不同施氮水平对油莎豆农田土壤养分表观平衡和块茎产量的影响

研究不同施氮水平下沙质土壤油莎豆(Cyperus esculentus)土壤养分表观平衡及块茎产量,为沙质土壤油莎豆科学施氮提供理论依据。以油莎豆品种“中油莎1号”为研究对象,分别设置0 kg·hm^(-2)(N0)、75 kg·hm^(-2)(N1)、150 kg·hm^(-2)(N2)、225 kg·hm^(-2)(N3)4个施氮水平。分析4个施氮水平对油莎豆农艺性状、土壤表观养分平衡及块茎产量的影响。结果表明:随着施氮量增加,两地油莎豆茎蘖数、株高、单片叶面积等均有增加,但过高的施氮量会造成油莎豆地上部徒长,导致产量下降;施氮量为150 kg·hm^(-2)(N2),油莎豆最大根长、根体积等农艺性状最优,油莎豆整株干重及块茎产量均最高,块茎鲜产可达到9298.87~10336.06 kg·hm^(-2);两地氮素表观盈余率在0 kg·hm^(-2)(N0)和75 kg·hm^(-2)(N1)水平下均为负值,150 kg·hm^(-2)(N2)和225 kg·hm^(-2)(N3)水平下均为正值,表明两地氮素均在N2水平即施氮量为150 kg·hm^(-2)时达到氮素平衡状态。冗余分析也表明油莎豆茎蘖数、最大根长、根体积、氮携出量是驱动油莎豆干物质及块茎产量形成的主要因素。因此在北方沙质土壤条件下,N素施入量为150 kg·hm^(-2)时,可促进油莎豆对养分的吸收、维持土壤表观养分平衡,有利于油莎豆良好的生长发育和产量的提高。

不同轮作模式农田钾养分表观平衡及其对土壤速效钾含量的影响

通过连续3年监测上海郊区43块定位农田,比较了50种作物以及5种不同轮作模式农田的钾养分表观盈余状况及其对土壤速效钾含量的影响。结果表明：（1）不同作物农田的钾养分盈余趋势为水生蔬菜类、果树类〉旱作蔬菜≥草皮〉大田作物;不同轮作模式农田钾养分盈余大小表现为作物轮作〉菜作轮作〉草皮单作〉菜菜轮作〉果树单作;（2）不同作物及轮作模式农田收获时土壤速效钾含量随土层的加深而逐渐增加,钾养分盈余多的农田土壤的表层速效钾含量也高;（3）不同作物及不同轮作模式农田钾养分盈余量与收获时土壤表层（0-30 cm）的速效钾含量呈正相关,但未达显著水平。

不同轮作模式农田磷养分表观平衡及其对土壤Olsen-P含量的影响

通过连续3年监测上海郊区43块定位农田研究,比较了50种作物以及5种不同轮作模式农田的磷养分表观盈余状况及其对土壤Olsen-P含量的影响。结果表明：（1）不同作物农田的磷养分盈余趋势为水生蔬菜类〉果树类〉旱作蔬菜≥草皮〉大田作物;不同轮作模式农田磷养分盈余趋势为菜菜轮作〉果树单作〉菜作轮作〉草皮单作〉作物轮作;（2）不同作物及轮作农田收获后土壤Olsen-P含量随土壤深度的增加而逐渐降低,磷养分盈余量多的农田土壤Olsen-P含量也高;（3）不同作物以及轮作农田磷养分盈余与收获时土壤表层（0～30cm）的Olsen-P含量呈显著正相关。

前季施肥对玉-稻轮作养分吸收及土壤养分表观平衡的影响

玉米-晚稻水旱轮作是近年长江中游发展的新型种植模式,研究前季玉米施肥后养分周年动态及对后季晚稻的影响,对该模式周年合理施肥具有借鉴意义。本研究以玉米免耕复种晚稻为对象,设置了3个施肥处理,包括两季作物均不施肥(MR0)、玉米施肥晚稻不施肥(MR1)、两季作物均常规施肥(MR2)。与MR0处理相比,玉米收获时MR1、MR2土壤速效氮显著降低,速效磷含量显著升高,而速效钾含量没有显著变化。3个处理中氮、钾均表现为显著亏损;土壤磷素表现为MR2处理表观盈余,MR1处理表观平衡,MR0处理则明显亏缺。由于土壤氮、钾供应的限制,使得MR1晚稻干物质积累及产量与MR0差异不显著,且显著低于MR2处理。可见,玉米-晚稻水旱轮作下氮、钾肥要在作物当季施用,磷肥可考虑在玉米季多施,晚稻季则减少或不施用磷肥。

稻田不同种植模式对土壤养分表观平衡和氮素生产效率的影响

通过在湖南长沙双季稻田开展的冬闲-双季稻(CK)、黑麦草-双季稻(Ry-R-R)、紫云英-双季稻(Mv-R-R)和油菜-双季稻(Ra-R-R)4个种植模式的长期定位试验,分析不同种植模式对土壤养分含量、水稻产量、氮素生产效率和土壤养分表观平衡的影响.结果表明:Ry-R-R、Mv-R-R和Ra-R-R的土壤全氮和碱解氮含量显著高于CK,而土壤速效钾含量显著低于CK.与CK相比,Ry-R-R、Mv-R-R和Ra-R-R的晚稻氮肥偏生产力显著提升.Ry-R-R、Mv-R-R和Ra-R-R晚稻穗部的氮积累量显著高于CK;Ry-R-R、Mv-R-R和Ra-R-R茎叶的氮积累量均高于CK.Ry-R-R、Mv-R-R的水稻产量显著高于CK;水稻产量与土壤氮含量呈显著正相关.Ry-R-R、Mv-R-R的氮、磷盈余量显著高于CK;Ry-R-R、Ra-R-R的钾素盈余量显著高于CK.冬作物-双季稻模式提高了土壤养分含量和氮素生产效率,改善了土壤缺钾的状况,有利于维持稻田养分平衡,但土壤氮素盈余较多,还需减少氮肥的过量施用.

化肥减量配施有机肥对浙南双季稻养分吸收及土壤养分平衡的影响

双季稻是浙南地区重要的水稻种植模式,探究不同施肥方式对双季稻养分周年动态的影响,对该模式周年合理施肥具有借鉴意义。本研究以浙南地区双季稻为研究对象,设置4个处理,包括不施肥(T1)、常规施肥(T2)、化肥减量(T3)和化肥减量配施有机肥(T4),研究不同施肥方式对土壤肥力、双季稻产量、养分吸收和土壤养分表观平衡的影响。结果表明,与单施化肥处理(T2和T3)相比,化肥减量配施有机肥(T4)显著提高土壤pH。T4处理的有机质含量和有效钾含量相较于T2和T3处理均有提高。与常规施肥(T2)相比,T3和T4处理的早稻产量分别增加482和819 kg·hm^(-2);晚稻产量分别增加76和883 kg·hm^(-2)。化肥减量配施有机肥(T4)相较于常规施肥(T2)显著提高了双季稻氮、磷和钾养分吸收量。3个施肥处理(T2、T3和T4)中磷、钾均表现为表观亏损;化肥减量处理的(T3和T4)土壤氮素表观平衡,而常规施肥表现为表观盈余。

琯溪蜜柚地上部新生器官生物量和钙镁养分累积特征

【目的】针对琯溪蜜柚[Citrus grandis(L.)Osbeck‘Guanximiyou’]生产中钙(Ca)和镁(Mg)养分严重缺乏的现状,通过解析树体周年地上部新生器官生长发育动态,定量分析其不同生育期Ca和Mg的累积特性,为钙镁养分优化管理、助力蜜柚提质增效生产提供理论依据。【方法】于2019—2020年,在琯溪蜜柚原产地福建省平和县,选取10年生盛果期红肉蜜柚树为试验材料,分别在春梢萌发期、开花期、幼果期、果实膨大期和果实成熟期进行周年5次地上部新生器官样品采集,并测定其叶片(挂果叶和未挂果叶)、枝条(挂果枝和未挂果枝)、果实(果肉和果皮)和落花落果的生物量及其Ca、Mg养分吸收的动态特性。【结果】蜜柚地上部新生器官生物量随生育进程逐渐增加,2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官生物量平均为17.12 kg·株^(-1),其叶片、枝条和果实分别占24.14%、3.89%和71.97%,并以未挂果叶(23.19%)、未挂果枝(3.56%)和果肉(44.54%)部分为主,而开花期落花落果生物量为0.57 kg·株^(-1)。除果肉Ca含量(w,后同)逐渐下降和未挂果枝Mg含量逐渐增加外,蜜柚各新生器官的Ca含量均随生育进程呈上升趋势,而Mg含量则整体呈现出下降变化,成熟期各器官Ca和Mg含量整体上呈现出未挂果枝>未挂果叶>挂果枝>挂果叶>果皮>果肉。同时,除成熟期叶片Mg累积量有所降低外,蜜柚地上部各新生器官Ca和Mg累积量均随生育进程逐渐增加,其中,叶片和枝条中的Ca和Mg累积分配量逐渐下降而果实中逐渐增加,且主要分配在未挂果叶和果皮中。2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官Ca和Mg累积量平均分别为223.58和25.34 g·株^(-1),其叶片、枝条和果实Ca累积量分别占63.10%、11.03%和25.87%,而Mg累积量则分别占42.75%、7.92%和49.33%。表观养分平衡估算指出,以750株·hm^(-2)计,盛果期蜜柚周年地上部新生器官需要吸收Ca 169.18 kg·hm^(-2)和Mg 19.78 kg·hm^(-2),而落花落果的养分损失或归还为Ca 1.50 kg·hm^(-2)和Mg 0.77 kg·hm^(-2)。【结论】定量了盛果期琯溪蜜柚地上部新生器官的生物量以及Ca和Mg养分的含量、累积与分配特性,并估算了Ca和Mg养分的表观平衡,结果可为琯溪蜜柚养分优化管理提供理论依据。因此,平和县在琯溪蜜柚生产中应及时补充消耗的Ca和Mg养分,重视含Ca和Mg肥料的科学施用。

秸秆还田方式对水稻产量及养分吸收的影响

在湖北省京山县、崇阳县开展秸秆还田方式对水稻(Oryza stativa L.)产量和养分吸收的影响试验,分析了不同秸秆还田方式(秸秆不还田、整秆覆盖还田、粉碎覆盖还田、整秆翻压还田与粉碎翻压还田)对水稻产量及养分吸收利用的影响。结果表明,2个试验点不同秸秆还田方式条件下稻谷产量分别为8 441~9 177 kg/hm^2和13 125~13 910 kg/hm^2。与对照(秸秆不还田)相比,京山县和崇阳县试验点秸秆还田可分别提高水稻产量3.85%~12.91%和1.51%~7.58%;其中秸秆粉碎翻压还田处理的稻谷的增产幅度在2个试验点均为最高,分别增产1 050和980 kg/hm^2。秸秆还田也在一定程度上增加了水稻的养分积累量,秸秆翻压还田的水稻地上部养分累积量整体上高于秸秆覆盖还田。从经济收益角度来看,与对照相比,粉碎翻压还田在2个点平均增加收益分别为1 918元/hm^2和1 932元/hm^2。此外,几种秸秆还田方式对土壤钾素的亏缺均有较大的缓解作用。

京郊简易基质栽培模式下果类蔬菜表观养分平衡初探

试验选取基质栽培番茄与青椒,进行为期两年的施肥试验,研究京郊日光温室简易基质栽培模式下果类蔬菜产量与表观养分平衡。结果表明:(1)基质栽培处理较土壤栽培处理节水53.4%、减少化肥投入21.1%~26.4%、增产11.1%~23.8%、化肥偏生产力提高45.7%~61.4%;(2)基质栽培处理降低了74.2%~81.0%氮盈余、66.6%~71.2%磷盈余,并且降低了70%以上土壤硝态氮、速效磷累积,可以有效减少进入水体的氮磷养分。简易基质栽培是符合日光温室环境条件,并且高产、环境友好的栽培模式,本研究为北京市日光温室基质栽培果类蔬菜生产、肥料面源污染防控提供生产模式与科学依据。

云南澳洲坚果凋落物、修枝和果实收获的养分累积特征研究

针对云南澳洲坚果生产中钙(Ca)、镁(Mg)、锌(Zn)、硼(B)元素养分缺乏的现状,通过解析树体凋落物、修枝和果实的Ca、Mg、Zn、B元素养分累积特征,为优化澳洲坚果钙、镁、锌、硼养分管理、助力澳洲坚果提质增效生产提供理论依据。2021-2022年连续2 a以澳洲坚果品种A16的丰产树为试材,研究凋落物、修枝和果实收获中干物质量及Ca、Mg、Zn、B元素养分含量和累积分配量,结果表明:澳洲坚果凋落物、修枝、果实收获干物质量平均为35.77 kg/株,其中,凋落物、修枝、果实收获分别占总干物质量的19%、32%、49%。不同组织间Ca、Mg、Zn、B元素养分含量均存在显著差异,整体表现为:Ca>Mg>B>Zn。年平均Ca、Mg、Zn、B元素养分累积总量分别为126.13、23.39、0.25、0.89 g/株;凋落物、修枝、果实收获的Ca元素养分累积分配分别为45%、48%、7%;Mg元素养分累积分配分别为26%、33%、41%;Zn元素养分累积分配分别为25%、28%、47%;B元素养分累积分配分别为44%、36%、20%。其中,叶(落叶和修枝叶)为Ca、B元素养分主要累积分配部位,而修枝叶和果仁为Mg、Zn元素主要累积分配部位。表观养分平衡估算指出,Ca、Mg、Zn、B元素带走的总养分分别为45.41、8.42、0.09、0.32 kg/hm^(2),除去凋落物归还的部分养分,在没有外源Ca、Mg元素养分投入,Zn和B元素养分投入0.08 kg/hm^(2)的情况下,澳洲坚果园Ca、Mg和B元素养分处于亏缺状态。该研究结果可为澳洲坚果养分优化管理提供依据。