红壤丘陵区市域设施菜地土壤肥力评价及其空间分布特征——以江西赣州为例

于2021年采集了赣州市设施菜地耕层(0~20 cm)235份土壤样本,测定了其土壤pH值、电导率、全氮、碱解氮、有机质、速效钾、有效磷等理化性质。结果表明:设施菜地耕层土壤的pH值平均值为5.3(3.7~6.9)、电导率为329.0(25.9~1889.0)μS/cm,土壤养分指标全氮、碱解氮、有机质、速效钾、有效磷含量分別为1.5(0.4~2.9)g/kg、139.2(42.7~319.1)mg/kg、26.8(10.0~42.2)g/kg、250.0(32.9~763.9)mg/kg、53.6(14.5~171.1)mg/kg,土壤综合肥力指数为1.51(0.78~2.34)。在土壤pH值方面,有64.2%的样本处于强酸或酸性水平,仅赣南东北区域的土壤酸化程度相对较轻;在电导率方面,有86.8%的样本为低盐度及以下水平(<600μS/cm),土壤全氮、碱解氮、有机质、速效钾和有效磷的样本处于中等及以上含量水平分别有83.0%、88.1%、79.6%、67.7%和48.9%,其中,土壤有效磷在赣南西北部和东北部较大区域处于低或较低的含量水平;土壤综合肥力指数的样本为中等、肥沃水平分别有83.8%、15.7%。综上,赣南设施菜地土壤全氮、碱解氮和有机质总体较为丰富且盐渍化风险低,但酸化较为严重,有效磷有所亏缺,速效钾因区域而异,土壤综合肥力中等,应加强各土壤理化因子的协同提升。

赣南地区设施菜地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评估

【目的】近年来中国设施蔬菜产业高质量迅速发展,有效实现蔬菜周年均衡供应、菜农增收致富并提高蔬菜质量安全水平。江西省赣州市顺势而为,设施钢架大棚面积从2015年的0.07万hm^(2)到2021年建成总面积1.90万hm^(2),如何高质量发展赣南设施蔬菜产业是打造成蔬菜富民产业的关键措施,其中保障蔬菜质量安全至关重要。土壤重金属含量超标直接影响农产品质量安全及作物生长,通过对设施土壤重金属分布特征、生态危害程度及来源开展解析,深入分析设施土壤质量安全问题,实现设施土壤安全预警、有效修复及科学利用。【方法】2021年,以江西省赣州市设施蔬菜基地为研究对象,结合赣南设施连片蔬菜大棚的分布及其面积,根据代表性、典型性、均衡性的采样布点原则,采用GPS定位系统布设并采集235件0~20 cm耕层土壤样本,测定土壤采样点的经纬度、海拔、土壤重金属(Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量及土壤理化性质。【结果】研究区土壤Cd、Cu、As、Pb、Zn平均含量分别是江西省土壤背景值的5.30、1.48、1.34、1.03、0.97倍;通过单因子污染指数法分析,土壤Cd、Cu、As、Pb受污染的样点数分别占总样点数的55.7%、6.4%、3.4%、1.7%。设施土壤重金属综合污染指数(P_(N))及综合潜在生态危害指数(R_(I))平均值分别为1.4(0.5~14.8)及62.0(23.6~651.7),P_(N)属轻度污染水平,R_(I)为轻微程度,其中Cd是最为主要的生态风险因子;P_(N)及R_(I)的中位数分别为0.9及40.5,均较小于平均值且变异系数较大,说明土壤重金属较大区域处清洁水平或污染较轻,局部区域污染较严重。赣南设施土壤重金属Zn、Pb积累以自然源为主,Cd、As、Cu主要与人为因素有关,其高含量地区均与钨矿区相对应,特别是Cd与钨矿共(伴)生关系最为密切相关。【结论】赣南设施土壤整体生态风险较低,其中Cd是最关键的风险贡献因子,应当予以充分重视,建议在酸性红壤区对生物移除土壤Cd及其安全利用深入研究,并持续监测其动态变化。

赣南地区设施菜地土壤全硒含量分布特征

为探究江西省赣州设施菜地土壤全硒(Se)的含量及其分布特征,于2021年对赣南地区设施蔬菜大棚采集0~20 cm耕层土壤样235件,测定了土壤采样点的经纬度、海拔及土壤中全硒含量和理化性质。结果表明,赣南地区设施菜地土壤全硒质量分数平均为0.31 mg/kg,变化范围为0.03~1.25 mg/kg,全硒含量分布频率符合正态分布。研究区域设施菜地富硒土壤资源较为丰富,85.1%的样点数土壤全硒含量处于足硒及以上水平(>0.175 mg/kg),其中有22.1%的样点数土壤属于富硒水平标准(>0.400~3.000 mg/kg),而富硒土壤主要集中在赣南地区的正西部及东北部等部分区域;7.2%和7.7%的样点数土壤全硒质量分数分别达硒不足(>0.125~0.175 mg/kg)和潜在硒不足水平(≤0.125 mg/kg),二者主要集中在赣南地区西南角部分区域,不存在硒中毒区域。海拔每增加1 m,设施土壤全硒质量分数降低5.35×10^(-4)mg/kg;纬度每增加1°和pH值每增加一个单位,土壤全硒质量分数分别增加0.090和0.049mg/kg。综上,赣南地区设施菜地土壤硒资源具有较大利用潜力,并可依据研究区域全硒含量分布特征开展具有针对性的设施富硒蔬菜发展策略。

喷施赤霉素缓解多效唑对叶用莴苣幼苗的抑制作用

【目的】研究喷施赤霉素缓解多效唑对叶用莴苣幼苗抑制作用。【方法】采用叶用莴苣不同品种与不同质量浓度的赤霉素进行双因素完全随机试验设计,采用5个叶用莴苣品种,赤霉素质量浓度以有效成分计,分别设A _(1)(0 mg/L)、A _(2)(15 mg/L)、A _(3)(30 mg/L)、A _(4)(60 mg/L)、A _(5)(120 mg/L)、A _(6)(240 mg/L)和A _(7)(480 mg/L)共7种喷施水平,于叶用莴苣移栽期测定幼苗素质、叶形及叶片可溶性固形物含量。【结果】随赤霉素质量浓度增加,各叶用莴苣品种的株高、根鲜重、根干重、地上部鲜重、地上部干重、总叶面积、总叶长、总叶宽、最大功能叶叶长及最大功能叶叶宽均先增后降,各指标值均在A _(5)处理时达最大,与A _(1)处理相比,A _(5)处理各指标分别增加36.8%~86.6%、30.1%~53.4%、21.1%~77.7%、56.2%~127.3%、56.0%~115.5%、63.4%~142.1%、30.4%~79.5%、27.0%~65.7%、24.0%~50.0%及21.8%~48.8%。可溶性固形物也呈现先增后降的趋势,以A _(2)处理、A _(3)处理表现最佳。叶用莴苣各品种SPAD值及根冠比先降后增,各指标值均为A _(5)处理最低,与A _(1)处理相比,A _(5)处理各指标分别降低17.6%~28.6%及17.5%~36.2%。【结论】喷施赤霉素具有缓解多效唑抑制的作用,其中赤霉素质量浓度在A _(5)(120 mg/L)时对叶用莴苣幼苗的调控效果最佳。

秸秆生物炭对红壤菜地土壤团聚体组成及其碳氮分布的短期效应

通过短期培养试验,设秸秆生物炭与红壤菜地风干土壤质量添加比为0、25、50、75和100 g·kg^(-1)(分别记为A1、A2、A3、A4和A5)5个处理,通过分析其机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的组成以及有机碳、全氮在不同粒级团聚体中的分配特征。结果表明:添加生物炭显著降低>2 mm粒级机械稳定性团聚体含量、土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、>0.25 mm团聚体含量(R_(0.25))和土壤团聚体破坏率(PAD)等机械稳定参数值,而对水稳定性团聚体没有显著影响。随着生物炭添加量的增加,土壤有机碳、全氮含量及C/N值均显著增加,同时各粒级团聚体碳、氮含量均逐渐增加,分别显著降低大团聚体和增加微团聚体的有机碳、氮贡献率。综上,添加生物炭可提高土壤有机碳和氮含量,通过调控土壤机械团聚体各粒级比例从而使得大团聚体有机碳和全氮贡献率降低,中微团聚体则增加,最终降低土壤团聚体机械稳定性。

不同细胞分裂素浓度对生菜穴盘基质育苗质量的影响

细胞分裂素具有促进植物细胞分裂等作用,能否通过喷施细胞分裂素来提高生菜穴盘育苗质量目前尚不明确。设品种与细胞分裂素浓度双因素完全随机试验,生菜供试品种分别为玻璃生菜、耐抽苔生菜、罗马直立生菜、香港软尾生菜、奶油生菜,细胞分裂素浓度(以产品重量计)分别设A1(0 g/L)、A2(0.35 g/L)、A3(0.7 g/L)、A4(1.4g/L)和A5(2.8 g/L)共5种喷施水平。2020年探讨了穴盘基质育苗下苗期不同浓度细胞分裂素对南方生菜幼苗素质、叶型及地上部可溶性固形物含量的影响。随细胞分裂素浓度增加,各品种幼苗根冠比均呈先降后增趋势。而各品种幼苗株高、SPAD值、单株根鲜重、根干重、地上部鲜重、地上部干重、单株总叶面积、单株总叶长、单株总叶宽、最大功能叶叶长、最大功能叶叶宽及地上部可溶性固形物含量却均呈先增后降。其中耐抽苔生菜和香港软尾生菜的上述指标均在喷施1.4 g/L细胞分裂素(A4)时最高,而其他品种在喷施0.7 g/L细胞分裂素(A3)时表现最佳。苗期喷施适宜浓度细胞分裂素可显著提高生菜幼苗素质、叶型参数及地上部可溶性固形物,其中耐抽苔生菜和香港软尾生菜以A4(1.4 g/L)时生长发育表现最好,而奶油生菜、罗马直立生菜及玻璃生菜却在A3(0.7 g/L)时生长发育达到最佳。

穴盘基质拌施烯效唑对不同品种生菜幼苗生长发育的影响

【目的】明确穴盘基质拌施不同浓度烯效唑对不同品种生菜幼苗生长发育的影响。【方法】以5个南方生菜品种为材料,研究穴盘基质拌施不同浓度(0~50 mg/L)烯效唑对生菜生长、叶型参数及可溶性固形物(TSS)含量的影响。【结果】随着烯效唑拌施浓度增加,各品种生菜幼苗根鲜、干重以及地上部鲜重、干重均表现为先增加后下降,耐抽苔生菜和罗马直立生菜的根鲜重和根干重在10 mg/L烯效唑处理最大,其余品种上述指标在5 mg/L烯效唑处理最大。幼苗总叶宽、最大功能叶叶宽和总叶面积同样在5 mg/L烯效唑处理下达最大,奶油生菜幼苗总叶宽和总叶面积均比其他品种大。在幼苗根冠比上,玻璃生菜、奶油生菜和耐抽苔生菜随烯效唑浓度增加而增加,中国香港软尾生菜和罗马直立生菜则先增后降。此外,在50 mg/L烯效唑处理下各品种生菜幼苗SPAD值显著增加,而株高、总叶面积、TSS积累受到严重抑制。【结论】基质拌施适宜浓度(5 mg/L)烯效唑育苗可以培育壮苗,若浓度过高则会抑制生菜幼苗生长发育。