水氮耦合对隔沟灌溉温室番茄品质的影响

试验设置固定隔沟灌和交替隔沟灌2种灌溉方式,每种灌溉方式设置2个灌水水平和2个施氮水平,共8个处理,展开不同水氮组合对温室番茄品质影响的研究。结果表明,固定隔沟灌、降低灌水量可显著提高番茄的可溶性固形物、有机酸、可溶性糖和维生素C质量分数;增加施氮量能显著提高番茄的有机酸质量分数。交替隔沟灌,增加施氮量可显著提高番茄的可溶性固形物质量分数;增加灌水量可显著提高番茄的有机酸和维生素C质量分数,降低施氮量或增加灌水量均能显著降低番茄硝酸盐质量分数。交替隔沟灌更有利于提高番茄的可溶性糖质量分数,降低硝酸盐质量分数,提高果实品质。     

膜下沟灌水氮耦合对温室番茄根系分布和水分利用效率的影响

【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对温室番茄根系分布和水分利用效率的影响,以获得较优的灌溉施氮模式。【方法】2011-09-2012-02在甘肃石羊河流域,以番茄品种"保罗塔"为供试材料,采用田间试验,设置1 485,2 080m3/hm2 2个灌水水平和225,410和630kg/hm2 3个施氮水平,进行完全随机区组设计,共6个处理,研究膜下沟灌水氮耦合对番茄根系分布和水分利用效率的影响。【结果】温室番茄根系主要集中在60cm以上的土层,随着土层深度的增加,根长密度呈指数下降;施氮过低或过高均可以导致番茄根系长度、产量和水分利用效率显著减小。在施氮量较低(225～410kg/hm2)时,随着灌水量的增加,番茄根系长度显著增加;当施氮量较高(630kg/hm2)时,番茄根系长度显著减小。当施氮量相同时,随着灌水量的增加,番茄产量显著增加,而水分利用效率显著降低。番茄产量与根系表面积呈显著正相关关系。【结论】在西北干旱地区,低水中氮(灌水量为1 485 m3/hm2、施氮量为410kg/hm2)处理为较理想的水氮耦合模式。     

交替隔沟灌溉和施氮对玉米根区水氮迁移的影响

 【目的】研究交替隔沟灌溉条件下作物根区土壤水氮迁移和累积。【方法】利用小区试验,对供试玉米采取不同的水分和氮素处理,测定交替隔沟灌溉条件下玉米根区土壤硝态氮、铵态氮和水分的变化。【结果】施氮后沟中硝态氮含量增长很快,大多集中在地表下0～30 cm处。随着时间的推移,上层土壤水分携带氮素养分下渗,造成下层土壤硝态氮含量的上升。收获时低水高氮处理的整个剖面上硝态氮的累积量最大,是高水高氮处理的1.2倍,低水低氮处理的是高水低氮的1.27倍。施氮后表层0～30 cm土壤铵态氮含量和累积量达到高峰,30 cm以下变化不明显。收获时各处理的铵态氮在剖面上的分布和累积基本相同。高水处理的土壤水分累积量明显大于低水处理,氮素水平的高低对土壤水分的累积影响不大。【结论】施氮量和灌水量是影响土壤硝态氮、铵态氮和土壤水分分布和累积的最主要因素。高水处理造成根区硝态氮淋失,降低了氮肥的利用。施氮量与硝态氮在根区剖面上的累积呈正相关。与硝态氮含量相比,铵态氮含量较低并且变化不大。最佳的水氮耦合形式为低水高氮（施氮量240 kgN•ha-1,灌水量1485.71 m3•ha-1）。     

水氮合理配合对旱区温室番茄土壤酶活性与水氮利用效率的影响

为获得旱区温室番茄水氮合理用量,以番茄品种‘金福莱’为试材,在日光温室内,设灌水量4 200、3 570和2 940 m~3·hm~(-2) 3个水平和施氮量190、380和570 kg·hm~(-2) 3个水平,采用二因素随机区组设计,研究水氮互作处理对土壤酶活性、番茄产量及水氮利用效率的影响。结果表明:采用处理A5(灌水量3 570m~3·hm~(-2),施氮量380 kg·hm~(-2)),在番茄结果初期、中期和末期,土壤中的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶的活性最高,其株高、茎粗、单株产量和经济产量等最优,分别为177.35 cm、1.24 cm、2.70 kg和98.40t·hm~(-2),在水氮互作处理A6(灌水量2 940 m~3·hm~(-2),施氮量380 kg·hm~(-2))和A1(灌水量4 200m~3·hm~(-2),施氮量为190 kg·hm~(-2))下,其灌溉水利用率和氮肥施用效率最高。     

不同保墒灌溉措施对冬小麦土壤中NO3-N分布的影响

[目的]研究不同保墒灌溉措施对冬小麦土壤中NO3-N分布的影响。[方法]测定同一灌溉量不同保墒处理和同一保墒处理不同灌溉量条件下冬小麦土壤中NO3-N的积累量。[结果]不同保墒处理在灌溉或非灌溉条件下,其NO3-N含量基本随着深度的增加而递减;非灌溉和春灌条件下,NO3-N累积量大小顺序为PAM〉CK〉秸秆覆盖〉地膜覆盖,而冬灌条件下则PAM处理硝NO3-N累积量最小,其他处理差异不大。对于同一处理不同层次NO3-N含量大小顺序均为非灌溉〉春灌〉冬灌。经PAM处理后,土壤淋溶液中全N的累积量均低于对照,随着PAM施用浓度的增加土壤中N淋溶损失量越少。[结论]该研究结果可为下茬作物的施肥提供理论参考。     

水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响

为探究水氮耦合对设施土壤温室气体排放的影响,基于连续5年的设施番茄水氮调控定位试验,比较分析了水氮耦合对土壤N_2O、CO_2和CH_4排放通量和累积排放量的影响,并估算了温室气体的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的差异。田间小区试验设置不同灌水下限(W1:25 kPa、W2:35 kPa、W3:45 kPa)和施氮量(N1:75 kg N·hm~(-2)、N_2:300 kg N·hm~(-2)、N3:525kg N·hm~(-2))组合共9个处理。结果表明:设施土壤N_2O和CO_2排放通量受灌水施肥时期的影响,施肥后N_2O排放通量呈增加趋势,高灌水量(低灌水下限25 kPa)促进N_2O和CO_2排放。CH_4的排放通量表现为中等和强变异的特点。除水氮交互对CO_2累积排放总量和施氮量对CH_4累积排放总量影响不显著外,灌水下限、施氮量和水氮交互作用对N_2O、CO_2、CH_4累积排放总量、GWP、GHGI和番茄产量的影响显著或极显著。随氮肥用量的增加,N_2O累积排放总量增加。N_2O和CO_2累积排放总量与GWP之间均达到极显著正相关,且各处理N_2O对GWP平均贡献率为5.25%,CO_2为94.59%。适当减少氮肥用量和增加灌水下限能够有效地降低温室气体排放和减缓全球变暖。W2N1处理是本研究中减缓温室气体排放并提高番茄产量的最佳水氮管理措施。     

水氮耦合对设施土壤N2O和NO排放的影响

为实现设施生产水氮高效利用及N₂O和NO减排,基于连续7 a的设施水氮定位试验,采用密闭静态箱法,分别对番茄生长季的N₂O和NO排放进行田间原位同步观测。通过灌水下限（土壤水吸力W₁、W₂和W₃分别为25、35 kPa和45 kPa）和施氮量（N₁、N₂和N₃分别为75、300 kg·hm^-2和525 kg·hm^-2）两因素三水平随机区组设计,研究了水氮耦合对设施土壤N₂O和NO排放特征的影响。结果表明,N₂O和NO排放峰值出现在施肥和灌溉后,峰值期的排放通量表现为N₂O高于NO,但NO峰值持续时间较长。水分、施氮量和水氮交互作用对设施土壤N₂O、NO总累积排放量均有极显著影响,水氮耦合效应使W₁N₁处理的NO总累积排放量、W₂N₁处理的N₂O和N₂O+NO总累积排放量最低,且均与其他处理差异显著。水分、施氮量和水氮交互效应对番茄产量影响效力表现为灌水下限>施氮量>水氮交互。与W₁N₁、W₁N₂、W₁N₃相比,W₂N₁处理的番茄产量分别显著增加48.92%、50.69%和17.82%。水氮耦合效应使W₂N₁处理单产N₂O和NO累积排放量最低（P<0.01）,分别比其他处理降低40.00%~78.57%和21.43%~60.71%。冗余分析表明,N₂O和NO排放通量与铵态氮含量、硝态氮含量、amoA-AOA和nirK基因丰度均呈显著正相关关系。综合设施蔬菜经济和环境效应,配施有机肥条件下,灌水下限35 kPa和施氮量75 kg·hm^-2的水氮管理更有助于设施土壤N₂O和NO减排及产量保证。     

水肥耦合对毛白杨林分土壤氮、细根分布及生物量的影响

目的杨树速生丰产林是我国主要的纸浆兼用材林,较低的水肥利用效率容易造成土壤退化、环境污染甚至林分产量下降。因此,迫切需要探究适宜的水肥耦合策略,实现可持续发展。本研究通过探讨不同水肥耦合处理对根区土壤氮分布、根系分布以及林木产量的影响,旨在筛选出适宜毛白杨人工林的最佳水肥耦合措施。方法以三倍体毛白杨为研究对象,设置3个灌溉水平:? 20 kPa（I₂₀）、? 33 kPa（I₃₃）、? 45 kPa（I₄₅）和4个施N水平:0（F₀）、120 kg/（hm2·a）（F₁₂₀）、190 kg/（hm2·a）（F₁₉₀）、260 kg/（hm2·a）（F₂₆₀）,并设置CK对照（不灌溉不施肥）。测定其全年的土壤NO₃?-N动态、细根分布以及生物量产量。结果（1） 施N量和灌溉量显著增加NO₃?-N运移、分布和深层累积量,其中I₂₀F₂₆₀处理NO₃?-N深层浸出现象严重,而I₂₀F₁₂₀处理浸出量最小。（2） 水肥耦合管理可使根系分布浅层化;其中N肥供应可改变根系分布规律,灌溉促使根系分布表层化;而根系生长对N的响应取决于灌溉水平,其中I₂₀F₂₆₀处理根长密度（RLD）显著高于其他处理（P < 0.05）。（3） 不同处理NO₃?-N含量、RLD和整株生物量（TB）,彼此间存在显著相关性。其中,土壤NO₃?-N含量与RLD存在显著抛物线回归关系（P < 0.05）;因此,土壤养分差异是造成细根分布差异的重要因素。0 ~ 10 cm、20 ~ 40 cm土层RLD与TB呈极显著的抛物线回归关系（P < 0.01）;可见,0 ~ 10 cm、20 ~ 40 cm土层适量的RLD有利于提高林木产量。其中,I₂₀F₁₂₀水肥耦合处理,林木年均生物量最高。结论I₂₀F₁₂₀处理施N量是传统施N量的四分之一,且深层NO₃?-N浸出量最小,有效减轻对环境的污染;此外,能够形成适量的RLD,促进林木对土壤养分的吸收利用,并最终形成较高的林木产量和较高的水肥利用率等优点。因此推荐I₂₀F₁₂₀处理为砂地毛白杨人工林最佳水肥耦合措施。      

交替隔沟灌溉棉花群体生理指标的水氮耦合效应

【目的】研究交替隔沟灌溉棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应。【方法】本试验采用交替隔沟灌溉方式进行大田小区试验,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计,分析棉花群体生理指标在不同水、氮组合下（灌水量：37.48—218.52 mm;施氮量：56.2—134.2 kg?hm-2）的变化规律。【结果】棉花叶片光合势(LAD)、作物生长率(CGR)、群体净同化率(NAR)、叶面积指数(LAI)、产量、生物量的水、氮单因子效应表明,施氮量56.2—122.8 kg?hm-2时,各群体生理指标、产量、生物量与施氮量呈显著的正相关。施氮量122.8—134.2 kg?hm-2时,LAD、CGR与施氮量呈显著的正相关,NAR、LAI、产量和生物量变化不显著。灌水量37.52—192 mm时,群体生理指标、产量、生物量与灌水量呈显著的正相关。灌水量192—218.48 mm,LAD、CGR、LAI与灌水量呈显著的正相关,NAR、产量和生物量变化不明显。棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应表明,灌水量在37.52—192 mm范围内,LAD、CGR、NAR、LAI随灌水量增加而均增长,但增长趋势随施氮量增加而逐渐降低。灌水量在192—218.48 mm各群体生理指标、生物量、产量变化不显著。施氮量56.2—95.2 kg?hm-2,群体生理指标、产量、生物量随施氮量增加而增长,但增长趋势随灌水量增长而逐渐降低。施氮量从95.2增加到134.2 kg?hm-2,各群体生理指标、生物量、产量随施氮量变化不显著。【结论】交替隔沟灌能够协调棉花群体生长发育,提高棉花产量和水、氮利用效率。     

NO3--N与NH4+-N配比对热带地区水培荆芥生长和品质的影响

探明热带地区秋冬季水培荆芥营养液配方中的NO3--N与NH4+-N的合理配比,为水培荆芥的氮素养分管理提供理论依据.该研究以华南农业大学叶菜B配方为基础配方,设计营养液中NO3--N与NH4+-N的5个不同配比即NO3--N:NH4+-N=5:5、6:4、7:3、8:2和10:0,分析不同硝态氮与铵态氮配比处理荆芥的产量、品质和生理指标.结果显示:不同NO3--N与NH4+-N配比对水培荆芥的生长和品质有着显著的影响:NO3--N:NH4+-N为6:4和7:3时,植株生物量最大;增加营养液中NH4+-N的比例,可以显著提高荆芥叶片中叶绿素和类胡萝卜含量;NO3--N:NH4+-N为7:3时,荆芥根系活力和可溶性蛋白最高;NO3--N:NH4+-N为8:2时,荆芥的可溶性糖含量最高;NO3--N:NH4+-N为7:3时,荆芥的硝酸盐含量最低.综合各项指标,NO3--N与NH4+-N的配比为7:3时对水培荆芥最适宜.     

水氮耦合对黑河中游加工番茄产量和品质的影响

试验以加工番茄‘里格尔87-5’为材料,采用二因素随机区组设计,设充分灌溉(CK)、轻度亏缺灌溉和中度亏缺灌溉3个水分梯度,设低氮、中氮、高氮3个氮素水平,探讨土壤水分亏缺的程度和氮素水平对番茄果实产量和品质的影响.结果表明:番茄果实产量为轻度亏水及中氮组合处理下最高,中度亏缺灌溉、施氮量过低或过高都不利于番茄果实产量的形成;中度亏水高氮组合显著提高番茄果实干物质和可溶性固形物含量;中氮水平下轻度和中度亏水处理均能显著提高果实番茄红素和果实抗坏血酸含量.综合认为,最优的水氮配比为轻度亏水中氮水平和中度亏水中氮水平的组合.     

NO3--N/NH4+-N配比对小白菜生长及硝酸盐含量的影响

利用NO3^--N/NH4^＋-N不同配比的营养液对11个小白菜品种进行水培试验。结果表明,不同的NO3^--N/NH4^＋-N配比对不同品种小白菜生长和的硝酸盐含量有着显著的影响,同一氮源培养下不同的小白菜品种间表现出显著的差异,在5.0∶5.0（B）处理条件下,各品种小白菜表现良好;供试的小白菜品种的硝酸盐积累量随着铵态氮比例的增加而下降,表明适当地配施铵态氮较纯硝态氮营养液培养小白菜能获得较低的硝酸盐积累量,但不影响生长。     

滴灌施肥水肥耦合对温室番茄产量、品质和水氮利用的影响

【目的】水肥是限制作物增产的两大因子,不合理的灌溉与施氮不仅难于增加产量,还会增加土壤剖面硝态氮累积、降低作物品质及水氮利用效率。针对西北半干旱地区温室蔬菜灌水和施肥存在的问题,通过滴灌施肥水肥耦合对温室番茄产量品质和水氮利用的影响,研究滴灌施肥条件下温室番茄高产优质高效的灌水施肥制度。【方法】通过温室番茄小区试验,设常规沟灌施肥（100%ET₀,N240-P₂O₅120-K₂O150 kg·hm^-2）以及3个滴灌水量（高水W₁：100%ET₀、中水W₂：75%ET₀、低水W₃：50%ET₀）和3个施肥水平（高肥F₁：N240-P₂O₅120-K₂O150 kg·hm^-2、中肥F₂：N180-P₂O₅90-K₂O112.5 kg·hm^-2、低肥F₃：N120-P₂O₅60-K₂O75 kg·hm^-2）,共10个处理,分析番茄生长产量、品质、土壤硝态氮分布以及水氮吸收利用对不同灌水量和施肥量的响应规律。【结果】与常规沟灌施肥相比,滴灌施肥增加番茄产量31.04 t·hm^-2、干物质量3 208 kg·hm^-2和总氮吸收量73.13 kg·hm^-2,增幅分别为46.9%、54.0%和82.4%,同时增加果实中维生素C（Vc）含量61.8%;降低土壤中硝态氮含量;水分利用效率（WUE）和氮肥利用率（NUE）分别增加46.4%和76.5%。滴灌施肥条件下,W₁F₂处理总干物质量最大（9 248 kg·hm^-2）,产量和植株氮素吸收量均与灌水量和施肥量正相关,增加施肥量带来的增产效应大于灌水,且W₁F₂处理产量和氮素吸收量增加幅度最大。增加灌水量,降低施肥量,WUE逐渐下降,NUE逐渐上升,W₃F₁处理WUE最大（47.7 kg·m^-3）,W₁F₃处理NUE最大（65.6%）,且W₃F₂处理的WUE和W₁F₂处理的NUE增加幅度明显大于其他处理。土壤中硝态氮含量受灌水、施肥以及水肥交互效应影响显著,随灌水量的增加呈先增大后降低的趋势,随施肥量的增加逐渐增大,在滴头正下方没有明显累积,在湿润土体的横向边缘产生累积,W₁F₂处理土壤中硝态氮含量较小,分布更均匀。增大灌水量显著降低番茄Vc、番茄红素和可溶性糖含量以及营养累积量;增大施肥量,品质含量以及营养累积量呈先增大后降低的趋势;W₃F₂处理获得最大的Vc和番茄红素含量及营养累积量,最大的可溶性糖含量及较大的营养累积量。【结论】温室番茄滴灌施肥技术能够达到高产优质和高效的目的,当追求产量和氮肥利用率时,高水中肥（W₁F₂：100%ET₀,N180-P₂O₅90-K₂O112.5 kg·hm^-2）处理能获得较高的产量和NUE以及较低的土壤硝态氮含量;当追求品质和水分利用效率时,低水中肥（W₃F₂：50%ET₀,N180-P₂O₅90-K₂O112.5 kg·hm^-2）处理获得最大的维生素C、可溶性糖和番茄红素含量以及较高的水分利用效率。     

水氮耦合对红枣植株养分含量的影响

在不同水氮处理条件下分析红枣植株地上部分各器官N、P、K的含量,结果表明:水氮耦合对植株养分含量产生了一定的影响。灌水量适度的条件下,随氮素施入量的增加,枣叶中氮、磷、钾浓度均先增后减;枣头和枣吊中氮、钾浓度逐渐增大,磷浓度则先增后减;二次枝中氮浓度逐渐增大,磷、钾浓度则逐渐减小。氮素施入量适度的条件下,随灌水量的增加枣叶中氮、磷浓度先增后减,钾浓度则呈逐渐减小趋势;枣头中氮、磷、钾浓度均先增后减;枣吊和二次枝中氮浓先增后减,磷浓度逐渐增大,而钾浓度则逐渐减小。     

土壤中硝态氮含量的影响因素研究

采用田间试验及人工渗滤池试验方法,研究了土壤中硝态氮含量的影响因素。结果表明,影响大田土壤中硝态氮因素很多,程度不一,其中土壤类型决定着硝态氮基础含量,是内因,而施肥及施氮量是影响硝态氮含量最大的外界因素,其次是土壤湿度和氮肥品种,土壤温度对其影响不明显。     

浅析水氮耦合对土壤硝态氮积累与淋失的影响

有很多因素会影响农田土壤硝态氮积累淋失量,其中较为重要的有施肥和灌水。水氮耦合作用对土壤中的硝态氮的累积和淋洗存在显著影响。过量施氮造成硝态氮在土壤中大量积累;降水和灌溉带入农田中的水分是累积在土壤中的硝态氮向下迁移引起淋失的必要条件, 鉴于此,从水肥耦合的含义及其对农田土壤硝酸盐积累与淋失的影响等方面进行综述。     

减量灌溉下番茄施控释肥的水氮耦合效应研究

为考察减量灌溉下控释氮肥的施用效果,在温室大棚开展试验研究控释氮肥(P600)和减氮控释氮肥(P400)与两个不同减水量水平相耦合对番茄产量、品质及土壤硝态氮累积的影响。结果表明:与常规氮肥U600相比,P600处理番茄的单果重、产量、可溶性糖、糖酸比和番茄红素含量分别增加8.05%~36.1%、9.02%~36.1%、15.3%~27.2%、24.0%~24.4%和26.4%~81.9%,番茄硝酸盐及土壤硝态氮累积量分别减少5.80%~8.41%、20.5%~70.2%。P400与P600相比未显著降低番茄可溶性糖、Vc和番茄红素含量,在减少水量49%(F49)时的产量显著降低17.2%。增大减水幅度使P600和P400处理的番茄红素含量分别显著增加40.6%、18.2%,硝酸盐含量分别降低10.5%、14.6%,但P400处理番茄的Vc含量显著降低10.1%。综合考虑,F33P600、F49P600、F33P400处理具有较好的应用价值,有助于推进节水农业的发展。     

振荡浸提时间对不同保存方式土壤NO3-N和NH4-N含量测定值的影响

[目的]研究振荡浸提时间对土壤NO3-N、NH4-N测定结果的影响,为土壤氮素研究提供分析测定的理论依据.[方法]采集高、中、低三种肥力灰漠土,2 mol/L KCl溶液作浸提剂,以不同振荡的时间浸提鲜土、冷藏土和冷冻土,用连续流动注射分析仪测定浸提液中NO3-N、NH4-N含量.[结果]不同肥力土壤以不同方式保存后,振荡浸提时间对土壤硝态氮、铵态氮测定结果有明显的影响,鲜土、冷冻土测定结果比冷藏土稳定.振荡浸提30 ～ 60 min时,NO3-N和NH4-N的测定值相对稳定.[结论]从经济、可靠的角度衡量,无论是新鲜土壤,还是冷藏或冷冻土壤,测定土壤矿质氮含量的振荡浸提时间为30 min即可.对于土壤矿质氮含量极高的土壤,振荡浸提时间应延长至60 min.     

水氮耦合对金盏花产量和叶黄素含量变化的影响

【目的】探索甘肃河西地区金盏花栽培最佳的水氮施用量,旨在提高金盏花产量与叶黄素含量。【方法】2009~2010年在垄作沟灌条件下,以节水栽培品种NK08-5为材料,进行不同灌水量和施氮量组合的田间试验。【结果】灌水3600 m3/ha与施N 270 kg/ha组合处理的产量最高,较灌水4200 m3/ha与施N和灌水4200 m3/ha与施N 90 kg/ha处理的产量差异达显著水平,灌水3600 m3/ha与施N 90 kg/ha和灌水3000 m3/ha与270 kg/ha处理的叶黄素含量最高均为11.7%。【结论】金盏花垄作沟灌有明显的水氮耦合效应,品种NK08-5最佳的水氮施用量组合为灌水3600 m3/ha与施N 90 kg/ha。     

水氮耦合对金盏花产量和叶黄素含量变化的影响

【目的】探索甘肃河西地区金盏花栽培最佳的水氮施用量,旨在提高金盏花产量与叶黄素含量。【方法】2009～2010年在垄作沟灌条件下,以节水栽培品种NK08-5为材料,进行不同灌水量和施氮量组合的田间试验。【结果】灌水3600m3/ha与施N270kg/ha组合处理的产量最高,较灌水4200m3/ha与施N和灌水4200m3/ha与施N90kg/ha处理的产量差异达显著水平,灌水3600m3/ha与施N90kg/ha和灌水3000m3/ha与270kg/ha处理的叶黄素含量最高均为11.7%。【结论】金盏花垄作沟灌有明显的水氮耦合效应,品种NK08-5最佳的水氮施用量组合为灌水3600m3/ha与施N90kg/ha。