施用粪肥和沼液对设施菜田土壤磷素累积与迁移的影响

针对有机蔬菜生产普遍施用粪肥和沼液的现状,利用多年田间定位试验,研究基施不同数量粪肥（CM1：30 t·hm^-2;CM2：60t·hm^-2;CM3：90 t·hm^-2）和追施相同量沼液对有机设施蔬菜产量、土壤磷素累积及其移动性的影响。结果表明,2011—2014年不施粪肥单施沼液处理中（CK：0 t·hm^-2粪肥）累积磷素盈余量为290 kg P·hm^-2,0～30 cm土层土壤中Olsen-P和磷饱和度（DPS）均超过了磷素淋失的环境阈值。粪肥配施沼液处理显著增加了磷素盈余和磷素在土壤中的累积,试验期间2011—2014年累积磷素盈余量为不施粪肥单施沼液处理的6～22倍。随着粪肥施用量的增加,土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P和DPS均迅速增加,当粪肥用量达到60 t·hm^-2时,显著增加了0～60 cm土层土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P含量和DPS,大量粪肥施用并配施沼液处理使表层土壤DPS接近或达到100%。有机蔬菜生产中盲目大量施用粪肥和沼液,显著增加了土壤磷素累积和淋失风险,4年连续每茬90 t·hm^-2粪肥施用并配施沼液处理导致磷素在土壤剖面的迁移到达90 cm土层。与不施粪肥单施沼液处理相比,粪肥配施沼液显著提高了作物产量,但是较多量粪肥投入并没有继续增加作物产量,而显著增加了磷素淋失风险。因此,在有机蔬菜生产中推荐施用不超过30 t·hm^-2粪肥并配施沼液模式。

沼肥替代化肥对设施蔬菜产量和土壤养分及重金属累积的影响

针对盲目施用沼肥可能带来的土壤环境问题,该研究采用5年8茬的设施番茄-甜椒田间轮作试验,研究不同沼肥和化肥配比对蔬菜产量、设施土壤氮磷养分及重金属累积的影响。结果表明:在等氮钾养分投入下,沼肥和化肥以不同比例配施的各处理没有影响蔬菜产量;氮素盈余和0~180 cm土层土壤全氮含量随沼肥施用比例增加没有显著差异;磷素盈余随沼肥施用比例增加显著增加,完全沼肥处理0~30 cm土层土壤Olsen-P及Ca Cl2-P含量分别达到151和8.0 mg/kg,高于其他2个处理,且明显超出环境阈值。与完全沼肥处理相比,减量沼肥施用(3/5沼肥处理)明显降低了土壤氮素淋洗风险和磷素累积。与不施肥处理相比,施用沼肥后30~60、60~90、150~180 cm土层土壤全Hg含量均低于不施肥处理;除30~60 cm土层使用沼肥处理土壤中全As含量显著高于不施肥处理,其他土层各处理间均没有显著差异,而完全沼肥处理全Cr、全Cd、全Pb含量有所下降,且全Pb含量下降最为显著,但均没有出现重金属污染风险。沼肥替代化肥施用可有效实现废弃物中的养分资源循环利用,但增加菜田土壤磷素累积和淋失风险,本研究为设施菜田合理施用沼肥提供技术支持,为实现沼肥资源的循环利用和化肥替代模式提供理论参考。

设施土壤栽培番茄配方施肥策略与指标研究

设施蔬菜种植茬口多,生育期和产量水平变异大,其高收益特征造成设施栽培过量施肥问题十分普遍,往往导致设施菜田土壤养分累积、土壤酸化和次生盐渍化,而频繁灌溉追肥的特点导致根层土壤有效氮变化十分剧烈,不宜在生育期内采用测土方法进行推荐施肥。本文以北方设施番茄为例,针对其施肥投入特点及作物养分吸收特征,基于已有试验和文献资料数据,提出了北方设施土壤栽培番茄配方施肥策略。主要包括:根据不同茬口番茄的目标产量确定氮磷钾养分需求总量;在控制有机肥投入数量的基础上,结合土壤养分供应分级,确定氮磷钾追肥养分数量;参考作物养分吸收和阶段需求比例,选择番茄生育期阶段追肥配方,并配合灌溉制度制定整个生育期的肥料分配方案。通过在京郊多点应用结果表明,该施肥策略与传统施肥技术相比,平均节肥(以N、P2O5、K2O计)幅度分别为42.7%、59.1%、41.5%;平均节水幅度为21.0%;平均增产幅度为13.4%。

果类蔬菜专用水溶肥的应用效果分析

针对京郊设施果类蔬菜生产的水肥需求特征,研究比较了优化灌溉模式下,大量元素水溶肥18-5-27+Mg+B在设施果类蔬菜生产中的应用效果。结果表明:与传统施肥相比,施用果类蔬菜专用水溶肥(18-5-27+Mg+B)平均增加果类蔬菜产量18.1%,氮肥偏生产力平均提高149.6%;并能改善果实品质,使果实可溶性糖含量平均增加9.8%,有机酸含量平均降低3.8%。

日光温室越冬长茬番茄植株养分累积与分配特征

以日光温室越冬长茬番茄为试材,采用定点监测田间试验的方法,研究了番茄生育期干物质、养分吸收累积规律、单个果穗与干物质增量的关系和阶段养分吸收量及比例,以期为越冬长茬番茄合理施肥提供参考。结果表明:越冬长茬番茄养分吸收累积呈逐渐累积态势,整个生育期养分吸收量(N-P-K-Ca-Mg)为35、12、62、33、18g·株^-1,番茄坐果后植株地上部干物质以平均52%的比例分配到果实中;关键养分需肥期维持在定植后90~270d内;在第4、5穗果、第5、6穗果间,果实的干物质增量出现最低峰值,分别为2.8、0.8g·株^-1,此阶段的低温影响了番茄的生长。

施肥方式对春玉米||蔬菜条带间作边行效应的影响

粮菜条带间作系统中作物的种间相互作用主要集中在条带的边行区域,加强粮菜条带间作系统的中间行与边行区域的作物地上部、地下部生长差异的研究,对深化条带间作的认识及构建可持续的条带间作系统具有重要的意义。通过在粮菜条带间作体系的蔬菜条带中设置单施化肥和有机无机配施两种施肥方式,对春玉米||(矮生菜豆?秋白菜)的条带间作系统中边行、次边行和中间行的作物产量、干物质累积和分配、根层土壤速效氮、磷、钾养分含量以及根系空间分布的测定,研究了粮菜条带间作系统中作物生长的边行竞争效应及施肥方式对边行效应的影响。结果表明:单施化肥和有机无机配施方式下,边行春玉米的产量、地上部干物质量均显著高于中间行,产量分别比中间行提高58.7%、40.8%;边行蔬菜植株的生长均受到抑制。两种施肥条件下边行、次边行矮生菜豆的生长均受到抑制,其中单施化肥下的边行、次边行矮生菜豆的产量显著低于中间行,分别比中间行降低49.7%和45.6%。春玉米吐丝期时,边行春玉米的根系下扎深度比中间行深,且呈现偏向蔬菜条带一侧的"偏态"生长。有机无机配施菜田春玉米条带边行区域表层土壤的根长密度、根系质量密度比单施化肥分别提高104.3%、77.5%,边行矮生菜豆根长密度显著降低,且有机无机配施的边行矮生菜豆根系生长受到的抑制最为严重。结合春玉米和蔬菜作物的地上部生长情况分析可以发现,蔬菜条带的有机无机配施加剧了边行春玉米植株与边行蔬菜的竞争程度。边行春玉米的养分吸收优势使得边行区域根区土壤的速效氮、磷、钾养分含量显著降低。

穴施球肥对甘蓝生长及氮素利用的影响

为探讨穴施球肥对蔬菜生长和氮素利用的影响,本试验根据蔬菜养分需求特点,结合铵态氮肥在土壤中转化的规律,以露地甘蓝为试材,在两种不同无机氮残留量(Nmin分别为183,76 kg·hm-2)的土壤中,设置两种灌溉量水平(90,50 mm),研究比较了穴施球肥和常规施肥对甘蓝生长、根系发育、氮素吸收及近根区土壤无机氮变化的影响。结果表明:近根球肥施用在氮肥用量比常规施肥处理减少一半的情况下,仍能满足甘蓝生长,未出现减产现象,产量达79.4 t·hm-2;近根球肥处理0～10 cm土层的主根位置根长密度达8 cm·cm-3,且施肥位置附近也出现了等量的根长密度,说明球肥及其施肥方式促进根系在施肥位置周围密集生长,有利于根系对养分的吸收;同常规施肥处理相比较,近根施用球肥处理由于减少了氮素投入,导致深层(30～90 cm)土壤无机氮含量明显降低,减少了氮素淋失的可能性。

我国蔬菜废弃物资源化高效利用潜力分析

实现蔬菜废弃物的无害化处理和资源化利用是目前我国亟须解决的问题。本文从蔬菜废弃物的来源、存在现状、主要处理方式的优缺点、微生物降解性等方面进行综合分析,最终得出堆肥化处理是实现蔬菜废弃物快速资源化利用的最有效途径,并对蔬菜废弃物的资源化开发进行展望。

腐植酸钾对设施番茄苗期高盐和低温胁迫的缓解作用

针对反季节设施蔬菜面临的低温和土壤盐渍化等问题,本试验选用番茄为材料,采用基质栽培模拟方法,研究高盐和低温胁迫条件下,施用腐植酸钾对番茄苗期生长及根系活力的影响。试验分别采用高盐和普通低盐基质栽培并设立低温和适温两个温度,共设8个处理。试验结果表明:盐害、低温会明显抑制番茄苗期生长发育,与适温普通基质处理相比,适温高盐基质(SG)、低温普通基质(LP)、低温高盐基质(LG)环境下番茄干物重分别降低了17.4%、23.6%和38.0%;添加腐植酸钾的适温高盐基质(SG)、低温普通基质(LP)、低温高盐基质(LG)处理能明显提高番茄根系活力,比对照(SP)处理分别高8.0%、8.1%和4.2%。

施用腐植酸钾对高盐椰糠基质栽培番茄幼苗生长的影响

以番茄幼苗为试验材料,对腐植酸钾缓解高盐椰糠盐胁迫效果进行研究。试验采用袋培种植方法,分别用普通低盐椰糠、普通低盐椰糠加腐植酸钾、高盐椰糠、高盐椰糠加腐植酸钾4种基质种植番茄,研究比较高盐椰糠对番茄幼苗生长的影响及腐植酸钾对高盐的缓解效果。研究结果表明:高盐椰糠会抑制番茄幼苗的生长发育,番茄幼苗叶片数、株高、干物质总量和根系活力比普通低盐椰糠处理分别降低了36.4%、57.5%、59.6%和55.1%;添加腐植酸钾能有效缓解高盐胁迫,添加腐植酸钾后番茄幼苗叶片数、株高、干物质总量和根系活力分别比高盐椰糠处理提高了22.2%、84.1%、53.9%和25.2%。