宁夏引黄灌区设施菜田填闲作物种植试验初报

为了明确宁夏引黄灌区设施菜田在夏休闲期种植填闲作物的土壤培肥效应和土壤残留硝态氮的消减效应。通过田间试验,在夏休闲常规大水漫灌下,研究了常规裸地休闲、种植饲料玉米和种植甜玉米处理对土壤硝态氮累积、填闲作物地上部生物量及氮磷吸收量的影响,同时探讨了填闲作物直接还田对下茬设施番茄产量和土壤理化性质的影响。结果表明,饲料玉米、甜玉米的干物质累积量和氮磷养分固定均无显著差异,都可以作为设施菜田的填闲作物;种植填闲作物能够对0~120 cm土壤残留硝态氮进行生物固定和淋洗阻控;填闲作物还田还能提高下一茬蔬菜产量,对设施菜田土壤起到很好的改良和培肥效果。因此,综合考虑土壤培肥效应、土壤残留硝态氮的消减及对下茬蔬菜产量的影响,饲料玉米和甜玉米都可作为宁夏引黄灌区设施菜田夏休闲期的填闲作物。     

4种填闲作物对天津黄瓜温室土壤次生盐渍化改良作用的初步研究

通过夏季填闲的方式来解决设施农业次生盐渍化在20世纪初就已被提出,但相关研究在天津黄瓜温室土壤次生盐渍化改良方面还没有开展.通过盆栽试验研究了 4种填闲作物(毛笤子、苏丹草、甜玉米和览菜)对天津地区黄瓜温室士壤次生盐渍化的改良作用.结果显示,与对照土壤相比,4种填闲作物均能显著降低土壤可溶性盐分和Na+的含量(P<0.05),显著降低土壤养分和有机质的含量(P<0.05);毛苕子、甜玉米和苋菜能显著增大土壤K+/Na+的比值;高种植密度对次生盐渍化土壤的改良效果更为突出;4种填闲作物相比,毛笤子对黄瓜温室十壤次生盐渍化的改良效果最佳.既为改良大津黄瓜温室土壤次生盐渍化提供实践参考,也为延长设施土壤使用年限,促进天津设施蔬菜产业发展提供一种可行途径.     

填闲作物改良设施土壤次生盐渍化研究进展

随着我国设施农业集约化的快速发展,设施土壤次生盐渍化日益严重,致使土壤养分失衡,从而导致设施农作物产量和品质下降的问题日益突显。介绍了填闲作物的选择及其对土壤氮素的淋洗和消减作用,以及残体还田对土壤功能的影响,并提出了今后填闲作物改良土壤盐渍化的研究与发展方向。     

冀西北设施菜田土壤肥力特征及养分合理投入策略

冀西北设施蔬菜发展成为现代农业的主导产业之一,但设施菜田常年处在半封闭条件下,形成了独特的水、肥、气、热环境。本文作者指出由于过量施肥,氮磷钾养分比例失衡,施肥方法和肥料品种选择不合理造成了冀西北设施菜田土壤次生盐渍化问题日益突出、土壤酸化板结问题越来越严重及土壤养分失调等问题,提出了根据养分特点合理施用、增施有机养分,进行蔬菜配方施肥及种植填闲作物等养分合理投入策略。     

填闲种植对棚室菜田累积氮素消减及黄瓜生长的影响

【目的】在中国集约化蔬菜种植区,传统的高水肥投入导致土壤氮素大量累积,致使氮素淋洗到土壤深层或进入地下水,造成地下水硝酸盐污染。种植填闲作物可控制和减少土壤深层硝态氮的累积,因此,本研究探讨不同填闲作物种类对消减土壤剖面累积硝态氮及下季作物生长的影响,筛选出适宜的填闲作物种类。【方法】以华北平原传统棚室黄瓜菜田为对象,在蔬菜休闲期通过种植深根型填闲作物,利用其根系发达、生长迅速、吸氮量大的特点,促使土层中硝态氮大量消耗,以消减土壤剖面根层NO₃^--N累积和降低土壤剖面NO₃^--N淋失。以此为目标,设置甜玉米、苋菜、甜高粱及休闲田间小区试验,采集测定土壤、植株及根系样品,分析不同填闲作物的消减效果。【结果】在这3种填闲作物中,甜玉米的生物量和吸氮量最大,整体根长密度大于其它填闲种类。从对土壤剖面NO₃^--N的消减能力来说,甜玉米的消减能力最高。2008、2009及2010年,甜玉米对0-200 cm土层土壤NO₃^--N的消减量分别为153.8、605.7和56.3 kg·hm^-2。3年休闲期后,第一季前茬休闲处理的黄瓜产量、生物量及吸氮量均最高,在产量、吸氮量上与其他处理差异显著;第二季、第三季,前茬休闲的产量、生物量和吸氮量与其他处理差异不显著;填闲作物的种植并没有对黄瓜产量造成影响,并且黄瓜收获后土壤NO₃^--N含量明显降低。氮素表观平衡中0-200 cm土层,甜玉米-黄瓜的氮素亏缺量较大,说明甜玉米能显著降低土壤NO₃^--N的残留。种植填闲作物能够达到经济效益和生态效益的双赢,甜玉米、苋菜与甜高粱可分别为农民带来39 467、497和16 522元/hm²的净收入。【结论】棚室菜田夏季种植填闲作物不仅可以消减土壤剖面根层NO₃^--N累积,而且对下茬黄瓜产量未造成显著影响,黄瓜收获后土壤NO₃^--N含量也会明显降低;在设施蔬菜轮作体系中引入填闲作物具有可行性,甜玉米为较佳的填闲作物。     

甜玉米作为填闲作物对北方设施菜地土壤环境及下茬作物的影响

在北方设施菜地雨季休闲敞篷期种植填闲作物(甜玉米),通过现场采样及室内分析测试,研究了正常施肥条件下休闲和填闲前后NO3--N的淋失状况、土壤电导率的变化以及对下茬作物产量和品质的影响。结果表明,种植填闲作物较休闲处理0～100cm土壤硝态氮表观损失量减少了28.4kg·hm-2,剖面NO3--N的累积峰也低于休闲处理;种植填闲作物可以显著降低表层土壤(0～20cm)的电导率,较正常休闲处理低41.4%;种植填闲作物并未造成下茬作物产量的降低,同时可显著降低下茬作物果实中硝酸盐含量,较休闲处理降低了28.9%。从降低NO3--N淋失的角度看,雨季敞篷休闲期种植填闲作物可以作为减少氮素淋失的一种有效手段,同时,对提高下茬作物品质,降低可食部分硝酸盐含量有明显的作用。     

轮作不同高粱品种阻控设施菜田氮素损失潜力研究

为缓解华北地区设施菜田夏季休闲期氮素淋洗损失严重等问题, 提高氮素利用率及土壤生物多样性, 结合高粱的生物学特征, 选取晋杂12等6种北方常见高粱品种为供试品种, 以常规填闲作物甜玉米为对照, 筛选适宜作为北京设施菜田夏季填闲作物的高粱品种。结果表明, 从生物量、根系及养分带走量等方面来看, 晋杂12较其他品种均占优势, 成熟期生物量为11.2 t·hm^-2, 0~45 cm总根长为299 m, 作物地上部氮素带走量为139 kg N·hm^-2, 均显著高于常规填闲作物甜玉米, 可以替代甜玉米推广使用。同时研究发现冀梁2号品种在尿素施用后土壤铵态氮含量明显高于其他品种, 可能是作物根系分泌的生物硝化抑制剂减缓了硝化过程。与甜玉米相比, 高粱可能通过释放生物硝化抑制剂和根系在土壤剖面生物提氮共同起到减少氮素损失的作用。     

夏填闲作物不同密度种植对设施土壤磷素的吸收与磷风险阻控

降低设施菜田磷面源污染对提升菜田土壤质量意义重大。以甜玉米为供试材料,设计常规密度(TZ)、高等密度(TG)、超高密度(TC)3个不同栽培密度处理,研究不同种植密度处理对设施菜田土壤磷素吸收与风险阻控的影响。试验结果表明,TC处理总生物量显著高于TZ处理,总生物量达24 485.50 kg/hm~2。TC、TG处理的总吸磷量显著高于TZ处理,TC处理吸磷量最高,达92.56 kg/hm~2。在0～30 cm土层,与种植前期相比,后期TG处理的表层土壤有效磷含量的降幅最大,为18.1%,且对下层土壤有效磷含量降低更为明显。在常规休闲期种植高密度填闲甜玉米可作为缓解和阻控设施菜田土壤磷面源污染的有效途径。     

种植甜玉米对次生盐渍化菜地土壤的除盐效果

为测试甜玉米的除盐效果,筛选出适宜的种植技术以减缓土壤次生盐渍化并改良土壤,采用3种不同种植规格种植甜玉米。结果表明:经53d种植后,0~20cm表层土壤盐分降低36.2%以上,改良效果明显,其中以30cm株距种植方式的除盐效果最好,除盐率较对照降低46.6%。同时其秸秆可作牧草或还田,为作物提供养分并改良土壤。     

填闲作物种植及绿肥还田对宁夏新建日光温室土壤环境的影响

夏季休闲期种植了3种禾本科作物(玉米、苏丹草和高梁)和一种豆科作物(大豆),并在下茬作物种植之前绿肥还田,探索对新建日光温室土壤养分、微生物群落结构的影响。结果表明,在新建日光温室夏季休闲期(45 d)种植填闲作物能够获得较高的生物量,其中苏丹草的生物量最高,还田时干物质量达到12 489 kg/hm2,其次为玉米、大豆和高粱;试验新建日光温室土壤偏碱性,除速效钾含量较高外,速效氮、速效磷含量均较低,种植填闲作物后的日光温室土壤相比空白对照显著降低含盐量和速效养分,其中以高粱处理降盐效果最佳,降幅达34.9%;种植填闲作物的土壤微生物利用总碳源的能力大小为:大豆高粱苏丹草玉米休闲对照。填闲作物经过粉碎就地还田后发现:黄豆和高粱植株还田降低了土壤微生物群落代谢活性,而苏丹草和玉米植株还田则提高了土壤微生物群落代谢活性。填闲作物还田1个月后显著增加了有机质含量,与还田绿肥的干物质量成正相关。试验结果表明,在宁夏新建日光温室,种植苏丹草作物和还田能够显著减少土壤全盐含量,增加土壤微生物群落代谢活性,因此,苏丹草是一种适宜夏季种植的填闲作物。     

“果菜宝2号”对设施菜田土壤次生盐渍化的改良效果初探

土壤次生盐渍化是上海市金山区设施菜田土壤连作障碍中突出的问题之一。为验证赐保康"果菜宝2号"对设施菜田土壤次生盐渍化的改良效果,特开展了相关应用效果试验。结果表明,在设施番茄生产上应用"果菜宝2号",对改良设施菜田盐渍化土壤有一定作用,土壤全盐量有所降低,番茄长势好,且增产增收效果明显。     

老菜田次生盐渍化及其土壤改良

耕作多年的老菜田,尤其是具有保护设施的棚室菜田,易呈现出次生盐渍化现象。本文详细介绍了次生盐渍化土壤状况表现、危害,土壤盐渍化产生的原因,并提出综合改良措施。     

老菜田次生盐渍化及其土壤改良

耕作多年的老菜田,尤其是具有保护设施的棚室菜田,易呈现出次生盐渍化现象.本文详细介绍了次生盐渍化土壤状况表现、危害,土壤盐渍化产生的原因,并提出综合改良措施.     

夏季填闲作物对日光温室土壤环境的影响

针对日光温室随种植年限的增加,土壤环境恶化的问题,利用温室夏季休闲期设计了4种填闲作物,研究其对温室土壤环境的影响。结果表明:夏季休闲期间种植大葱改善了土壤微生物区系,细菌和放线菌数量增多,真菌数量减少,B/F值显著升高,镰刀菌下降了69.17%,同时降低了土壤养分的积累。夏季休闲期间种植甜玉米可大量吸收土壤中多余的营养成分,但真菌数量偏高,B/F值与对照相比相差不大;种植速生叶菜虽然能降低土壤盐分含量,但对降低黄瓜致病菌数量和改善微生物区系组成方面无显著效果;豆科作物毛苕子在一定程度上降低了土壤盐分含量,但土壤微生物总量有所减少。     

根层调控对填闲作物消减设施蔬菜土壤累积硝态氮的影响

 【目的】本研究以甜玉米(Zea mays L.)作为填闲作物,探讨根层调控措施对填闲作物消减土壤剖面累积NO3--N的影响。【方法】通过设置休闲、传统种植、土壤调理剂和秸秆还田4个处理,进行田间小区试验。【结果】在本试验条件下,施用土壤调理剂的甜玉米总生物量最大,其吸氮量与秸秆还田处理没有差异,但均明显高于传统种植;填闲季结束后0—100 cm土层NO3--N消减量显著高于100—200 cm土层,2种根层调理处理0—100 cm土层残留NO3--N显著低于传统种植,100—200 cm三者之间未表现差异,休闲导致土壤NO3--N高量残留且下移趋势严重;秸秆还田、土壤调理剂处理的30—60 cm和60—100 cm土层根长密度和根干重显著高于传统种植,根长密度与NO-3-N消减量极显著相关;土壤调理剂和秸秆还田处理在100 cm处NO3--N淋失量分别比传统种植减少68.4%和52.6%。【结论】在硝态氮高累积的设施土壤上,填闲作物可以通过土壤调理剂和秸秆还田根层调理措施实现土体NO3--N的快速消减。     

设施土壤次生盐渍化的评价与防治

设施栽培发展迅速,成为都市型现代农业中最有活力的支柱产业之一。土壤盐分积累是设施蔬菜栽培中最突出的问题,且随着种植年限的增加次生盐渍化程度日趋严重[1]。设施土壤盐渍化对设施生产带来严重的影响,国内外对土壤次生盐渍化发生的原因、机理、规律、危害等已有大量研究,对目前国内外次生盐渍化的评价指标、评价等级、评价方法与防治措施等进行综述,可为设施菜田土壤次生盐渍     

填闲作物的种植对下茬蔬菜产量及土壤硝态氮含量的影响

在北方连作蔬菜地休闲时期种植填闲作物(甜玉米),研究了不同施氮处理下填闲作物的种植对下茬作物菠菜产量、硝酸盐含量和土壤NO3-N含量的影响.结果表明:传统施氮处理下填闲作物收获后,土壤中NO3-N残留量明显降低,下茬作物菠菜中硝酸盐含量和菠菜产量也随之降低.种植填闲作物前后土壤NO3-N含量(剖面0～120 cm)由1 772 kg/hm2降低到653 kg/hm2,2002年菠菜中硝酸盐含量比2001年菠菜中硝酸盐含量降低了42%,但同时菠菜产量也降低了81%.在优化施氮处理和经济施氮处理中填闲作物的种植对整个土壤剖面中NO3-N残留量影响较小,但对下茬作物菠菜中硝酸盐含量及产量影响较为明显,种植填闲作物前后土壤NO3-N含量由217 kg/hm2降低到124 kg/hm2,2个处理2002年菠菜中硝酸盐含量比2001年菠菜中硝酸盐含量分别降低了28%和23%,同时菠菜产量分别降低了84%和88%.从降低蔬菜地NO3-N淋失风险的角度分析,目前农民习惯采用的传统施氮处理的土壤可以利用种植填闲作物的方式降低土壤NO3-N淋失风险,但优化施氮处理和经济施氮处理不宜采用.     

播种量对牧草墨西哥玉米早期产量的影响及对土壤的除盐效果

为测试牧草墨西哥玉米的除盐效果,并期筛选出适宜的播种量,进行墨西哥玉米不同播种量试验。结果表明,本试验种植的量墨西哥玉米经53 d后,能降低表层0~20 cm土壤盐分32.8%以上,对次生盐渍化的菜田土壤改良效果明显,其中播种量4.69 g·m-2的除盐效果最好,为41.4%。同时其秸秆可作为牧草,或还田,最终以有机肥的形式为作物提供养分,并改良土壤。     

冀西北设施菜田土壤肥力状况分析及评价

为探明冀西北设施菜田土壤肥力状况,提供土壤养分合理、科学管理的理论依据,对不同种植年限的设施菜田进行土壤取样分析。结果表明,冀西北设施菜田土壤pH平均为8.06,随着种植年限的增加土壤pH呈下降趋势;土壤电导率平均为652.9μS/cm,随着种植年限的增加菜田土壤的电导率逐渐增加,盐分在土壤中的累积量逐渐增大。冀西北设施菜田土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别为38.9 g/kg、104.8 mg/kg、162.4 mg/kg和284.7 mg/kg,随着种植年限的增加均呈明显积累趋势。建议施肥应根据土壤养分状况和蔬菜需肥特性,最大限度地活化和利用土壤积累态养分;进行测土配方施肥,降低设施菜田土壤酸化和盐渍化程度,提高测土配方施肥技术的生态环境效益。     

开展设施菜田土壤修复、保持可持续生产

为减轻土壤盐渍化对蔬菜生产的影响,确保蔬菜周年生产和市场均衡供应,保障蔬菜设施生产的可持续发展,浦东新区农委开展了设施菜田土壤修复工程。现介绍了浦东新区曹路镇曹路农业园区设施菜田循环农业示范基地,针对日趋严重的设施土壤次生盐渍化现象,开展土壤修复工程的方法和取得的效果。该园区大面积治理的成功,对全区乃至全市设施菜田土壤盐渍化修复改良起到了示范作用。