日光温室白萝卜生产系统的氮素利用与平衡研究

在日光温室条件下,研究了不同氮素供应水平对白萝卜(Rajphanus sativus L.)氮素利用和土壤硝态氮累积动态,并对土壤-作物体系的氮素表观平衡进行了评估.结果表明,随氮肥用量的增加,白萝卜产量和干物质累积量均没有显著升高,但根块内富集的硝酸盐含量显著增加.增施氮肥对白萝卜维生素C(Vc),可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显著影响;随施氮量增加白萝卜根块氮素吸收量显著增加,当季氮肥利用率降低;当氮肥用量低于推荐施氮量(有机肥+200 kg urea-N·hm-2)时,整个白萝卜生长期,根层(0～60 cm)土壤硝态氮均处于耗竭状态.当施氮量高于推荐施氮量时,根层硝态氮下降幅度减小,并在播种30d以后呈上升趋势;土壤-作物体系中播前无机氮(Nmin)和氮肥投入是主要输入项,输出项中以土壤无机氮残留和作物吸收为主.随施氮量的增加,氮素表观平衡值和土壤残留Nmin明显增加.系统氮素盈余量随施氮量的增加而增加.结合当地地力条件,在有机肥和磷钾肥配施的基础上,秋冬季白萝卜施氮量应控制在200 kg·hm-2以内.     

苏州市农业面源污染现状与控制研究

利用<第1次全国污染源普查--农业源>提供的区城产排污系数,对苏州市沿长江、太湖和阳澄湖流域农业面源污染的现状及其区域差异进行分析.结果表明,苏州市农业面源污染中氮(TN)、磷(TP)环境排放总量分别为11 878.9和1 343.8 t,农药流失28.0 t,地膜残留203.9 t,秸秆焚烧量为21.4万t,畜禽养殖...     

耕作方式对农田土壤微生物功能多样性的影响

通过种植前对土壤进行不同耕作处理试验,探讨不同耕作方式对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响。采用Biolog-ECO微平板检测法,研究了撂荒、翻耕、免耕和旋耕4种不同耕作方式下土壤微生物碳源代谢的多样性变化特征。结果表明：在168 h培养期内,撂荒和免耕处理下AWCD值明显高于翻耕和旋耕处理;免耕条件下微生物功能多样性指数、优势度指数和丰富度指数与撂荒条件相似,而进行翻耕和旋耕后,三指标均显著下降。土壤微生物群落主成分分析和聚类分析结果显示,免耕条件下,土壤微生物具有接近于撂荒处理的碳源代谢模式和代谢能力,翻耕和旋耕则差异较大。分析试验结果,不同耕作方式对土壤微生物群落代谢和功能多样性产生较显著影响,免耕对其具有较好的保护作用。     

秸秆还田配施氮肥对中南地区水稻土壤细菌群落结构多样性的影响

为探讨作物秸秆与化学氮肥配施对水稻土壤细菌群落多样性的影响,研究在大田中设置单施梯度量氮肥、秸秆还田与梯度量氮肥配施等处理,以不施加秸秆及氮肥处理为对照,采用PCR-DGGE克隆测序技术,分析比较在水稻各生育期内不同处理样品的细菌群落结构、多样性指数和丰富度指数等的变化。试验结果表明,在水稻苗期、分蘖期和拔节期秸秆配施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数总体高于单施氮肥处理,而在水稻灌浆期和成熟期秸秆配施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数总体低于单施氮肥处理;秸秆配施氮肥处理和单施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数在水稻生育期内随施氮量的增加分别呈现不同的变化趋势,而均匀度指数没有显著差异;对各时期土壤样品DGGE图谱进行分析,发现在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期各特异性条带主要属于‘变形菌门’的‘假平胞菌属’、‘放线菌门’的‘链霉菌属’;、‘β-变形菌纲’的‘丛毛单胞菌科’、‘α-变形菌纲’的‘鞘氨醇单胞菌科’、‘酸杆菌门’、‘甲基单胞菌科’、‘ε-变形菌纲’、‘硝化螺旋菌属’、‘壁菌门’等。     

不同施肥方式下洱海流域水稻-大蒜轮作体系氮磷径流损失研究

为寻找洱海流域水稻-大蒜轮作农田的合理施肥方式,以减少氮磷径流损失,研究了不同施肥方式对水稻-大蒜产量和地表径流氮磷损失的影响。结果表明:在等量氮肥输入的条件下,与习惯施肥(CF)相比,50%有机-无机配施(50%O)、100%缓释掺混肥(100%BB)处理下水稻-大蒜产量无显著差异,而100%有机肥处理(100%O)水稻-大蒜产量显著降低。CF和100%BB处理水稻氮(磷)肥农学利用效率高于其他处理,CF和50%O处理大蒜氮肥农学利用效率显著高于其他处理,100%BB处理大蒜磷肥农学利用效率最高。与CF相比,水稻季100%BB处理径流总氮、总磷流失量和氮、磷损失率最低,总氮流失量和氮损失率分别降低55.34%和86.95%,总磷流失量和磷损失率分别降低70.14%和89.07%。径流中硝态氮和铵态氮流失量之和占总氮流失量的13.19%~21.69%,磷流失以可溶态速效磷为主,占总磷流失量的83.25%~90.93%。研究表明,100%BB处理方式能够在保证作物产量的同时显著降低氮磷径流损失,是较为理想的施肥方式。     

华北不同利用强度潮土酶生态化学计量特征比较

为探究土壤酶活性和微生物养分限制水平对土地利用强度的响应特征，本研究设置1个高强度（小麦-玉米轮作，MW）、2个中强度（临时草地-小麦，GW；玉米-临时草地，MG）和1个低强度（多年生草地，PG）共4个处理，6 a后采样解析土壤酶活性及酶生态化学计量特征。结果表明：土壤pH值随土地利用强度降低而下降（仅PG达到显著），PG和GW均增加了土壤有机碳（Organiccarbon，OC）含量；PG还增加了土壤全氮（Total nitrogen，TN）与有效磷（Available phosphorus，AP）含量，进而提高了土壤C∶P和N∶P的比值。与MW和MG相比，PG和GW提高了β-1，4-葡萄糖苷酶（β-1，4-glucosidase，BG）、β-N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶（β-N-acetyl-glucosaminidase，NAG）+亮氨酸氨基肽酶（Leucine aminopeptidase，LAP）和碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）活性，以及土壤酶碳磷比（C/P ratio of extracellular enzymatic activities，EEAC∶P）和土壤酶氮磷比（N/P ratio of extracellular enzymaticactivities，EEAN∶P），显著降低了土壤微生物P限制。相关性分析表明：土壤C、N和P关键代谢酶活性均与OC、TN、C∶P和N∶P显著正相关，而与NH+4-N显著负相关；EEAC∶P和EEAN∶P均与OC、C∶P和N∶P显著正相关，但仅EEAN∶P与NH+4-N显著负相关。随机森林模型分析表明，pH是土壤微生物C限制的主要解释因子，而C∶P、N∶P和NH+4-N对土壤微生物P限制的解释度最高。研究表明，将临时草地模式引入农田能够增强土壤固碳和供氮能力，提高土壤酶活性并降低土壤微生物P限制，可为集约化农业管理下提升农田土壤生态系统质量提供理论依据和技术支撑。