根层调控对设施番茄生长及氮素利用的影响

以寿光设施番茄生产体系为对象,研究了根层水肥调控处理(W2FS)和增加促根管理的根层综合调控处理(W2FR)对番茄产量、根系生长、氮素利用和土壤无机氮含量的影响。结果表明:根层水肥调控(W2FS)和根层综合调控处理(W2FR)与农民传统施肥方式相比明显节水节肥,灌溉量减少29%,养分投入量N-P2O5-K2O分别降低59%、23%、42%和79%、78%、48%;根层综合调控处理(W2FR)有助于促进番茄苗期根系生长,分别比传统施肥(W1FC)、对照(W2F0)和根层水肥调控技术(W2FS)的总根长提高57%、42%、46%,根表面积增加62%、34%、36%,根体积增加70%、29%、29%;根层综合调控处理(W2FR)提高了氮磷钾的养分偏生产力(PFP),比传统施肥方式分别提高了4.0、3.7、1.0倍,提高了肥料利用效率,降低了氮素淋洗风险。

根层综合调控技术在设施番茄生产中的应用

集成生物有机肥育苗技术、根层保护技术、根层防线虫技术、水肥一体化技术的根层综合调控技术在北京市大兴区设施番茄生产上应用,结果表明,采用根层综合调控技术能有效控制番茄根结线虫,其病情指数较传统管理降低了15.9%。在保证产量的情况下,根层综合调控技术的水肥投入明显降低,平均节省了24.8%的灌溉水、59.5%的氮肥投入和68.6%的钾肥投入,肥料的偏生产力明显提高。与传统管理相比,采用根层综合调控技术平均每667m2番茄每季增收597元。

优化氮肥管理提高滨海盐渍土春玉米产量、氮肥利用率及经济效益研究

【目的】研究基于根层氮素实时调控技术的氮肥综合管理措施对滨海盐渍土春玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响,旨在提高滨海盐渍土区域春玉米生产效益,降低氮肥带来的环境风险。【方法】田间定位试验于2020—2022年在山东省东营市进行,以‘郑单958’为供试春玉米品种。采用双因素设计,主处理设置5个供氮水平,分别为不施氮对照(CK)、基于根层氮素实时调控技术的优化施氮(Opt)、优化施氮下调(Opt70%)、优化施氮上调(Opt130%)、农民习惯施氮(FNP);副处理为3种氮肥,分别为硫酸铵(AS)、硝酸铵钙(CAN)、尿素(Urea)。于春玉米六叶期(V6)、抽雄期(VT)、成熟期(R6)测定地上部生物量,收获时测定籽粒产量、籽粒和秸秆含氮量。播种前和收获后,取0—90 cm土层土壤样品,分析无机氮含量。计算春玉米种植体系中氮素表观平衡、氮肥农学利用率(AEN)、氮肥偏生产力(PFPN)和施氮经济效益。【结果】Opt处理下2020、2021和2022年3种氮肥处理的平均产量较Opt70%处理下分别显著增加8.5%、4.1%和12.7%,2020年显著高于Opt130%,2021和2022年与Opt130%持平,2020、2021和2022年PFPN分别较Opt130%显著增加了33.3%~50.9%、2.6%~21.4%、15.1%~23.2%(P<0.05)。与FNP处理相比,Opt处理氮肥总施用量降低了30.7%~46.4%,作物吸氮量、生物量和产量无显著差异,而2020、2021和2022年PFPN分别显著增加了90.6%~115.0%、38.9%~49.8%和52.4%~60.7%,总收益增加了22.8%。Opt氮肥用量下,2020和2021年3种氮肥处理的籽粒产量无显著差异,2022年CAN处理的籽粒产量显著高于Urea处理,与AS处理无显著差异;CAN处理的PFPN较Urea和AS处理分别显著增加了14.3%~17.2%和9.8%~14.6%(P<0.05),AEN较AS处理显著增加8.9%~18.9%(P<0.05);CAN处理的表观氮损失较AS和Urea处理分别降低10.3%和11.0%,但其3年平均产量收益低于AS处理18.5%。【结论】基于根层氮素实时调控技术,在玉米需氮量大的六叶期和抽雄期优化氮肥管理,可以在减少氮肥施用量的同时维持作物产量和生物量,提高氮肥利用率,降低土壤无机氮残留和表观氮素损失,其施氮效益显著高于农户传统施氮。综合考虑春玉米产量、生物量、氮肥利用率、氮素表观平衡、施氮效益等因素,在滨海盐渍土区域采用以10 t/hm^(2)为目标产量的根层氮素实时调控技术,同时施用150~194 kg/hm^(2)的硫酸铵,可以实现春玉米产量、氮肥利用率和经济效益的协同提高。