不同盐浓度生活污水对土壤水盐和养分含量及小白菜品质的影响

为探究农村生活污水灌溉对土壤的水盐分布、累积,以及对土壤养分和作物品质的影响,试验以农业灌溉水质盐分标准(GB 5084—2021) 1.0 g/L为中位数设置7个盐浓度污水灌溉处理,分别是CK (0 g/L)、RW(raw water, 0.2 g/L)、W1 (0.5 g/L)、W2 (0.8 g/L)、W3 (1.2 g/L)、W4 (1.6 g/L)、W5 (2.0 g/L),采用室内有机玻璃土柱模拟试验法研究土壤水盐运移特性,结合冗余分析法探讨不同盐浓度污水灌溉下土壤盐基离子与土壤养分、pH值之间的关系,并分析盐分对小白菜品质的影响。结果表明:(1)盐浓度较高的生活污水灌溉会使浅土层土壤含盐量明显积累,土壤盐分呈现出浅层土高于深层土的规律。(2)灌水72天后,不同处理表层土持水率分别为29.50%(RW)、30.17%(W1)、30.24%(W2)、30.98%(W3)、30.85%(W4)、32.07%(W5),而W3、W4、W5处理60~80 cm土层土壤接近饱和,土壤持水率在34.08%~37.84%之间,此时易发生返盐现象。(3)Na^(+)+与TN、NH_(4)^(+)-N、OM呈显著负相关,与NO_(3)^(-)-N、TP呈显著正相关;Cl~-与TN、NH~+-N、NO~--N呈显著正相关,与TP、pH、OM呈显著负相关。随灌溉污水盐浓度增加,土壤有机质含量减少0.99%~33.55%、TN减少7.14%~23.47%、硝态氮增长36.36%~103.41%,TN、NH~+-N、pH值无明显变化。(4)一定盐浓度污水灌溉下小白菜蛋白质含量、维生素C含量、叶宽、鲜重较CK显著减少,可溶性糖及株高显著增加,其中全盐量、Mg^(2+)、Cl^(-)为小白菜品质的主要影响因子。综上,采用农村生活污水进行浇灌,需控制土壤水分过度饱和,以避免土壤积盐、返盐现象发生。长期灌溉以Na^(+)、Cl^(-)为主要盐基离子的生活污水可能对土壤养分及作物带来负面影响。

水肥调控下的绿色小白菜品质研究

蔬菜栽培分为无公害栽培与绿色栽培,本文研究两种栽培方式下植物品质的差异,设置了4个处理:无公害栽培漫灌、绿色栽培漫灌、绿色栽培滴灌、绿色栽培喷灌,综合处理结果得出结论为:有机肥和化肥的配合施用以及滴灌均能显著提高小白菜内维生素C和可溶性糖含量;施用化学氮肥的小白菜蛋白质含量更高,但配施用有机肥蛋白质含量低,质量却高;施用化学肥料小白菜硝酸盐含量及有机酸含量较多,配施用有机肥能有效减少其含量;有机肥和无机肥的配合施用、滴灌处理下小白菜的整体品质比较好。

肉鸭粪肥替代化肥对小白菜及土壤环境的影响

为探究肉鸭粪肥部分替代化肥对小白菜品质及土壤环境的影响,采用盆栽试验的方法,研究了好氧堆肥、异位发酵床、黑膜厌氧塘3种方式腐熟的肉鸭粪肥等氮量替代30%、50%和70%化肥下,小白菜产量、品质及土壤环境的变化情况。结果表明:在38d的生长期内,配施肉鸭粪肥可显著提高小白菜可溶性糖以及可溶性蛋白的含量,黑膜厌氧塘处理的鸭粪肥30%替代化肥对提升小白菜鲜质量,菜叶中可溶性糖和可溶性蛋白效果最优;肉鸭粪肥部分替代化肥处理相较纯化肥处理可使小白菜中硝酸盐含量下降31.4%~41.1%。配施肉鸭粪肥30%替代化肥处理,小白菜地上部重金属As、Cr、Cd的含量均未超出食品安全相关标准的安全限值;而当好氧堆肥处理后的肉鸭粪肥替代比例为50%和70%时,菜叶中Pb含量超标。在本试验条件下各肉鸭粪肥替代化肥处理均未增加土壤重金属污染等级,但增加了土壤中抗生素的种类,且主要以氟甲砜霉素为主。研究表明,肉鸭粪肥等氮量部分替代化学氮肥施用有助于增加小白菜产量,提升小白菜中可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低其硝酸盐含量,对小白菜和土壤中重金属的影响较小,但会增加土壤中抗生素的种类,综合结果表明黑膜厌氧塘处理的肉鸭粪肥30%替代化肥施用效果最佳。

氮素形态对解磷细菌发酵液解磷效果及小白菜生长和品质的影响

采用盆栽试验,研究了施用硝态氮、铵态氮对解磷细菌发酵液不同组分解磷活性及其对小白菜产量、品质的影响。结果表明,施用相同氮肥时,浇灌解磷细菌原发酵液处理T3的作用效果明显优于菌体悬浮液T2及菌液上清T1;以硝态氮为底肥时,施用发酵原液的土壤有效态磷含量较高,小白菜产量最高,品质明显优化,即硝态氮含量下降,Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、纤维素以及植株磷含量显著增加,且增加变幅均高于以铵态氮为底肥的效果。由此可知,硝态氮与解磷细菌发酵原液配施时,W1菌株解磷效果更好,可能是解磷菌株W1最适的氮源。因此,种植小白菜时直接向其根际施用解磷细菌发酵液并配施硝态氮肥,更有利于提高小白菜的品质及产量。

纳米羟基磷灰石对铅污染土壤中小白菜铅吸收特性和生理生化特征的影响

通过盆栽试验探讨施用纳米羟基磷灰石(NHAP)对铅污染土壤中小白菜生长及品质的影响。研究表明,施用NHAP能有效提高铅污染土壤中小白菜的生物量,并能减少小白菜地上部和地下部对铅的吸收。施用NHAP还能缓解铅对小白菜的胁迫作用,表现为叶片叶绿素含量和维生素C含量升高,丙二醛(MDA)含量下降;NHAP还能增加小白菜抗氧化酶含量水平,提高过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的含量,提高小白菜清除活性氧的水平,抑制脂质过氧化作用,从而保护细胞膜的结构,维护其正常的生理生化功能。结果表明,施用纳米羟基磷灰石能有效促进铅污染土壤中小白菜的生长,并且提高其品质,这对于改善铅污染土壤质量,提高小白菜产量及品质具有很好的作用。

苋菜-小白菜混作对小白菜镉与硝酸盐复合污染的影响

采用酸性黄棕壤和石灰性潮土进行连续两季盆栽试验,研究了镉与硝酸盐复合污染条件下苋菜(Amaranthus mangostanus L.)与小白菜[Brassica campestris L.ssp.chinensis(L.)Makino.var.communis Tsen et Lee]混作对小白菜品质及产量的影响。结果表明,在Cd 2.0 mg/kg与N 0.2 g/kg的交互作用下,苋菜-小白菜混作显著降低(P<0.05)了小白菜镉与硝酸盐的含量,黄棕壤第一季、第二季及潮土第一季、第二季收获的小白菜硝酸盐含量分别降低了19.87%、17.31%、27.00%、32.45%;小白菜的镉含量分别降低了23.33%、22.58%、5.82%、7.69%。同时,苋菜-小白菜混作也能提高小白菜的品质及产量,黄棕壤第一季、第二季及潮土第一季、第二季与对照相比,小白菜的维生素C含量分别提高了47.92%、22.66%、29.66%、92.26%,差异均达显著水平(P<0.05);可溶性蛋白质含量分别提高了27.44%、45.29%、39.50%、50.00%,差异均达显著水平(P<0.05);叶绿素含量分别提高了11.68%、19.38%、1.18%、7.47%;可溶性糖含量分别提高了1.34%、31.05%、321.05%、154.55%;小白菜的产量分别提高了2.26%、3.48%、1.89%、19.53%。对小白菜品质及产量而言,均有不同程度的提高,尽管有的差异不显著,但仍有提高的趋势,这对于试验范围内的植物修复而言,均有积极意义。

蔬菜废弃物堆肥对设施蔬菜连作土壤生态质量的改良效果

为了探究利用蔬菜废弃物堆肥制备的生物有机肥对设施蔬菜连作土壤的改良效果,将芹菜、白菜、胡萝卜、花椰菜等蔬菜废弃物与玉米秸秆进行堆肥,并施用于不同连作年限的设施小白菜土壤。研究表明,受试的4种土壤中细菌、放线菌及真菌数量,土壤酶活性及小白菜品质均随着堆肥添加量的增加而提高;而土壤尖孢镰刀菌数量则随着堆肥添加量的增加而降低。在连作5年的土壤中,高剂量施肥处理与未施肥对照相比,土壤细菌、放线菌及真菌数量,土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶及磷酸酶活性分别提高0.77、1.63、1.53、3.50、1.66、0.99及1.65倍;小白菜维生素C与可溶性糖含量分别提高了88.56%和50.42%;土壤尖孢镰刀菌数量减少了94.55%。结果表明,利用蔬菜废弃物堆肥制备的生物有机肥能够显著改善连作土壤的生态质量,并且对连作年限长的土壤有着更显著的效果。