分段追肥处理显著增加了番茄座果数与单果重,从而显著增加了番茄产量;两种处理在采收初期对番茄果实品质影响差异不显著,分段追肥处理在采收末期显著增加了果实中Vc含量,采收末期番茄果实品质的各项指标含量均高于同处理下采收初期的指标含量。     

不同腐熟程度麦秸堆肥在温室番茄栽培中应用效果研究

堆肥是农业废弃物资源化利用有效的途径之一,作为土壤改良剂使用时具有良好的改土增产效果.本文以常规土壤栽培作为对照,将堆制30 天与90 天两种不同腐熟程度麦秸堆肥植入土壤,考察其在日光温室番茄栽培系统中的改土增产效果.结果表明:与对照相比,土壤添加麦秸堆肥显著改善了其物理性状,降低了土壤体积质量(容重),提高了土壤大小孔隙比,30天与90天两种堆肥处理下土壤体积质量分别降低至0.8263、0.9003 g/cm3,大小孔隙比分别提高至1:3.51、1:4.78;两种堆肥处理均提高了番茄叶片的净光合速率,座果期30天堆肥、90天堆肥及对照3种处理下番茄叶片净光合速率分别为CO2 21.18、18.77、18.65 μmol/(m(s),采收期分别为CO2 21.21、20.93、18.92 μmol/(m(s),并且两个时期下30 天堆肥处理均与对照处理达到显著差异;同时,两种堆肥处理均显著增加了番茄产量,3种处理下每栽培小区番茄产量分别达到82.48、80.25、68.66 kg.30天堆肥处理在改善土壤物理性状、提高番茄叶片净光合速率与番茄产量上的作用效果高于90 天堆肥处理,表明秸秆堆肥在作为设施土壤改良剂施用时,完全腐熟并不是最佳腐熟程度,实际应用中应根据堆肥物料及堆制时期的差异合理确定堆制时间与腐熟程度.     

不同水肥条件下硝态氮在土壤剖面中垂直分布规律研究

试验选择2块不同肥力的地块来研究冬小麦收获后硝态氮在1m土壤剖面中累积状况。研究结果表明:有机无机肥料配合使用能有效地降低硝态氮在土壤中的累积;硝态氮在肥力高的地块比在肥力低的地块累积量小;只有综合考虑施肥,灌溉等影响因子才能降低硝态氮在土壤中的累积。