茄子/大葱间作及氮肥调控对植株硝酸盐含量及养分吸收的影响

作物根系分布深度不同,其吸收养分的土壤区域也有所不同.采用大田试验方法,选择深根系的茄子和浅根系的大葱进行间作种植,并辅以氮素调控措施,研究其对蔬菜硝酸盐含量及养分吸收的影响.研究表明,无论是常规施肥还是减量施肥,间作均能降低蔬菜体内硝酸盐含量.间作区茄子的生物昔和吸氮、磷、钾量均高于单作区,而间作区大葱的生物量及吸氮、磷、钾量均有所降低.说明在这一间作模式中,茄子处于优势地位,而大葱处于劣势地位.     

蔬菜间作对土壤和蔬菜硝酸盐累积的影响

大量氮肥施用,易造成菜地土壤硝酸盐累积并引起地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量超标.为降低菜田氮素累积及环境污染风险,采用根深差异蔬菜间作的方法,研究其对土壤硝态氮时空变异规律和蔬菜硝酸盐含量的影响,选择根系较深的萝卜和根系较浅的芹菜进行间作种植大田试验.结果表明,无论在作物的生长前期还是收获期,此种间作增加了0～20 cm土层NO-3-N含量,同时降低了20 cm以下土层NO-3-N含量,能够减少土壤中NO-3-N的向下移动.从土壤NO-3-N累积剖面分布规律看,间作区O～40 cm土层NO-3-N累积量高于单作区,而40～100 cm土层NO-3-N累积量低于单作区,间作区土壤0～100 cm土层NO-3-N总累积量减少,收获期分别比萝卜和芹菜单作区降低1.4%、9.0%.间作有降低萝卜和芹菜硝酸盐的趋势,而间作区萝卜全氮含量显著高于单作区,同时间作显著提高了萝卜产量,此种间作还能够减少氮素的表观损失.总之,合理搭配的蔬菜间作既能够增强土壤对氮素的保蓄能力,减少土壤NO-3-N淋移,对蔬菜产量和品质也有一定正效应.     

不同调控措施对减量施肥条件下油菜硝酸盐含量及氮素利用率的影响

利用室内盆栽试验,研究了较低肥力菜田土壤上不同施肥量及减量施肥配合不同氮素调控剂处理对油菜生长、硝酸盐含量以及土壤硝态氮含量和氮肥利用率变化的影响。结果表明：无论是根施调控剂还是不同叶面调控剂处理都有效提高了油菜的生物学产量;根施双氰胺复合硝化抑制调控剂（根调）以及叶面喷施调控剂1和调控剂2处理显著降低了油菜硝酸盐含量,降幅分别达到62.8%、70.3%和73.4%;根调和叶面喷施肥＋扩展剂调控处理也有效地降低了土壤硝态氮含量,提高了氮肥利用率,根调以及叶面调控剂处理下氮肥利用率大幅提高,尤其是根调处理下最高达到61.0%,氮素表观损失量降低,根调处理下最高达68.4%。以上结果说明,较低肥力菜田土壤适量施肥条件下,氮素调控剂如双氰胺复合硝化抑制调控剂的合理施用在保证蔬菜产量基础上,不仅有利于降低蔬菜硝酸盐含量,而且有利于提高氮素利用率,减少肥料氮素环境损失量。     

有机肥与氮素化肥配施对叶类蔬菜硝酸盐累积的影响研究

【目的】研究有机肥与氮素化肥配施对叶类蔬菜硝酸盐积累的影响,为生产低硝酸盐含量的叶类蔬菜提供理论依据。【方法】以叶类蔬菜硝酸盐累积量具有显著差异的菠菜和白菜为材料,采用随机组合区域进行施肥种植,在第二次施肥后定期取样测定并分析不同配施比中叶类蔬菜硝酸盐累积量。【结果】菠菜和白菜样本中有机肥与氮素化肥配比为1:1时施用效果最为明显,随着时间的变化,蔬菜中硝酸盐含量均先缓慢增加,到达峰值后又有一定程度的降低;仅施用氮素化肥的叶类蔬菜动态差异显著,在施肥中期菠菜和白菜中硝酸盐的含量明显上升,达到峰值前的累积速率与施氮量呈显著正相关;施用其他配比时的叶类蔬菜动态差异不均,在施肥中期菠菜和白菜中硝酸盐的含量均在上升,到达峰值后仍继续上升,同施氮量呈正相关;仅施用有机肥的叶类蔬菜中硝酸盐含量数值变化不明显,菠菜和白菜在施肥种植期间对氮素的吸收速率缓慢,硝酸盐的积累量也趋于平缓。【结论】有机肥与氮素化肥不同配施方法中,有机肥和氮素化肥配施比1:1施用时叶类蔬菜硝酸盐累积量最低;仅施用氮素化肥的叶类蔬菜硝酸盐累积量最高;仅施用有机肥的叶类蔬菜中硝酸盐含量变化不明显;施用其他配比时的叶类蔬菜中硝酸盐累积...     

包膜尿素减量化施用对大白菜产量品质及土壤硝酸盐含量的影响

通过埋袋法及大田试验,研究了包膜尿素的养分释放规律及其减量化施用对大白菜产量、品质及土壤硝酸盐含量的影响.结果表明,包膜尿素的氮素释放与大白菜的氮素吸收基本吻合.与习惯施肥等几个处理相比,30%减氮包膜尿素处理的大白菜产量最高,为39 534.6 kg·hm-2,20%减氮包膜尿素处理的大白菜Vc、还原糖含量最高,硝酸盐含量最低,有效提高了大白菜品质,减氮包膜尿素处理的大白菜含氮量较高,100%包膜尿素含磷、钾量较高;减氮包膜尿素处理减少了氮素向土体深层的淋溶损失,降低了环境污染风险.因此,减量施用包膜尿素能保证大白菜的产量、提高其品质,并有效减少硝态氮在土壤中的累积.     

填闲作物在日光温室黄瓜生产中的应用效果

[目的]提高目光温室氮素利用率,减少硝态氮累积。[方法]在黄瓜收获后的夏季休闲季选择玉米、大葱作为填闲作物,以休闲处理为对照,研究玉米、大葱对日光温室后茬黄瓜产量及土壤残留硝态氮累积量的影响。[结果]在填闲作物生长季中不施用任何肥料,玉米、大葱仍获得较高的经济产量,分别达到8．5t/hm^2和54．0t／hm^2,且种植玉米、大葱没有影响后茬黄瓜的产量以及外观品质;休闲夏季种植玉米、大葱后,0—120cm土壤各土层NO3^--N累积量显著低于休闲处理,不会引起较强的硝酸盐淋失。[结论]在休闲夏季种植玉米、大葱是有效降低目光温室黄瓜生长季土壤硝态氮残留的有效途径之一。     

植物栽培体系消减华北潮褐土残留硝态氮的效果研究

[目的]探讨植物种类与种植制度消减土壤剖面累积硝态氮的效果.[方法]以华北平原潮褐土硝态氮高累积粮田为对象,设置作物、牧草、林木及休闲田间小区试验,采集测定土壤、植株及根系样品,分析几种植物栽培体系消减效果.[结果](1)牧草单作或间作的地上生物量和吸氮量随种植年限增加明显递增,且种植2年后累积显著高于农作物轮作及生草休闲;杨树虽具有极大的生物量,但对氮素吸收在修复次年显著降低,明显低于牧草单作或间作,接近作物轮作和生草休闲.(2)0-200 cm土层硝态氮消减量呈现出杨树<生草休闲<苜蓿、苜蓿+无芒雀麦和作物轮作<苇状羊茅.(3)杨树根区及深层累积硝态氮具有强烈向下淋洗趋势,分别在80-100cm和120-180 cm土层出现峰值,深层硝态氮较种植前向下淋移了60 cm;生草休闲累积硝态氮在剖面中发生一定程度的淋洗且至深层累积.(4)0-100 cm区域植物的根长密度与相应区域土壤硝态氮的消减量具有较好的正相关关系.[结论]在通体高量积累硝态氮的土壤上,可以通过牧草单作或间作实现土壤剖面硝态氮含量快速消减,而且苇状羊茅对深层累积硝态氮提取能力较强,苜蓿在相对长期的修复中具有优势.     

间作大葱对桔梗根系分泌物的影响

为探究间作大葱有效消减桔梗连作障碍的机理,本试验选取桔梗连作5年的地块进行研究,设置桔梗单作、大葱单作和桔梗大葱间作行比3∶2、4∶2、5∶2共5个处理,利用原位取土法收集不同处理的根际土,并进行根系分泌物的提取与GC-MS分析。结果表明,单作桔梗和桔梗大葱间作根系分泌物中2,2′-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)相对含量高达23.51%～39.63%,而且桔梗大葱间作根系分泌物中该物质相对含量显著高于单作桔梗和单作大葱;间作大葱提高桔梗根系分泌物中角鲨烯、β-谷甾醇、岩皂甾醇等抗胁迫物质和苯并噻唑、2-甲硫基苯并噻唑这类杀菌抑菌物质的相对含量,同时提高桔梗根系分泌物中喹啉、二苄胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺等碱性物质的相对含量,降低三十六烷、N,N-二甲基十二酰胺、苯乙烯、十五烷、十七烷相对含量,有效改善间作土壤微环境。综上所述,间作大葱改变了间作体系中桔梗根系分泌物的组成成分和相对含量,增加了桔梗根系分泌物中生长促进型化感物质的相对含量,降低抑制型化感物质的相对含量,改善间作桔梗根际微环境,有效消减桔梗连作障碍。     

不同施肥模式对日光温室菜地渗透水氮·磷流失及黄瓜品质的影响

[目的]为水肥合理调控、实现设施蔬菜的优质高产提供理论依据。[方法]2010年8～11月在浙江省余杭日光温室条件下种植黄瓜,定期采集黄瓜地渗透水水样和盛果期黄瓜果实进行分析,研究6种施肥模式对日光温室菜地渗透水氮、磷流失量和黄瓜果实品质的影响。[结果]施用常规化肥,渗漏水氮磷流失量分别达到19.55、2.91 g/hm2,黄瓜果实中硝酸盐含量达450.95 mg/kg;减量20%、40%施用等养分专用肥和施用等养分有机肥比施用常规化肥氮流失量少8.80～12.27 g/hm2,磷流失量少1.74～2.37 g/hm2。同时,与不施肥相比,后3种施肥模式黄瓜果实VC含量、可溶性糖含量均有显著性增加。[结论]等养分专用肥减量施肥模式、等养分有机肥施肥模式在蔬菜种植中值得推广使用,而应尽量避免常规化肥施肥模式。     

玉米/大豆间作模式对土壤酶活性及土壤养分的影响

[目的]研究玉米（Zea maysL.）/大豆（Glycine max）间作对土壤酶活性及土壤养分含量的影响。[方法]试验设3个处理（大豆单作、玉米单作、大豆/玉米间作）,完全随机区组排列,每个处理3次重复。于大豆、玉米收获后,采用5点取样法取样。5种土壤酶活力的测定均参照关松荫的方法,土壤养分测定采用《土壤农化分析手册》的方法。[结果]与玉米单作、大豆单作相比,玉米/大豆间作显著提高了土壤反硝化酶活性和土壤速效钾含量,而显著降低了土壤有机质含量;各耕作模式下土壤酶活性与土壤养分含量的相关分析表明：反硝化酶活性与土壤速效钾含量呈极显著正相关,反硝化酶活性与土壤有机质含量呈显著负相关,而其他4种土壤酶活性与土壤养分含量均未呈显著性相关关系。[结论]该研究可为玉米/大豆间作这种复合模式的发展和合理利用提供理论依据。     

玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制

【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm^-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm^-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm^-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。     

施氮水平及施氮方式对稻田土壤渗漏水三氮浓度影响

针对当前氮素不合理使用造成地下水严重污染等一系列事件,明确稻田施肥水平及施肥方式对稻田氮素随渗漏水下渗流失的影响,探求当季氮素流失情况具有积极意义。采用自制盆栽模拟大田土壤渗漏情况,收集渗漏水并分析稻田养分流失量。结果表明:表施肥可以减少9.87%的铵态氮渗漏损失,混施肥可以减少5.92%的铵态氮渗漏损失,但是表施肥又增加了铵态氮的气态损失,且随着施氮水平的提高损失程度加深,渗漏水中硝态氮浓度大于铵态氮浓度,渗漏水中总氮的浓度受施肥方式影响较大。混施肥使得深施和表施的缺点得以避免,是一种合理的施肥方式,在田间作业时可将肥料机械性的搅拌到土壤当中,增加土壤地力。     

模拟强降雨条件下硝态氮在土壤剖面的累积及淋溶研究

[目的]为了探讨硝态氮在土壤中累积和淋溶水平。[方法]采用野外冬小麦田间试验,选定不同降雨强度和施肥水平,分析土壤不同深度水分含量和硝态氮含量。[结果]降雨强度和土壤施肥水平是有效影响土壤氮素在土壤中运移和淋溶的重要因素,表现在:土壤降雨强度越大,施肥水平越高,会造成土壤中主要氮素类型硝态氮明显的流失。此外,土壤质地类型也是造成土壤氮素流失的重要因素,表现为土壤质地砂性越强,其淋溶效果越明显。[结论]土壤施肥水平和降雨强度是影响土壤氮素流失的重要因素。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力及土壤硝态氮累积的影响

为研究不同施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力以及燕麦收获后土壤硝态氮累积量的影响,在吉林西部半干旱地区开展大田试验,设置不同施氮量处理(0、50和100kg/hm2),测定燕麦、向日葵产量、吸氮量及土壤硝态氮含量。结果表明:燕麦‖向日葵带状间作具有产量优势及较高的氮吸收效率,土地当量比及氮素吸收当量比范围分别为1.20~1.37和1.20~1.30。施氮量为100kg/hm2时,间作燕麦、向日葵籽粒产量、地上部生物量以及地上部吸氮量均为最高,分别为4.40和6.65t/hm2,12.81和12.40t/hm2以及182.78和192.12kg/hm2,其中间作燕麦地上部生物量、吸氮量较单作燕麦显著提高17.20%~35.39%;间作向日葵籽粒产量及地上部吸氮量较单作向日葵显著提高22.78%~46.15%。间作显著降低燕麦收获后间作燕麦边行0~60cm土壤硝态氮累积量,显著增加间作向日葵边行土壤硝态氮累积量。因此,100kg/hm2是该地区燕麦‖向日葵带状间作的较优施氮量。     

不同施肥措施对安康市无公害设施蔬菜栽培土壤质量的影响

[目的]为设施条件下无公害蔬菜的可持续发展提供理论依据。[方法]对安康市3个蔬菜基地89个设施蔬菜大棚的施肥现状进行了调查,分析了不同施肥模式下土壤养分、盐分等含量的变化规律及其对蔬菜生长的影响。[结果]调查区过量施用氮肥和磷肥而不重视施用有机肥和钾肥的现象普遍存在,习惯施肥模式导致设施菜地土壤硝态氮（90.17mg/kg）和有效磷（171.6mg/kg）的平均含量偏高,而使有机质（11.98g/kg）和速效钾（155.5mg/kg）的平均含量偏低;设施菜地土壤电导率明显高于露天菜地,而土壤pH值低于露天菜地（最低值达4.81）,菜地土壤具有明显酸化趋势。[结论]合理的施肥措施是发展无公害蔬菜设施栽培的重要保障。     

不同水氮处理对棉田氮素平衡及土壤硝态氮移动的影响

 【目的】探讨不同水氮管理策略对高产棉田氮素平衡及氮素移动的影响。【方法】设置田间小区试验,研究了常规灌水＋常规施氮、优化灌水＋优化施氮、常规灌水＋优化施氮、优化灌水＋优化施氮、常规灌水+不施氮处理条件下的棉田氮素平衡和土壤硝态氮动态。【结果】在常规水氮管理条件下,收获后表观损失量高达163—294 kg?hm-2,60—200 cm土层中硝态氮含量较播前有大幅增加,增量与表观损失的比值达到0.39—0.69;优化水氮管理条件下表观损失量仅为19—87 kg?hm-2;常规水氮处理不同层次土壤剖面上均呈现出硝态氮的积累,而且随灌水量加大累积峰下移,优化水氮管理土壤剖面硝态氮累积程度较小。【结论】在常规施氮体系中氮素的表观损失率达52%—68％,氮素随水移动到根层以下是重要的损失途径之一;本试验中采用的优化水氮管理方法显著减少了硝态氮的淋移损失。     

氮肥对小白菜生长及硝酸盐积累的影响

[目的]研究氮肥对小白菜（Brassica rapa L.）生长及硝酸盐积累的影响。[方法]通过盆栽试验分析了不同氮肥施用量对小白菜生物量、硝酸盐和亚硝酸盐含量以及硝酸还原酶活性的影响。[结果]小白菜的生物量随着氮肥施用量的增加而增加,但当氮肥施用量达0.20 g/盆后,再增加用量增产效果已不明显;小白菜中硝酸盐含量随着施氮量的增加呈直线上升,而对照的硝酸盐含量随生育期的延长而降低;小白菜中硝酸还原酶活性与硝酸盐含量变化趋势一致;小白菜中亚硝酸盐含量随着施氮量的增加缓慢上升,但各处理亚硝酸盐含量均未超标。[结论]该研究可为小白菜种植时合理施肥提供理论依据。     

黄土高原旱地小麦覆膜增产与氮肥增效分析

【目的】研究覆膜栽培条件下黄土高原旱地冬小麦产量形成规律和氮肥吸收运移特征,为旱地小麦高产高效生产提供理论依据。【方法】于2012-2016年在晋南黄土旱塬冬小麦种植区,通过农户模式（FP）、农户施肥+垄膜沟播模式（RFSF1）、监控施肥+垄膜沟播处理（RFSF2）和监控施肥+全膜覆土穴播处理（WFFHS）4种不同栽培模式,具体分析不同施肥和覆膜措施互作对黄土旱塬冬小麦产量形成、地上部氮素积累转移、土壤硝态氮残留以及土壤氮素平衡的影响。【结果】试验期间,农户模式冬小麦平均产量为3 367 kg·hm^-2,通过监控施肥覆膜种植,平均产量可提升至4 491 kg·hm^-2,监控施肥对籽粒产量形成的贡献率为14.8%,监控施肥和覆膜协同贡献率达24.7%-42.1%。黄土旱塬冬小麦产量形成主要取决于公顷穗数,其次是千粒重。WFFHS处理因其合理的群体构建和良好水肥条件具有最高公顷穗数、千粒重和籽粒产量,平均分别为581×10⁴穗/hm²、44.3 g和4 785 kg·hm^-2。从地上部氮素转运看,冬小麦地上部吸收氮素的花后转运量与生物产量和经济产量呈极显著正相关,相关系数分别为0.959^**和0.960^**。农户模式小麦籽粒中3/4氮素来源于花前营养器官的转移,1/4氮素来源于花后根系土壤吸收。通过监控施肥覆膜种植可显著提高花前营养器官氮素向籽粒的转移量,其转运贡献率在81.4%-88.8%。从土壤氮素残留看,长期过量施氮已导致黄土旱塬麦田土壤硝态氮在1 m 土层的累积,累积量在100 kg·hm^-2 以上,20-60 cm土层为累积峰值。经过连续4年种植,农户模式2 m土壤硝态氮累积量达277 kg·hm^-2,较2012年播前增加了87.7%,其中75%的硝态氮集中在0-120 cm 土层,监控施肥覆膜种植处理2 m土壤硝态氮累积量较2012年播前仅增加15.7%-24.2%。试验期间土壤残留硝态氮有随降水向下淋移的趋势,表现为2016年收获期各处理在120-200 cm土层较2012年播前有10.2%-133.7%的增幅。从4年土壤氮平衡角度总体评价,土壤残留氮素具有一定后效作用,各处理氮肥表观利用率在28.8%-56.7%,氮肥表观残留率在12.1%-28.9%,氮肥表观损失率在31.2%-49.6%。监控施肥覆膜种植可减少土壤氮表观损失量和土壤残留量,增加氮表观矿化量。其中WFFHS处理更大程度上利用了历年土壤残留硝态氮和有机质的矿化氮,具有相对低的氮素表观残留率（12.1%）和氮素表观损失率（31.2%）以及相对高的氮素表观利用率（56.7%）。【结论】全膜覆土穴播监控施肥种植可更好地改善土壤水肥供应条件,更大程度利用历年土壤残留硝态氮,增加地上部氮素积累量、积累氮素向籽粒的转移贡献率,构建合理群体,最终获得显著的增产效应和较高的氮素利用效率,是黄土高原冬小麦区有效的栽培措施。