施肥与填闲种植籽粒苋对油麦菜Cd和土壤Cd的影响

为了分析评价农艺措施在叶菜类蔬菜生产过程中对阻控Cd污染方面的作用,于2017年3月至2018年10月以油麦菜为试材,在高含量Cd设施土壤上,采用随机区组田间试验,连续2年研究不同施肥及填闲种植籽粒苋对油麦菜产量、Cd吸收及土壤Cd的影响。结果表明：有机肥料和无机肥料按照1：1的比例配施,可以显著提高油麦菜的产量;单施化肥不会导致土壤中总Cd的增加,但可促进植株对Cd的吸收。有机肥的大量施入存在土壤Cd累积的风险,而填闲种植籽粒苋可以有效防控这种风险。通过连续2年种植籽粒苋,试验各处理土壤Cd被带出11 668.81~15 800.39 mg·hm^-2。各施肥处理,土壤Cd净减少量从高到低依次为：单施化肥处理（16 219.03 mg·hm^-2） > 鸡粪加化肥处理（10 800.72 mg·hm^-2） > 羊粪加化肥处理（8 684.25 mg·hm^-2） > 单施鸡粪处理（6 423.05 mg·hm^-2） > 单施羊粪处理（-3 400.11 mg·hm^-2）。研究表明,综合考量产量、植株Cd含量及土壤Cd累积等因素,在油麦菜种植过程中采用鸡粪与化肥按照1：1的比例配施并结合填闲种植籽粒苋是推荐的农艺种植措施,可实现土壤中的Cd负增长。     

竹芋专用长效肥料氮磷钾释放规律研究

为优化家庭长效花卉肥料配方,进一步研究简约水肥一体化,以"青苹果"竹芋盆栽试验得出的养分配方为依据,共设7个处理采用室内分析的方法研究了该专用长效肥料的养分规律。结果表明:加水冲洗药片状肥料基本上能够实现可控的EC、pH和硝态氮、磷和钾的均匀和长时间释放,且冲洗时长比片数对冲洗液中电导率、pH、硝态氮、磷、钾的量更有明显影响。同时,养分释放时间与氮、磷、钾累积释放率呈线性关系,用于竹芋的长效片状肥料需在原有基础上添加一定量的固体磷酸,减少硝态氮、磷、钾原料的用量。     

控释氮肥及减氮对设施番茄产量及土壤呼吸的影响

以"佳美8号"番茄为试材,设置5个处理分别为CK(不施氮肥)、U处理(普通尿素配施水溶肥)、CRU处理(控释氮肥配施水溶肥)、-20％CRU处理(控释氮肥减氮20％配施水溶肥)、-40％CRU处理(控释氮肥减氮40％配施水溶肥),采用LI-8100A碳通量测量系统对设施番茄土壤呼吸进行测定,研究了控释氮肥及减氮对设施菜田土壤呼吸的影响,以期为控释氮肥减量施用增加番茄产量降低土壤呼吸速率提供参考依据.结果 表明:番茄生长季各处理土壤呼吸速率峰值均出现在定植后的10～15 d和追肥后的5d,控释氮肥及减氮处理均降低了土壤呼吸速率峰值,且随着生育期的延长土壤呼吸速率峰值呈逐渐降低趋势.土壤碳累积排放量呈现为U＞CRU＞-20％ CRU＞-40％ CRU＞ CK,与U处理相比,CRU、-20％CRU和-40％CRU处理土壤碳累积排放量分别降低了21.88％、27.54％和31.51％.CRU和-20％ CRU处理较U处理产量分别提高了10.57％和8.14％.相关分析结果表明土壤湿度、铵态氮(NH+-N)、硝态氮(NO3-N)、pH与土壤呼吸速率存在极显著相关性,微生物量碳和氮、纤维二糖水解酶、β-1,4-木糖苷酶、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄和α-葡糖苷酶与土壤呼吸存在极显著或显著相关性.     

包膜控释尿素（追施）对冬小麦生长发育及土壤硝态氮含量的影响

通过田间试验,研究了苗期和返青期追施释放期为30d和60d的包膜控释尿素对冬小麦生长发育及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,分别在冬小麦苗期和返青期追施释放期为60d包膜控释尿素(N60N60),能显著促进植株生长发育,增强植株对N、P、K养分吸收,增加籽粒产量。与不追肥(CK)处理相比,N60N60处理植株地上部和地下部干物重分别提高33.21%和67.84%;叶片叶绿素含量增加12.77%～25.20%;植株茎叶N、P、K含量分别增加63.55%、37.08%和6.91%,籽粒N、P、K含量分别增加8.56%、31.18%和24.49%;小麦穗长、穗粒重、千粒重和籽粒产量分别增加14.14%、27.00%、39.32%和48.01%。在返青期追施1次包膜控释尿素,N0N30优于N0N60处理,叶绿素含量增加1.50%～3.04%;植株茎叶N、P、K含量分别增加12.37%、12.25%和1.26%,籽粒N、P、K含量分别增加0.50%、5.69%和9.74%;小麦穗长、穗粒重、千粒重和籽粒产量分别增加2.84%、11.81%、11.65%和6.61%。同时,包膜控释尿素施用能明显减少硝态氮向土壤深层渗漏数量,减轻对地下水污染风险。     

纳米材料在土壤与植物营养领域的应用进展

将纳米技术应用于土壤与植物营养领域是该领域研究的一个新的突破,有可能解决肥料利用率、作物增产与环境污染等诸多问题.在总结了国内外纳米技术在土壤与植物营养领域应用研究的基础上,重点分析了纳米材料在土壤环境、抗菌及肥料方面的应用现状、分析方法和机理,指出了优点和不足,并进行了展望,以期对纳米技术在土壤肥料与植物营养领域上的应用有一个总体认识,也为该领域进行深入研究拓展新的思路.     

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。     

生物炭基尿素对芹菜产量、品质及土壤硝态氮含量的影响

采用田间小区试验,研究3种不同方法:熔融高压(YA)、水溶浸泡(PAO)、直接混合(HUN)制备的生物炭基尿素及包衣尿素(SU)对芹菜产量、品质、土壤中硝态氮含量的影响。结果表明:与施用普通尿素相比,3种生物炭基尿素和包衣尿素都显著提高芹菜产量,依次顺序为:水溶浸泡> 熔融高压> 直接混合> 包衣尿素,分别增加18.66%、14.90%、10.85%和6.73%;芹菜硝酸盐含量分别降低48.24%、44.93%、31.73%、29.20%;而3种方法制备炭基氮肥芹菜Vc含量提高7.21%~37.02%;包衣尿素和3种生物炭基尿素氮肥利用率分别提高4.71%、9.94%、11.10%和6.93%;同时,生物炭基氮肥能明显减少硝态氮向土壤深层渗漏,减轻氮素淋失和对地下水污染风险。     

短期磷耗竭对褐土磷形态及细菌群落的影响

磷肥是作物高产的一个重要保障,然而过量施磷及其低利用率,易造成土壤中磷的累积,加剧磷矿耗竭和水体富营养化风险。因此研究土壤中累积磷素的耗竭特征,能为提高土壤累积磷的高效利用和降低环境风险提供理论依据。本研究以玉米为试验作物,以初始有效磷含量分别为 17.23 mg·kg^-1（ T1）、40.2 mg·kg^-1（ T2）、108.62 mg·kg^-1（ T3）和 181.33 mg·kg^-1（ T4）的褐土为供试土壤,通过盆栽试验,以连续种植5茬玉米的方式耗竭土壤中的累积磷,分析磷耗竭过程中土壤有效磷、磷形态（改进的Hedley法测定）、土壤理化性质和细菌群落结构的变化。结果表明,褐土磷耗竭过程中,有效磷含量总体呈下降趋势,而且初始含量越高,降幅越大。对于活性磷组分,T1处理显著升高,T2、T3和T4处理显著降低;中等活性磷含量降低,在耗竭中呈现先降低后升高的趋势,主要受稀盐酸提取态磷（Dil.HCl-Pi）和氢氧化钠提取态有机磷（NaOH-Po）的影响;稳定性磷含量升高,其中主要为浓盐酸提取态无机磷（Conc.HCl-Pi）和残渣态磷（Residual-P）含量升高。土壤有效磷和有机质与磷形态显著相关。磷耗竭过程影响了细菌群落结构和组成,T4处理最为明显。在门分类水平上,T4处理蓝细菌门（Cyanobacteria）等相对丰度在耗竭过程中显著下降;芽单胞菌门（Gemmatimonadota）等相对丰度在耗竭过程中显著上升 ;在属分类水平上 ,类诺卡氏菌属（Nocardioides）、norank_f_AKYG1722和节杆菌属（Arthrobacter）等相对丰度在耗竭过程中显著下降;norank_f_67-14和沙壤土杆菌（Ramlibacte）等相对丰度在耗竭过程中显著上升。属分类水平上相对丰度前40的多个细菌属与有效磷、活性磷、有机质显著相关。类诺卡氏菌属和节杆菌属等可能会促进中等活性磷转化为有效磷和活性磷;微枝形杆菌属和斯克尔曼氏菌属等则可能利用土壤中的稳定性磷。褐土磷耗竭会降低土壤有效磷含量,显著消耗土壤活性磷中的无机磷NaHCO₃-Pi和中等活性磷中的有机磷NaOH-Po,增加土壤中稳定性磷的含量。土壤磷耗竭过程中,门分类水平上的放线菌门、厚壁菌门等菌门和属分类水平上的类诺卡氏菌属、微枝形杆菌属、和斯克尔曼氏菌属等菌属与有效磷间相互影响。本研究为褐土磷耗竭过程中磷形态转化及微生物调控提供了理论依据,为土壤累积磷的利用提供支撑。     

文献计量分析在快速检索文献中的应用——以土壤氨挥发为例

为解决关注的研究领域中检索关键文献效率低的问题,本研究利用R语言bibliometrix包,以土壤氨(NH₃)挥发为例,进行文献计量分析（包括关键词共现分析、共词分析及高被引论文分析）,探索文献计量分析在Web of Science核心数据库中精确快速检索文献的方法。研究发现,第一次文献检索时,输入少量简单关键词（土壤氨挥发）,检索出来的文献数量达到3573篇,且其中的高被引论文多数与主题词关系不大。对第一次检索结果进行文献计量分析,根据关键词聚类、共词分析结果,增加了关键词进一步检索文献,进行上述过程2次后,检索的文献数目已降至160篇,其中的Top 10高被引论文与检索主题（土壤NH₃挥发）紧密相关。此时,假设需进一步精确查找关于土壤NH₃挥发与水分、温度、管理方面研究文献,再次分别增加关键词进一步检索,分别检索出26、20和28篇相关文献,且关键词及高被引论文分析结果也再次验证了方法的准确性。本研究中利用文献计量分析快速检索权威、关键文献的方法切实可行。在大数据背景下,文献计量结合R-bibliometrix工具,有助于快速、精确地检索关键文献、获取科研思路及解决方法。