不同施肥处理对退砂田西瓜产量、品质及养分吸收的影响

为筛选出适合退砂田西瓜种植的施肥措施,采用田间大区对比试验,以金城5号西瓜为供试作物,研究了不施肥(CK)、大量元素水溶肥、大量元素水溶肥+生物菌肥、生物菌肥、沼液肥对西瓜产量、养分吸收和品质的影响。结果表明,水溶肥+生物菌肥处理下西瓜经济产量最高,为51.4 t·hm^(-2)。水溶肥或其配施生物菌肥促进了西瓜植株、果实和地上部氮吸收,同时促进了果实和地上部钾吸收。水溶肥处理下西瓜氮肥利用率最高(31.2%),沼液肥处理下磷(15.5%)、钾(39.2%)肥利用率较高。西瓜总糖与总酸、维生素C含量之间分别呈显著和极显著正相关。施肥处理显著提高了西瓜品质,水溶肥+生物菌肥处理效果明显。因此,综合考虑西瓜的产量、养分吸收和品质,退砂田施用水溶肥或其配施生物菌肥可实现西瓜高产优质生产。

黄河宁夏段泥沙和灌淤土团聚体速效氮磷分布特征

为明确黄河上游宁夏段泥沙输入对农田灌淤土团聚体和土壤培肥的影响特征,在干流动态采集了5月(春灌)、8月(夏灌)、10月(冬灌)的沉积泥沙,以灌淤土为对照,测定了其机械稳定性团聚体及其NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N、有效磷含量。结果表明,黄河宁夏段泥沙中<0.25 mm团聚体占70.8%~87.5%;>0.25 mm团聚体数量、平均重量直径和几何平均直径均为8月>10月>5月,泥沙团聚体稳定性显著低于灌淤土。泥沙团聚体无机氮以NO3--N为主,占78.9%~99.3%。泥沙1~2或0.5~1 mm团聚体有效磷含量较高。5、8月泥沙和灌淤土各粒径团聚体无机氮含量呈正相关,而在10月呈负相关。不同灌溉时期泥沙和灌淤土各粒径团聚体有效磷含量均呈负相关。因此,黄河宁夏段灌溉泥沙<0.25 mm微团聚体对灌淤土团粒结构影响较大,春灌时期不同粒径团聚体泥沙速效氮磷含量最高。

2009—2019年黄河宁夏段干流水沙动态变化特征

为了探究黄河宁夏段干流水沙的年/月动态变化特征,为区域水沙资源合理利用提供数据支撑,利用2009—2019年《黄河泥沙公报》(宁夏石嘴山水文站)和《宁夏水资源公报》数据,研究了干流水沙的年/月动态变化规律,分析了径流量、输沙量、降水量的相互关系。结果表明,11年间黄河宁夏段年径流量和年输沙量分别增加了139%和86%,但年均泥沙含量降低了22%,年径流量和年输沙量峰值分别出现在2019年和2018年;月径流量和月输沙量分别集中在5—10月(57.0%~73.9%)和7—10月(51.5%~83.5%),但水沙量峰值并不完全同步;年径流量与年输沙量、年输沙量与年均含沙量、月径流量与月输沙量,月均降水量与月均径流量、月均输沙量均呈极显著正相关;黄河宁夏段输沙量与径流量密切相关,从而影响泥沙含量;区域降水是影响水沙量的重要因素,且强降水对来年水沙量有明显的延迟效应。

压砂地土壤质量演变特征及其退砂后土壤培肥建议

通过文献调研的方法,综合分析压砂地土壤物理、化学和生物学性质的演变特征。结果表明,压砂具有蓄水保墒作用,同时防止土壤水蚀、风蚀,减少水土流失。但随着压砂年限增加,压实作用造成土壤结构变差,土壤肥力和土壤关键酶活性呈降低趋势,土壤微生物结构发生变化,土壤连作障碍加剧,土壤质量总体呈下降趋势。从轮作休耕、节水高效栽培模式、深松深翻构建耕层、土壤快速培肥等方面,提出了退砂地土壤质量提升建议。

引黄灌区玉米喇叭口期追施腐植酸水溶肥试验初报

为探索宁夏引黄灌区玉米追肥技术,以先玉1225为指示品种,进行了春玉米喇叭口期叶面喷施腐植酸水溶肥意菲乐试验,以评估意菲乐替代玉米喇叭口期追施尿素的可行性。结果表明,在施基肥量(牛粪30 m^(3)/hm^(2)、玉米专用配方肥450 kg/hm^(2)、磷酸二铵150 kg/hm^(2))一致的条件下,各处理都表现出了一定的增产作用,特别是喇叭口期喷施腐植酸水溶肥意菲乐11250 mL/hm^(2)兑水750 kg处理和喇叭口期喷施腐植酸水溶肥意菲乐6000 mL/hm^(2)兑水750 kg+抽雄前7 d喷施腐植酸水溶肥意菲乐3750 mL/hm^(2)兑水750 kg处理,这2个处理增产增收效果较显著,籽粒折合产量分别为15778.5、15694.5 kg/hm^(2),较常规对照(基肥+尿素225 kg/hm^(2))分别增产5.00%、4.44%,节本增效分别达到1778.1、2156.6元/hm^(2),建议予以推广。

有机无机肥配施对宁夏引黄灌区露地菜田土壤氨挥发的影响

为了探讨宁夏引黄灌区露地菜田土壤氨挥发损失特征,于2013年5—9月在该区域露地花椰菜-大白菜轮作体系下,采用田间小区试验,研究了不同有机无机肥配施对土壤氨挥发速率、氨挥发损失通量及其损失率的影响。结果表明：露地花椰菜和大白菜基肥后,不同有机无机肥配施处理下土壤氨挥发损失高峰通常出现在第1～4天,而追肥后提前到1～2天,在高量施氮处理下,氨挥发延续时间在10天以上;花椰菜季大多数施肥处理的氨挥发损失发生在追肥阶段（占总氨挥发损失通量的50.2%～60.3%,单施有机肥和低氮处理除外）,大白菜季各处理的氨挥发损失主要在基肥阶段（占总氨挥发损失通量的57.0%～73.6%）;露地花椰菜基肥和追肥后,不同施肥处理下土壤氨挥发最大速率分别在0.79～4.56、1.00～5.34 kg·hm^-2·d^-1之间,而露地大白菜季分别为3.49～13.09、1.54～7.03 kg·hm^-2·d^-1;不同有机无机肥配施下,花椰菜和大白菜全生育期内土壤氨挥发损失通量分别为5.15～35.82、11.11～70.60 kg·hm^-2,其随总施氮量的增加而增加;花椰菜和大白菜季不同施肥处理的土壤氨挥发损失率分别为4.02%～4.87%和2.54%～10.55%,其化肥贡献率分别为62.0%～100.0%和85.5%～100.0%,且化肥贡献率随化学氮肥用量的增加而增加。因此,在同等施用有机肥的情况下,合理降低化肥氮用量是减少该地区露地菜田土壤氨挥发损失的重要措施。

不同水氮措施对农田氮素流失和动态变化规律

【目的】研究不同水氮措施对农田氮淋失的影响。【方法】以宁夏黄灌区玉米为供试材料,采用田间试验、取样、室内分析与生物统计的方法,设CON(常规处理)、RN(减施氮肥)、SRN(减氮节水)、SMN(节水增施有机肥)和CRF(控释肥配施)共5个处理,研究不同水氮措施对农田氮素流失和动态变化规律。【结果】土壤含水量是影响淋溶量的因素之一,而灌溉量是影响淋溶量的主要因素,节水控灌处理(SRN、SMN)所产生的淋溶水量均低于常规灌溉处理(CON、RN、CRF),节水控灌处理淋溶水量比常规灌溉处理淋溶水量减少14.6%~18.4%;土壤淋溶水总氮、可溶性总氮、硝态氮浓度年内变化呈降低趋势,均在基施肥或第1次追施氮肥后出现峰值,是控制氮素流失的关键时期,施氮量是影响淋溶水氮素浓度的主要因素;2016~2018年总氮淋失量大小顺序均为CON(常规处理)>RN(减施氮肥)>SRN(减氮节水)>SMN(节水增施)>CRF(控释肥配施),CRF总氮淋失量较CON减少21.4~43.0 kg/hm^2。【结论】CRF处理降低氮素淋失的效果最佳,与CON处理相比总氮淋失量降低比例为68.4%~74.7%。

沼液微生物菌肥对设施番茄植株生长及土壤环境的影响

[目的]为改善设施农业条件下土壤肥力状况,提高设施农业产量。[方法]在银川市贺兰地区开展田间试验,分析沼液复合微生物菌肥、灭菌沼液肥、常规施肥对设施番茄株高、茎粗、叶片数等生长指标及土壤养分含量的影响。[结果]相对于对照处理,在番茄初花期沼液复合微生物菌肥,使得株高、茎粗、叶片数的增幅为32.2%~50.7%,在初果期增幅则为23.3%~46.1%;土壤有机质含量比对照提高了56.9%,全氮和全磷含量也稳步增加;而常规施肥相对于沼液复合微生物菌肥,土壤速效磷和速效钾含量大量增加(增幅分别为203.0%和50.0%),容易造成土壤养分的淋失。沼液复合微生物菌肥条件下,番茄生长指标与土壤碱解氮、有机质含量极显著正相关;而常规施肥条件下番茄生长指标与土壤养分间相关性不显著。[结论]设施种植条件下,沼液复合微生物菌肥相对于其他肥料类型更有助于番茄植株生长和土壤肥力的提高。

有机、无机磷肥配施对宁夏引黄灌区露地蔬菜磷素吸收利用与磷平衡的影响

2011—2013年，在宁夏引黄灌区利用田间定位试验研究了不同有机、无机磷肥配施对露地蔬菜的产量、磷素吸收利用、土壤无机磷残留和磷平衡的影响，并提出了合理的磷肥投入阈值。结果表明，过量增施磷肥对露地蔬菜的增产作用不显著。露地蔬菜经济产量与施磷量都符合二次曲线关系，花椰菜、紫甘蓝和大白菜最大产量施磷量分别为P2O5 332．3、304．5、377．8kg／hm2，最佳经济施磷量分别为P2O5 282．9、271．2、365．3kg／hm2。增施磷肥能促进露地蔬菜地上部磷素吸收累积，磷肥利用率随化学磷肥用量增加而降低。随着施磷水平的提高，0—20cm土壤Olsen—P和CaCl2-P含量都呈增加趋势。土壤磷平衡与施磷量呈线性正相关关系，化肥磷施用量越高土壤磷素盈余越大。2011—2013年花椰菜、紫甘蓝和大白菜季合理的磷肥投入阈值范围分别为[141．0，332．3]、[107．1，304．5]和[104．9，377．8]，施磷量、蔬菜产量及地上部吸磷量是影响该阈值范围的主要因素。

中宁枸杞合理施肥方法初报

通过采用田间小区试验与室内分析相结合的方法,对宁夏中宁枸杞的施肥方法进行了研究。结果表明:水平施肥对枸杞干果产量无显著影响;而施肥深度对枸杞干果产量有显著影响,随施肥深度增加干果产量显著增加。枸杞比较合理的施肥方法是距树干40cm^90cm,深度在30cm左右。

沼液微生物菌肥对设施蔬菜生长影响研究

进行了沼液复合微生物菌肥对设施蔬菜生长的影响研究。结果表明:与对照相比,设施吊瓜株高、叶片数、叶绿素度增加了91.9%、64.6%、16.2%;设施番茄和黄瓜叶绿素度增加了12.4%和7.6%;设施辣椒株高和叶绿素度增加了7.3%和10.3%,沼液复合微生物菌肥有助于设施蔬菜的生长。

玉米产量和氮素吸收对不同施氮模式的响应

在宁夏引黄灌区通过3年田间小区试验研究了4种施氮模式对玉米产量、经济效益和氮素吸收利用的影响。结果表明,不同施氮模式之间玉米产量差异不显著。与常规施肥相比,减氮处理施氮量减少14.3%,玉米可增产3.7%~4.9%,节本增效1226.1~1586.1元/hm^2。有机肥无机肥配施较常规施肥可节约氮28.6%,玉米增产0.8%~8.1%,但经济效益降低了967.8~3667.8元/hm^2。控释肥配施较常规施肥可节约氮54.3%,前两年玉米减产0.1%~0.7%,第三年增产3.9%,节本增效413.2~1673.2元/hm^2。氮肥的养分吸收量、养分收获指数和肥料偏生产力常规施肥最低,控释肥配施最高,分别为198.8~269.6 kg/hm^2、0.70~0.83、57.8~79.3 kg/kg。综上所述,减氮、有机肥部分替代化肥和控释肥配施均可维持较高的玉米产量,提高氮肥生产效率。

施肥对设施番茄-黄瓜养分利用与土壤氮素淋失的影响

以宁夏引黄灌区设施番茄-黄瓜为研究对象,利用田间定位试验,研究了不同施肥措施对蔬菜产量、养分吸收利用及淋溶水产生和氮素淋失动态的影响,并对氮素淋失量及淋失率进行了分析。结果表明,常规施肥和优化施肥间番茄和黄瓜果实产量差异都不显著,养分吸收量顺序为:K>N>P。两季蔬菜的氮、磷肥利用率都不到7%,而钾肥利用率最高仅12.3%。氮素淋失量与施肥灌水和蔬菜生育时期密切相关。同一施肥处理下,黄瓜季氮素淋失量高于番茄季;氮素淋失以硝态氮为主,占总氮比例70%以上。番茄季总氮、硝态氮淋失率分别为2.95%～6.65%和2.50%～5.56%;黄瓜分别为3.40%～6.96%和2.89%～5.70%。两季蔬菜铵态氮淋失率都低于1%。通过优化化肥用量和施用高C/N比有机肥或秸秆调节土壤C/N,有利于降低氮素的淋失量,从而减少氮素的损失。

缓/控释肥条施对春玉米产量、吸氮量与氮平衡的影响

为实现宁夏引黄灌区春玉米一次性施肥目的,同时提高作物产量和氮肥利用率,降低环境污染风险。以晋单73春玉米为供试作物,在宁夏引黄灌区通过田间试验研究了不施肥(CK)、农民习惯施肥(CON,N 360kg/hm^2,基肥N∶追肥N=60%∶40%)、普通复合肥(CF,15-15-15,N 240 kg/hm^2,一次性条施)、缓释肥(SRF,22-8-6,N 240 kg/hm^2,一次性条施)、控释掺混肥(BB,17-20-8,N 240 kg/hm^2,一次性条施)5个施肥处理对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤无机氮残留和氮素表观平衡的影响。结果表明,与CON处理相比,SRF和BB处理下子粒产量分别显著提高了19.2%和20.0%,收获指数显著增加了0.04和0.07。相对于CON和CF处理,SRF和BB处理能显著促进春玉米子粒和地上部对氮素吸收累积。缓/控释肥条施明显降低0~100 cm土壤剖面硝态氮残留,而CON处理下硝态氮可淋洗到60~100 cm深层土壤。氮肥为主要氮素输入来源(N 240~360kg/hm^2),其次为试验前0~100 cm土体N_(min)残留(N 200.0 kg/hm^2);玉米地上部吸氮量为氮素主要输出项(N 172.4~292.7 kg/hm^2)。相对于CON处理,SRF、BB处理土壤N_(min)残留量、氮素表观损失分别显著降低了62.8%和56.2%、23.9%和42.0%。与SRF、BB处理相比,同等施氮量下,CF处理造成氮素表观损失高达150.0kg/hm^2,氮素表观盈余率为70.8%。不同施肥处理下春玉米当季氮肥表观利用率为16.6%~50.1%,SRF、BB较CON处理提高了2.7~3.0倍,且其氮素表观盈余率分别降低到54.5%和49.8%。因此,与农民习惯施肥相比,缓/控释肥均可实现一次性条施,同时显著提高春玉米子粒产量,促进作物氮素吸收利用,降低土壤无机氮残留和氮素表观损失,节约氮肥30%以上。

宁夏主要枸杞产区施肥现状与土壤养分特征

为了摸清宁夏主要枸杞产区施肥现状和土壤养分丰缺状况,采用问卷调查的方式分别调查了宁夏中宁(n=112)和惠农(n=20)不同树龄枸杞施肥种类和施肥量等情况,并分别通过48和18个监测点的土样采集与测定,分析评价了其土壤养分含量现状。结果表明,中宁枸杞施肥采用有机无机配施,而惠农枸杞重施化肥,两地枸杞施用化肥种类以尿素、二铵和复合肥为主(投入农户比例达88.9%~100.0%)。中宁不同树龄枸杞N、P_2O_5、K_2O养分投入量分别为716~909、654~1043、149~194 kg·hm^(-2),惠农分别为549~552、276~285、69~74 kg·hm^(-2)。两枸杞产地0~30 cm耕层土壤有机质、全氮和速效钾平均含量差异不大,但中宁土壤速效磷平均含量(135.7 mg·kg^(-1))明显高于惠农(49.3 mg·kg^(-1))。两枸杞地土壤速效氮素残留以硝态氮为主,且随着树龄增加而增加。6~10年和≥10年中宁枸杞地土壤速效磷含量分别是≤5年的3.3和2.5倍,但两地土壤速效钾含量差异不大。因此,建议宁夏中宁和惠农枸杞生产中,应采用有机无机配施的原则,根据不同树龄枸杞和目标产量,合理控制氮、磷肥总量,适当增施钾肥。

宁夏主要枸杞产地土壤环境质量现状与评价

为了摸清宁夏主要枸杞产地土壤环境质量现状,2013年分别在宁夏中宁（n=48）和惠农（n=18）对≤5年、6~10年和≥10年不同树龄枸杞地0~30 cm耕层土壤环境和浅层地下水进行监测,分析评价了枸杞地土壤肥力、土壤重金属含量和浅层地下水水质现状。结果表明,宁夏中宁和惠农不同树龄枸杞地0~30 cm土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量变幅分别为14.2~16.8 g/kg、0.94~1.16 g/kg、79.1~305.0 mg/kg和183.3~292.3 mg/kg,土壤有机质和全氮含量随着树龄增加而呈增加的趋势。两枸杞产地土壤有机质含量处于二级和三级水平,土壤全氮含量处于一级和二级水平,土壤有效磷和速效钾含量都达到一级标准。不同树龄枸杞0~30 cm耕层土壤有效锌、有效锰、有效铜和有效铁含量分别为0.91~2.55、6.58~7.42、1.32~2.99和16.40~53.90 mg/kg,两枸杞产地土壤有效锌和有效锰已经出现潜在缺乏现象。不同树龄枸杞地0~30 cm土壤铅、镉和砷含量分别在20.6~22.9、0.177~0.304和9.6~12.2 mg/kg之间,均处于安全等级。中宁枸杞地冬灌后浅层地下水（n=9）矿化度、p H值、总氮和总磷平均分别为1.54 g/L、7.59、15.81 mg/L和0.13 mg/L,总氮、总磷含量分别达到地表水劣Ⅴ类和Ⅲ类水标准。因此,两枸杞产地土壤有机质、全氮及锰、锌含量与树龄大小有关,而土壤铅、镉、砷含量与基础环境背景值相关。总体来说,目前宁夏中宁和惠农枸杞产地土壤环境质量尚安全,但浅层地下水已出现不同程度的氮、磷污染。

引黄灌区设施菜田硝态氮淋失的季节性特征

以宁夏引黄灌区设施菜田番茄-黄瓜轮作体系为研究对象,采用田间定位试验与实地观测相结合的研究方法,对设施菜田硝态氮淋洗的季节特征及其环境因子和施肥管理对硝态氮淋洗的影响进行研究。研究结果表明:硝态氮淋失呈现明显的季节变化,峰值出现在7月夏季休闲期,黄瓜季(秋冬茬)淋洗显著高于番茄季(冬春季),常规施肥周年硝态氮淋洗量平均为185.7 kg·hm-2,优化施肥和调节碳氮比两处理硝态氮淋洗量比常规处理分别降低了10.6%和8.3%。设施菜田硝态氮淋失与浅层地下水位、土壤温度、土壤水分等环境因子季节性变化关系密切,浅层地下水位与硝态氮的淋失量呈极显著负相关,浅层地下水位埋深越浅,硝态氮淋失量越大;土壤水分和温度与硝态氮的淋失量呈显著正相关,随着土壤表层温度和含水量升高,硝态氮淋失增多。

不同N、P肥配比对水稻产量、养分吸收及稻田水环境的影响

以96-D-10水稻为供试作物,在宁夏引黄灌区灌淤土上,研究不同N、P肥配比对水稻产量、养分吸收累积和稻田水环境的影响。结果表明,N、P肥配施提高了秸秆和籽粒产量,同时促进了地上部N和P的吸收累积。各处理的N肥利用率为30.5%~47.8%,P肥利用率为4.3%~97.3%。基肥和追肥是影响田面水和地下水中N、P质量浓度的主要因素,其中在N素污染中,田面水中N素形态以NH4＋-N为主,地下水以NO3--N为主。田面水总N质量浓度最高可达72.46 mg/L,50 cm渗漏水和100 cm浅层地下水总N质量浓度最高可达71.57和68.64 mg/L,在水稻全生育期内施肥是造成浅层地下水污染的主要因素,其中NO3--N高于10 mg/L,大大超过WHO饮用水标准;综合产量、养分吸收和环境各方面因素,本试验水稻当季N和P肥合理配比是N 225 kg/hm2和P 40 kg/hm2。

减施氮肥与添加秸秆对设施黄瓜-茄子轮作土壤硝态氮累积与淋失的影响

针对设施蔬菜土壤硝态氮累积与淋失严重的问题,以宁夏引黄灌区设施黄瓜-茄子为供试作物,研究减施氮肥与添加秸秆对设施菜田硝态氮累积与淋失的影响。采用田间试验、取样、室内分析与生物统计的方法,设置农民常规施肥(CON)、氮肥减量28%(RF)和氮肥减量39%+秸秆添加(BMP)3个处理,开展不同氮肥管理措施对设施黄瓜-茄子种植体系土壤硝态氮累积与淋失的影响。结果表明,与CON相比,RF和BMP处理能有效降低0~120 cm土层土壤硝态氮储量,2016年黄瓜、2017年茄子和2018年茄子季土体硝态氮储量分别降低2.2%~9.4%、3.9%~6.1%和5.2%~12.8%,相应的硝态氮淋失量分别降低了55.6%~69.7%、59.4%~74.8%和35.4%~48.9%。BMP与RF处理相比,分别降低了2.3%~8.1%的硝态氮储量和20.9%~38.1%的硝态氮淋失量。土体硝态氮储量与淋失量呈显著正相关(R2=0.6973)。因此,在宁夏引黄灌区设施菜田农民习惯施肥的基础上,采用氮肥减施结合秸秆添加(BMP),即黄瓜氮肥减施39%,氮肥纯养分量为275 kg/hm^(2),配合添加玉米秸秆30.0 t/hm^(2),茄子氮肥减施39%,氮肥纯养分量为319 kg/hm^(2),配合添加玉米秸秆30.0 t/hm^(2),在获得高产的同时能降低土壤硝态氮累积和淋失,降低农田土壤面源污染风险,并提高经济效益,值得在宁夏引黄灌区设施菜田大面积推广应用。

灌淤土农田土壤有机碳及碳库管理指数对施肥措施的响应

为了探讨施肥对灌淤土水旱轮作农田土壤有机碳和碳库管理指数的影响特征,寻求合适的土壤增碳措施,在宁夏引黄灌区水稻-春小麦-春玉米轮作体系中,通过3 a田间定位试验研究了不施肥(CK)、平衡施用化肥(NPK)、单施有机肥(M)、化肥+有机肥配施(NPK+M)、化肥+玉米秸秆(NPK+S)和农民习惯施肥(CON)6个不同施肥措施对0~20 cm耕层土壤总有机碳、活性有机碳含量及碳库管理指数的影响。结果表明,在同等氮素供应水平下,无论水田或旱地,NPK、M、NPK+M和NPK+S处理都能达到土壤增碳效果,3年的土壤培肥后,其土壤总有机碳和活性有机碳含量分别达10.03~10.60 g·kg^(-1)和3.00~4.35 g·kg^(-1),与试验前(9.92 g·kg^(-1)和2.48g·kg^(-1))相比分别提高了1.2%~6.8%和20.8%~75.2%,M处理显著高于CK。施用有机肥3 a以上,才能显著提高土壤碳库、碳库活度、活度指数和碳库管理指数。因此,从土壤总有机碳及其活性组分提升的角度考虑,应在平衡施用NPK的基础上,提倡水旱轮作农田长期增施有机肥来提高土壤碳库管理指数。