上海新村乡土壤养分时空变异研究与耕地质量评价

以崇明区新村乡为调查区域,基于高密度采样数据,对研究区土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾等土壤养分进行了时空变异特征和影响因素分析。结果表明:新村乡土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为19.1 g∕kg、100.6 mg∕kg、14.0 mg∕kg和136.6 mg∕kg。土壤有机质和有效磷含量偏低,土壤有机质含量大于30 g∕kg的土壤仅占2.8%,土壤有效磷含量在5—10 mg∕kg的缺磷土壤占23.3%,不同点位土壤养分的时空变化差异较大。为有效推进新村乡优质米绿色生产和土壤健康,建议推行绿肥轮作休耕、养分精准管理与根际土壤调控等技术,实现新村乡农业高质量发展。

餐厨有机肥对设施菜地土壤理化性质的影响

为探讨餐厨有机肥对设施菜地土壤理化性质的影响,使用商品有机肥料为对照,开展了设施菜地餐厨有机肥的田间试验。结果显示,施用餐厨有机肥料可提高蔬菜产量5.3%~11.6%,增产效果和商品有机肥无显著差异。餐厨有机肥可提高设施菜地土壤有机质含量25.5%~31.8%、土壤速效氮含量8.6%~11.3%、土壤有效磷含量3.1%~12.6%、土壤速效钾含量6.5%~8.2%,但餐厨有机肥和商品有机肥处理间土壤有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量均未出现显著差异;餐厨有机肥处理的菜地土壤可溶性总盐含量提高4.0%~5.8%,但餐厨有机肥和商品有机肥处理间无显著差异;餐厨有机肥可以提高土壤水稳性大团聚体(R0.25)含量9.9~14.5百分点,餐厨有机肥和商品有机肥处理之间无显著差异。总的来看,餐厨有机肥料和普通商品有机肥的肥效基本类似;餐厨有机肥可提高设施菜地土壤有机质、速效养分和土壤水稳性大团聚体(R0.25)含量,其效果和商品有机肥料基本相似;餐厨有机肥料可导致土壤可溶性总盐含量小幅上升,但上升幅度和商品有机肥料无明显差异。

施用餐厨有机肥对设施菜地土壤重金属含量的影响

为明确施用餐厨有机肥对设施菜地土壤重金属含量的影响,用化肥、商品有机肥作对照,在设施菜地开展了青菜大田试验。结果表明,与化肥对照相比,施用餐厨有机肥后青菜产量提高了4.03%~8.86%;与无肥处理、化肥对照相比,施用餐厨有机肥虽然会造成设施菜地土壤重金属含量的上下小幅波动,但是对设施菜地土壤重金属的累积无明显影响,各处理青菜样品中的重金属含量均符合国家规定的相关标准(GB/T 2762-2017)。

秸秆添加对土壤微生物–根系形态介导的番茄磷吸收的影响

【目的】研究了添加秸秆后土壤微生物(包括解磷微生物)丰度、磷有效性的动态变化,以及作物根系的生长发育特征对作物磷吸收的影响。【方法】以番茄(Solanum lycopersicum)为供试作物进行田间试验,设置添加秸秆和不添加秸秆对照两个处理,在番茄移栽后第15、30及45天,测定了番茄地上部生物量、磷含量和根系形态,同时测定了土壤微生物数量(细菌、真菌、解磷微生物)、微生物生物量磷和速效磷含量,分析了微生物-根系–作物磷吸收的关系。【结果】添加秸秆提高了成熟期番茄的地上部生物量,显著提高了叶片和地上部的磷吸收量,地上部(叶+茎+果实)总磷吸收量较不加秸秆番茄增加21.8%。与无秸秆对照处理相比,添加秸秆处理提高了土壤细菌以及具pho D,pho C和pqq C功能基因的解磷微生物丰度,增加了微生物量磷。添加秸秆处理降低了移栽后15天番茄根系生物量和组织密度,增加了根系比根长,降低了移栽后15到30天的番茄根系生长。番茄移栽后第30天到45天,土壤细菌、真菌丰度下降,微生物量磷降低,丰富的解磷微生物以及微生物量磷降低介导的磷活化,驱动番茄根系生长加快,比根长增加,根系直径降低。根系生长与土壤有效磷(OlsenP)相关性显著。【结论】添加秸秆初期微生物增生导致番茄根系生长缓慢,后期微生物量磷的降低和解磷微生物对磷的活化促进细根的快速伸长。秸秆还田激发微生物量磷活化协同根系高效磷吸收特征,促进成熟期番茄地上部磷吸收的增加。

施磷影响番茄磷吸收的根系及微生物动态过程

探究不同供磷条件下蔬菜作物根系形态、根际生理属性和解磷微生物丰度的变化,有助于揭示蔬菜作物高效利用磷的机制,为高投入蔬菜种植体系实现减磷增效提供理论基础。以番茄为供试作物进行田间试验,设置T_(0)(不施化学磷肥)、T_(0.5P)(施磷量100 kg/hm~2;减施化学磷肥50%)、T_(0.8P)(施磷量160 kg/hm~2;减施化学磷肥20%)、T_(P)(施磷量200 kg/hm~2;常规施磷)4个处理,测定移栽后第15、30及45 d番茄地上部生物量和磷吸收以及根系形态(根长密度、比根长)、根际生理属性(有机酸含量)和土壤解磷微生物(pho D、pho C和pqq C)基因丰度,阐明降低磷肥施用量影响作物根系、微生物以及驱动番茄磷吸收的动态过程。与常规施肥相比,减施磷肥50%(施磷100 kg/hm~2)促进了移栽后45 d番茄根系比根长的增加,提高了移栽后45 d番茄根际有机酸的分泌,同时刺激了移栽后30和45 d土壤编码pho C和pqq C基因解磷微生物的增生。解磷微生物pho C和pqq C基因丰度与番茄根系比根长和根际有机酸的分泌呈显著正相关。减施磷肥20%(施磷160 kg/hm~2)与常规施肥相比,对番茄根系根长密度、比根长以及根际有机酸的分泌无显著影响,但显著促进了成熟期番茄地上部磷吸收。集约化蔬菜种植体系具有较大的减施磷肥的空间,最大化发挥植物根系形态、生理可塑性以及协同解磷微生物活化磷的能力是实现减磷增效的关键。

水稻专用缓释复合配方肥增产效果研究

为了筛选出适合当地的缓释肥配方和施用技术,减少肥料用量,增加经济效益,应用测土配方及平衡施肥原理,制成水稻专用缓释复混肥(N:P2O5:K2O=24:8:10),研究不同施用量对水稻茎蘖动态、产量及氮素效率的影响。结果表明,缓释肥处理因其养分释放的平衡性和长效性,水稻分蘖数、每穗实粒数、千粒重等均明显提高,与常规肥料比较,T1(等氮处理)水稻增产7.06%,T2(等价处理)水稻增产0.66%,T2在减少20%的氮肥用量情况下,仍可微幅提高水稻产量,氮素利用率提高8.16个百分点,环境效益显著。

水肥一体化条件下设施黄瓜的氮磷钾吸收分配规律研究

以‘碧玉'黄瓜为试材,在春播设施栽培条件下,研究了灌溉施肥黄瓜对主要矿质营养氮、磷、钾的吸收分配特点。结果表明:黄瓜在不同时期对氮磷钾的吸收和分配比例不同,开花期、初瓜期、盛瓜期、末瓜期N素吸收量分别占整个生育期吸收总量的5.4%、28.0%、52.2%和14.3%;P素为7.1%、37.6%、34.0%和21.2%;K素为3.4%、19.2%、54.5%和22.7%。黄瓜对氮磷钾三要素的吸收,以钾最多,氮次之,磷最少。黄瓜整个生育期氮磷钾的吸收总量为25.09 g/株,三者的吸收比例为1:0.48:1.36。形成75—90 t/hm^2商品产量的黄瓜,氮磷钾吸收量分别为244.5—293.4 kg/hm^2、117.8—141.3 kg/hm^2、327.8—393.3 kg/hm^2。

中小型西瓜不同生育期对氮磷钾的吸收分配规律研究

以中果型‘早佳8424'和小果型‘早春红玉'西瓜品种为试材,在春播设施栽培条件下,研究西瓜对主要矿质营养氮、磷、钾的吸收分配特性。结果表明:西瓜在不同时期对氮磷钾的分配和吸收比例不同,西瓜植株对氮磷钾的分配在结果前主要用于叶的发育,其次是茎的生长,坐果后,逐渐转向用于果实的发育;西瓜对氮、磷、钾三要素的吸收,以钾最多,氮次之,磷最少,成熟期‘早佳8424'西瓜氮、磷、钾的吸收总量为24.21 g/株,氮、磷、钾三者的吸收比例为1:0.26:1.84;‘早春红玉'西瓜氮、磷、钾的吸收总量为25.04 g/株,氮、磷、钾三者的比例为1:0.29:1.62。

不同有机物料对次生盐渍化设施土壤的修复效果研究

在设施大棚内,将不同用量的有机物料(商品有机肥、稻草、砻糠)还田栽培"春光"西瓜,研究有机物料对设施土壤盐渍化的防治效果。在连续2年4季的设施栽培过程中,分5次采集土壤样品,测定土壤有机质、全盐量、电导率(EC)、容重、孔隙度、最小持水量等物理化学性状指标。结果表明,有机物料对改善设施土壤次生盐渍化有一定作用,不仅降低了土壤全盐量和EC,提高土壤有机质含量,还可改善设施土壤结构,降低土壤容重,提高总孔隙度,改善土壤的水气矛盾。其中,高用量(9 000kg/hm2)砻糠处理组对设施土壤盐渍化修复效果最佳,土壤硝酸盐比单施无机肥料的对照组降低67.1%,有机质提高41.9%,最小持水量提高43.6%,土壤总孔隙度提高32.3%。

玉米专用缓释复合肥对糯玉米产量和品质的影响

用不同配方缓释复合肥在玉米播种时一次性基施,比较不同缓释肥对玉米生长发育及产量的影响。结果表明:缓释肥可明显改善糯玉米的营养品质和经济性状,用2号缓释肥玉米产量比常规施肥提高5.95%,氮素利用率提高近10个百分点。

不同氮钾用量对设施西瓜产量和品质的影响

以西瓜为试材,通过不同氮钾用量试验,研究了不同肥料用量对西瓜生长发育、产量和品质的影响。结果表明:在一定范围内,随着氮用量的上升,西瓜产量增加。当每667m^2氮用量达到10kg以后,西瓜产量开始呈下降趋势;钾对提升西瓜品质有较大作用,高钾处理(每667m^2施用16kg K_2O)比低钾处理(每667m^2施用14kg K_2O)糖酸比提高4.57%~6.27%。该试验条件下每667m2氮、钾推荐用量分别为6.73kg和16kg。

绿肥-水稻轮作体系中氮肥适宜用量研究

连续3年定位试验研究了绿肥-水稻轮作模式下,不同氮肥施用量的土壤肥力、水稻产量和肥料利用率效应。结果表明:绿肥连续还田提高了土壤的基础产量和最高产量,降低了最高产量施肥量。与冬季休闲模式相比,紫云英和蚕豆还田模式的最高产量分别提高10.27%和9.99%,而最高产量施肥量分别降低30.34%和29.65%。综合分析水稻产量、肥料效应、氮素利用率及经济效益等因素,冬季休闲-水稻,冬季紫云英-水稻和冬季蚕豆-水稻3种种植模式的水稻氮肥适宜用量分别为16、12kg/667m2和12kg/667m2。

不同氮肥用量对青花菜品质和产量的影响

在一定施氮量范围内,青花菜产量和Vc都随施氮量的增加而提高,但超过一定的施氮量有递减的趋势;氮肥用量与蔬菜体内硝酸盐含量呈正相关,在每9kg(公斤)/667m2(平方米)N用量时,既能获得产量和较好的品质,同时也保证了青花菜较低的硝酸盐含量。

沿海滩涂土壤大麦氮、磷、钾最佳施用量研究

沿海滩涂土壤有机质含量低、养分匮乏,农作物生长发育所需的主要营养元素大多来源于肥料,施肥对产量的影响较大。本研究以大麦品种"花22"为试验材料,在上海崇明东滩沿海土壤上设置了大麦不同氮、磷、钾施用量小区试验,研究氮磷钾施肥量与配比对大麦生长及产量构成的影响。结果表明:大麦生长对于氮肥的依赖性较大,多数生物学性状与施氮量显著相关;通过建立不同肥料施用量与产量的关系方程,确定了沿海滩涂土壤上大麦氮、磷、钾推荐施用量分别为299.22、99.29、76.51 kg/hm^2。

不同施肥方式对设施黄瓜产量及水肥利用效率的影响

为提高设施黄瓜产量和水肥利用效率,以黄瓜‘碧玉’为试材,通过设置全营养滴灌施肥区(TFNPK)、滴灌施肥无氮区(TFPK)、滴灌施肥无磷区(TFNK)、滴灌施肥无钾区(TFNP)、全营养沟灌冲施对照区(TCNPK)等不同施肥方式,调查各处理地上部茎、叶、果实的累积生物量及氮、磷、钾养分含量,明确滴灌施肥技术对提高肥料氮、磷、钾养分利用率的效果。结果表明:滴灌施肥技术有利于黄瓜植株地上部各器官的均衡生长,显著提高黄瓜产量,全营养滴灌施肥处理下每667 m^(2)黄瓜产量为4921.8 kg,比常规冲施对照提高6.90%;缺少氮、磷、钾任一元素均会降低黄瓜产量,其中缺氮对黄瓜产量影响最大,缺磷其次,缺钾影响最小,全营养滴灌施肥处理氮、磷、钾吸收量分别比常规冲施(对照)提高10.44%、14.45%和14.54%。滴灌施肥可显著提高黄瓜产量和水肥利用效率,滴灌施肥的氮、磷、钾利用率较常规冲施(对照)分别提高了7.51%、10.66%和15.40%。

崇明东滩土壤盐分的时空分布变化研究

在对上实现代农业园区土地利用适应性评价的研究基础上,分析农业耕作栽培措施对不同土层(0—20 cm,20—60 cm,60—100 cm)土壤盐碱性和主要盐类物质(水溶性Na+、Cl-)的影响,系统研究园区土壤盐碱性的时空分布规律,为园区农业产业模式的制定提供重要的科学依据。上实现代农业园区土壤主要为非盐化土,30%—40%的土壤为轻盐化土,主要盐分物质为NaCl,土壤盐性随土壤深度增加。上实农业园区目前的耕作栽培模式会造成表层土壤盐分积累,深层土壤盐分降低,主要表现为:经过两年耕作,土壤全盐量和60—100 cm土层土壤电导率、土壤水溶性Na+降低,0—60 cm土层土壤电导率和水溶性Na+、Cl-含量增加。因此,改变种植模式,或者在现有耕作模式的基础上种植绿肥作物或耐盐、避盐植物将是上实现代农业园区土壤改良的有效途径。

肥料添加剂对番茄产量和品质的影响

以"塞特科"F1番茄为试材,研究了不同用量肥料添加剂对番茄产量和品质的影响。结果表明:肥料添加剂可以起到壮苗作用,使番茄生长前期株高、叶片数、坐果数都有明显提高,并可提高番茄产量4.84%～12.29%;此外,可显著提高番茄果实中维生素C、可溶性糖含量和糖酸比,降低果实中有机酸和硝酸盐含量,显著改善番茄的品质。

崇明绿芦笋合理施肥技术研究初报

根据绿芦笋的不同肥料品种、不同施肥量和施肥方式试验对芦笋产量的研究。结果表明：缓释肥料在减氮20％条件下，仍能获得比对照高7.9％的产量；通过各元素间的平衡施肥，比对照节本增收154.9元／667m^2；叶面喷施复合微肥可提高产量6.86％-8.25%，取得了较好的经济和生态效益。

上海地产绿叶菜种植土壤养分评价及改良建议

通过调查上海市绿叶菜茬口的化肥投入和土壤地力情况,对其土壤有机质含量、盐分含量、pH及速效氮、磷、钾含量进行分级和评价。结果表明:叶菜茬口年化肥投入量(N+P_(2)O_(5)+K_(2)O)达到1180.5—1206.0 kg∕hm^(2),土壤正在发生酸化和次生盐渍化。pH小于6.5的土壤占58.6%,盐分含量超过2 g∕kg的土壤占77.1%,有机质含量大于35 g∕kg的土壤占6.7%。不合理施肥造成土壤中氮磷钾养分过量现象极为普遍,土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别为163.5 mg∕kg、136.3 mg∕kg和313.6 mg∕kg。综上,上海都市农业绿色发展背景下应大力推广因土因作物专用肥精准施肥技术、土壤培肥技术和水肥一体化技术等减施增效措施,以更好地维持设施土壤的可持续利用。

包膜尿素在盐碱土壤中氮素转化及其对玉米增产效应的研究

为探究包膜尿素一次性基施提高玉米氮素利用效率及增产机制。采用田间小区试验,比较施用不同材料包膜尿素和施用普通尿素对土壤氮素转化特征及玉米增产效应的差异。结果表明,与施用普通尿素相比,包膜尿素在玉米生长发育前期可抑制土壤中的脲酶活性,处理3、处理4、处理5对土壤脲酶抑制率分别达到27.06%、28.36%和39.50%;施用包膜尿素还可以延缓氮肥在土壤中的释放进程,保证在玉米生长后期,有充足的氮素释放。在玉米抽穗期,处理3、处理4、处理5的土壤碱解氮含量分别比对照(施用普通尿素)高出40.33%、66.64%和53.89%,同时施用缓释包膜尿素还可显著提高玉米籽粒产量。处理4(2#包膜尿素)效果最佳,比普通尿素处理增产26.87%,氮素偏生产力、氮农学效率和氮素利用率分别比对照增加13.13 kg grain/kgN、6.76 kg grain/kgN和10.33%。