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。     

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。     

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。     

基于产量、品质和水氮利用效率的油橄榄水氮耦合方案优选

为了实现油橄榄增产稳产、提质增效和可持续发展,探究龙泉山区油橄榄栽培中高效的水氮耦合方案,本研究的大田定位试验以9年生格洛桑作为研究材料,设置灌水、施氮2个因素,4个灌水量(I1:50.00%I4;I2:66.66%I4;I3:83.33%I4;I4:90.00%θ_fc;θ_fc为田间最大持水量)和4个施氮水平(N1:0 kg/hm² N;N2:150 kg/hm² N;N3:300 kg/hm² N;N4:450 kg/hm² N),共16个处理。分析灌水、施氮及其耦合处理对油橄榄产量、橄榄油品质及水氮利用效率的影响,利用优劣解距离(TOPSIS)法对橄榄油品质进行综合分析与评价,以油橄榄鲜果产量、橄榄油品质及水氮利用效率为评价指标,通过综合评分法对各个处理进行综合评价,探寻油橄榄水分、氮肥管理的最优处理。结果表明,N1I2处理油橄榄鲜果产量最低(4 333 kg/hm²),N4I3处理油橄榄鲜果产量最高(11 027 kg/hm     

水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响

为探究日光温室基质栽培番茄适宜的水、氮管理模式,以STP-F318番茄为试材,磷、钾肥施用量固定,在生育期内设置3个滴灌水平(W1～W3分别为4 646.25 mm/hm~2、3 097.50 mm/hm~2、1 548.75 mm/hm~2)和6个氮肥梯度(F1～F6分别为572.42 kg/hm~2、542.30 kg/hm~2、512.17 kg/hm~2、482.04 kg/hm~2、451.91 kg/hm~2、0 kg/hm~2),以常规农户土栽水、氮管理(7 650.00 mm/hm~2、600.00 kg/hm~2)为对照(CK),探讨了水肥一体化条件下水氮耦合对日光温室基质栽培番茄的光合特性、品质和产量等影响。结果表明:适宜的水氮耦合能显著提高叶片SPAD值和净光合速率,其中SPAD值以W1F4处理最大,为44.83; W1F2处理净光合速率最大,为16.69μmol/s~2·m。同时,各处理显著改善番茄果实品质,Vc含量以W1F3处理最高,为30.46 mg/100 g FW,较CK增加17. 61%,与其他处理间差异显著。番茄红素含量与Vc含量变化趋势一致,为5. 21～7. 80mg/100 g FW。有机酸含量较CK有降低的趋势。W3F2、W1F1和W1F3处理糖酸比分别为8.25、8.26、8.85,口感较佳。产量以W1F2处理最高,为170 985.48 kg/hm~2,较CK增产27.73%。氮肥农学利用率(NAE)与水分利用率(WUE)分别以W1F4、W3F4处理为最高,为87.34%、96.64 kg/mm·hm~2。综合分析认为,水氮耦合利于改善番茄品质,提高番茄产量和水氮利用率,生育期内滴灌4 646.25 mm/hm~2、追施氮肥542.30 kg/hm~2是基质栽培番茄较为理想的水氮管理模式。     

不同水氮策略对马铃薯产量、品质及水氮利用的影响

为探究不同水氮策略对张家口坝上马铃薯根冠结构、产量、品质及其水氮利用的影响,设置双因素试验,因素1为施肥量：氮肥270 kg/hm²(F₁₀₀)、氮肥270 kg/hm²+调理剂600 L/hm²(PF₁₀₀)、氮肥229.5 kg/hm²+调理剂600 L/hm²(PF₈₅)、氮肥189 kg/hm²+调理剂600 L/hm²(PF₇₀);因素2为灌水频率：高频灌溉,6 d 1灌(D6);中频灌溉,8 d 1灌(D8);低频灌溉,10 d 1灌(D10),分析不同水氮策略对马铃薯根冠结构、产量、品质及其水氮利用的变化特征。结果表明,灌溉频率和施肥量对马铃薯产量、品质及其水肥利用有显著影响。高频灌溉(D6)的马铃薯根长、根体积、根表面积、茎粗、产量和水分利用效率的平均值最大,分别为3 678.6 cm、34.7 cm³、787...     

渭北旱塬不同水肥优化模式对冬小麦产量及水氮利用效率的影响

水分不足和养分亏缺是限制渭北旱塬冬小麦生产的主要因素。采用大田试验方法,研究有限灌溉条件下不同施肥灌溉处理对渭北旱塬冬小麦产量及水氮利用效率的影响,旨在为渭北旱塬冬小麦高产及资源高效利用提供理论依据。结果表明,秸秆覆盖、增施有机肥与拔节期追氮补灌相结合的优化模式3与传统施氮灌溉及其他优化处理相比,小麦产量最高,达4 500kg/hm~2,水分利用效率和氮素利用效率较传统施氮处理分别提高21.9%和13.7%。优化水氮管理中,增加秸秆覆盖,冬小麦产量无显著增加,但水氮利用效率有所提高;而配施有机肥能显著提高小麦产量和水氮利用效率。总体看,优化水氮处理与传统施氮灌溉管理相比,在高产稳产前提下,能大幅降低灌水量并提高水氮利用效率。因此,在渭北旱塬水资源紧缺的背景下,优化施氮补灌、秸秆覆盖及配施有机肥相结合的优化水氮栽培管理模式可以大幅提高小麦产量及水氮利用效率,值得大力推广。     

滴灌施肥对设施番茄水氮利用效率及土壤硝态氮残留的影响

为了解滴灌施肥是否能够提高水氮利用效率、降低环境污染风险,总结山东寿光设施番茄长期定位试验9季的试验结果,系统分析传统漫灌施肥和滴灌施肥对番茄产量、水氮利用效率、土壤硝态氮残留和经济效益的影响。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥每季氮肥和水分投入量分别降低78%和46%,氮肥偏生产力和灌溉水利用效率则分别提高5和2倍,番茄产量和经济效益分别提高6%和22%,且产量年际变异显著降低。传统漫灌施肥0~90cm土层硝态氮残留量平均高达819kg/hm2,滴灌施肥降低50%的土壤硝态氮残留。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥栽培体系是一个低投入、低环境代价和高效稳定的生产体系。     

水氮处理对复播油葵产量和水氮利用效率的影响

为探明不同水氮处理对复播油葵生长、产量及水氮利用效率的影响,采用裂区设计,设置不同灌水处理:低水处理(2 250 m³·hm^-2)、中水处理(3 750 m³·hm^-2)、高水处理(5 250 m³·hm^-2)和不同施氮处理:不施氮处理(0 kg·hm^-2)、低氮处理(120 kg·hm^-2)、中氮处理(240 kg·hm^-2)、高氮处理(360 kg·hm^-2)进行大田小麦复播油葵试验。结果表明:复播油葵氮素吸收量、氮肥利用效率随灌水量的增加而增加;施氮量在0~240 kg·hm^-2时,复播油葵的产量随着施氮量的增加而增加,施氮量超过240 kg·hm^-2时增加不显著;随灌水量的增加,复播油葵耗水量增加,水分利用效率先增加后降低,且均在施氮240 kg·hm^-2和360 kg·hm^-2处理间无显著差异。本试验条件下,生育期内灌水5 250 m³·hm^-2(高水)、施氮360 kg·hm^-2(高氮)时,复播油葵的产量为3 598 kg·hm^-2,生育期内中水3 750 m³·hm^-2、中氮240 kg·hm^-2时,复播油葵的单盘粒重、千粒重和产量表现一致,产量为3 518 kg·hm^-2,综合考虑各因素,中水中氮的处理为产量和效益兼优的最佳组合。     

水氮供应对温室滴灌施肥黄瓜产量及品质的影响

【目的】分析不同水氮供应水平对温室黄瓜品质和产量的影响,为温室黄瓜的优质生产提供参考。【方法】利用温室小区试验,设置3个灌水水平(W_1(60%ET0(参考作物蒸发蒸腾量))、W_2(80%ET0)和W_3(100%ET0))和4个施氮水平(N0(0kg/hm2)、N_1(180kg/hm2)、N_2(360kg/hm~2)、N_3(540kg/hm2))共12个水氮处理组合,在盛果期对黄瓜的品质指标(可溶性固形物、维生素C(Vc)、可溶性糖、可溶性蛋白质及硝酸盐含量)进行测定,在拉秧后统计总产量,并采用主成分分析法对黄瓜品质进行综合评价。【结果】灌水量与施氮量对黄瓜产量、果实品质指标均有显著影响。灌水量对黄瓜产量有显著正相关作用,而施氮量对产量的影响在不同灌水条件下表现不同,其中W_3N_3处理的产量分别比W_2N_3、W_1N_3处理提高了11.8%和33.7%,W_2N_3处理的产量比W_1N_3处理提高了19.6%,而W_2N_2处理比W_2N_3处理仅降低了0.87%。与W_3N_3处理相比,W_2N_2处理的黄瓜Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别提高了26.6%,35.3%和2.8%,而果实硝酸盐含量降低了2.9%。采用主成分分析法对黄瓜果实品质进行综合评价,表明适量的节水控肥措施对黄瓜品质提高有积极作用。【结论】综合考虑产量与品质指标,认为水氮供应组合W_2N_2(80%ET0、360kg/hm~2 N)不仅能保证黄瓜的产量,而且能获得较好的品质,可作为优质高产黄瓜栽培的适宜水肥选择。     

氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量品质及土壤硝态氮累积的影响

为了明确滴灌条件下设施番茄适宜的氮肥施用量,选择北京市顺义区代表性日光温室进行田间试验,设置0、90、180、270、360、450 kg·hm-2 6个氮肥水平,研究不同氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量、品质及土壤硝态氮累积分布的影响。结果表明：氮肥施用量为0~360 kg·hm-2时,随氮肥施用量的增加番茄产量增高;当施氮量超过360 kg·hm-2时,番茄产量随施氮量增加却呈下降趋势。番茄品质随施氮量的增加而提高,当施氮量为450 kg·hm-2时,番茄果实的糖酸比最高,风味较佳。随着施N量的增加,各层土壤硝态氮含量明显增加,尤其当施氮量大于270 kg·hm-2时,土壤硝态氮含量显著增加。施氮量360 kg·hm-2为0~100 cm土壤硝态氮累积量增加的拐点,土壤硝态氮累积量与0~360 kg·hm-2施氮量呈线性相关。结合北京郊区土壤肥力状况,番茄氮肥推荐施用量为270~360 kg·hm-2,在当前农民习惯施氮量450 kg·hm-2条件下,减少氮肥用量20%~40%,可以达到设施番茄高产、优质,且环境风险较小的目的。     

Yield and Quality Response of Cucumber to Irrigation and Nitrogen Fertilization Under Subsurface Drip Irrigation in Solar Greenhouse

The aims of this research were to compare subsurface drip irrigation scheduling and nitrogen fertilization rates in cucumber, and evaluate yield and quality of cucumber fruit, water (WUE), irrigation water (IWUE), and nitrogen use (NUE) efficiencies in the solar greenhouse in Southwest China. The irrigation water amounts were determined based on the 20 cm diameter pan (Ep) placed over the crop canopy, and cucumber plant was subjected to three irrigation water levels (I1, 0.6 Ep; I2, 0.8 Ep; and I3, 1.0 Ep) in interaction with three nitrogen fertilization levels (N1,300 kg ha-1; N2, 450 kg ha-1; and N3, 600 kg ha-1). The results showed that the cucumber fruit yield increased with the improvement of irrigation water. Irrigation water increased yields by increasing the mean weight of the fruits, and also by increasing fruit number. But the highest values of IWUE and WUE were obtained from 12 treatment. NUE significantly decreased with the improvement of N application, but increased by irrigating more water. The quality of cucumber fruit decreased with the improvement irrigation water and nitrogen fertilization. In conclusion, the optimum irrigation level and nitrogen fertilizer application level for cucunber under subsurface drip irrigation in the solar greenhouse in Southwest China were 0.8 Ep and 450 and 600 kg ha-1, respectively.     

施氮量对设施滴灌番茄生长发育及品质和产量的影响

【目的】研究施氮量对设施滴灌番茄生长发育及品质和产量等的影响,为设施滴灌番茄的氮肥管理提供理论依据。【方法】以 天马54号为试验材料,设N0(不施氮肥)、N1(150 kg/hm²)、N2(300 kg/hm²)、N3(450 kg/hm²)、N4(600 kg/hm²)、N5(750 kg/hm²)共6个处理,研究设施滴灌番茄的氮肥的运行规律及最佳氮肥使用量。【结果】干物质累积量随施氮量的增大而增加,干物质最大增长速率出现天为45.8~52.7 d。叶面积指数在定植后40~80 d,各处理差异显著,在定植后60 d最大,表现为先增加后降低的抛物线趋势。净光合速率和SPAD值随施氮量增加表现为升高后降低的趋势,胞CO₂浓度随氮肥的增加而下降。产量、氮肥利用率和氮肥产量贡献率N4(600 kg/hm²)处理最大,分别为9.35~10.26 t/667m²、42.61%~43.56%、33.89%~29.92%。【结论】 5个氮肥处理下N4(600 kg/hm²)处理效果最佳。     

氮肥施用量与莴苣产量和品质及氮肥利用率的关系

为研究莴苣高产、优质、低污染、高氮肥利用率的合理氮肥施用量,采用盆栽试验与^15N标记示踪技术,分析了氮肥施用量与莴苣产量和品质及氮肥利用率的关系．根据试验结果,将每1kg土的氮肥施用量x(g)与每盆莴苣的产量y(g)拟合成回归方程为y=104．21 2476．31x-5181．97x^2,表明莴苣产量随氮肥施用量的增加呈先增加后下降的变化趋势．每1kg土的合理氮肥施用量为0．1750-3．2125g．适宜的氮肥施用量能改善莴苣品质,降低氮肥损失,提高氮肥利用率．     

不同灌溉方式和施肥处理对番茄氮素吸收及产量和品质的影响

以番茄为试材，研究了不同灌溉方式和施肥处理对番茄氮素吸收和产量品质的影响，结果表明：在模拟田间的盆栽条件下，滴灌较漫灌能够明显地增加番茄果实的干物重和果实的吸氮量，降低番茄果实中硝酸盐的含量；在磷钾肥基础上配施氮肥对果实的干物重及吸氮量没有明显的作用，但可以提高番茄Vc含量；配施有机肥可以促进果实的干物质积累和对氮素的吸收，同时有机肥也能够明显提高果实中的糖酸比，降低硝酸盐的含量。     

设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式

 【目的】探索设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式。【方法】试验设4个处理：对照、传统氮素管理、优化氮素管理和推荐氮素管理。比较不同处理间的番茄产量、氮肥追施量、氮素损失量、化学氮肥和灌溉水农学效益等。【结果】（1）对照处理未追施化学氮肥,产量仍达到较高水平,冬春季出现了随着氮肥追施量的增加而减产的现象。（2）传统氮素管理每季的氮肥追施量为600 kgN?hm-2,灌溉量约7 500 m3?hm-2,不合理的水氮管理造成每年1 416 kgN?hm-2的表观氮素损失;与传统处理相比,推荐氮素管理每季番茄氮肥追施量减少50%,全年氮肥损失量减少32.2%;优化氮素管理两季番茄氮肥追施量为314和124 kgN?hm-2,灌溉量分别为3 900和4 550 m3?hm-2,全年的氮肥损失量减少38.6%。（3）传统、优化和推荐氮素管理全年的化学氮肥农学效益为0、24.9和0.3 kgFW?kg-1N,传统和优化灌溉的灌溉水农学效益分别为12.2和23.2 kg FW?m-3。（4）优化氮素管理模式每年可减少4 000元/hm2的氮肥和灌溉用电费用。【结论】本试验条件下,氮肥追施量已不是番茄产量进一步提高的主要限制因素。氮素追施调控结合小管出流及夏季休闲时施用小麦秸秆和氰氨化钙的水氮管理是较优的番茄氮素管理和灌溉模式。     

施氮量对番茄生长发育和氮肥利用率的影响

为了确定番茄生产中氮肥适宜施用量,通过田间试验研究了施氮量对番茄生长、产量、氮素吸收量和氮肥利用率的影响。结果表明,随着施氮量的增加,番茄的株高表现出逐渐增加的趋势,施氮量为324 kg/hm2时表现为徒长,但各处理之间茎粗无显著差异;施氮处理番茄叶片叶绿素含量高于无氮处理,施氮量为162 kg/hm2时达到最高。施氮量低于243 kg/hm2时,随着施氮量的增加,番茄产量和植株地上部吸氮量逐渐增加,但进一步增施氮肥会导致番茄产量和吸氮量下降。随着施氮量的增加,番茄氮肥偏生产力逐渐降低,氮肥农学效率和氮肥回收利用率表现出先增加后减少的趋势,在施氮量为162 kg/hm2时达到最高。综合分析施氮量对番茄生长、产量、氮素吸收量和氮肥利用率的影响可以发现,本试验条件下番茄合理施氮量应控制在162~243 kg/hm2。     

钾肥对保护地番茄产量、品质和钾素循环规律的影响

2007—2009年进行了番茄施钾肥效果田间试验。结果表明,施钾肥后产量提高3.5%～38.9%;增收3407.3～51415.0元·hm-2。番茄施钾肥可以提高VC含量和甜度,NPK4处理VC达190.4mg·kg-1,全糖3.65%,为最高;而CK处理VC含量仅138.5mg·kg-1,全糖2.97%,为最低。番茄果实中K含量和植株中K吸收量随着施钾量的增加而增高。果实中钾吸收量与产量有关。番茄当季钾肥利用率43.4%～49.9%。土壤残留钾含量CK处理比种植前降低25mg·L-1,NPK3处理降低2mg·L-1,其他处理土壤残留钾含量比种植前高。