汤丽玲[1]2004年在《日光温室番茄的氮素追施调控技术及其效益评估》文中认为本研究针对寿光日光温室土壤肥力较高却仍过量施肥的现状，以根层土壤NO_3~--N含量作为调控指标，将农民传统施肥处理作为参比对象，以植株叶柄汁液的NO_3~--N浓度、果实发育速度、产量及品质等农艺性状作为氮素营养反馈指标，应用追肥前土壤NO_3~--N测试(PSNT)方法对氮肥追施进行调控，确定了日光温室番茄的适宜无机氮素供应水平(追肥前根层土壤NO_3~--N含量+追施氮量)；并通过对其它来源氮素的贡献分析，确定了番茄不同生育期的氮素供应目标值及全生育期的总氮素供应目标值；初步建立了日光温室番茄氮素追施的调控体系，主要结果如下： 目光温室秋冬茬番茄在第一、第二和第四穗果实膨大期进行叁次追肥的情况下，适宜的土壤无机氮素供应水平分别为237，173和153 kg·hm~(-2) N。叁次追肥期间，土壤有机氮矿化提供的氮素分别为53，13和21 kg·hm~(-2) N；有机肥矿化提供的氮素分别为41，8和-17 kg·hm~(-2) N；灌溉水带入的氮素分别为11，5和5 kg·hm~(-2) N。因此秋冬茬番茄目标产量为73 t·hm~(-2)时，叁次追肥期间的阶段氮素供应目标值分别为342，199和162 kg·hm~(-2) N，总氮素供应目标值为481 kg·hm~(-2) N。 日光温室冬春茬番茄在第一、第二、第四、第五穗果实膨大期和收获中期进行五次追肥的情况下，前四次追肥期土壤无机氮素供应水平保持在180 kg·hm~(-2) N，收获中期达到143 kg·hm~(-2) N就可以满足番茄达到最佳产量和品质的需要。五次追肥期间土壤有机氮矿化提供的氮素分别为-13、36、52、23和-9 kg·hm~(-2) N；灌溉水带入的氮素分别为7、6、7、13和6 kg·hm~(-2) N。因此冬春茬番茄目标产量为87 t·hm~(-2)时，五次追肥期间的阶段氮素供应目标值分别为174、222、239、216和140 kg·hm~(-2) N，总氮素供应目标值为415 kg·hm~(-2) N。 对日光温室番茄生产系统氮素平衡的分析表明，表观氮素损失随施氮量增加而升高，在总氮素供应水平处于200-800 kg·hm~(-2) N之间时，表观氮素损失量与总氮素供应水平呈正相关。秋冬茬番茄种植系统由于氮素供应量较冬春茬高，氮素损失量明显高于冬春茬。与传统处理相比，不同茬口的调控处理在减少土壤氮素累积和淋洗、表层土壤盐分聚积方面有比较明显的效果，因此可以改善土壤环境，延长日光温室的种植年限。 同一茬口的不同处理中均为农民传统处理的氮肥利用率最低，不同处理番茄的氮肥当季利用率都低于20％。秋冬茬不同处理的施肥利润差异不大，冬春茬农民传统处理的施肥利润明显低于调控处理。以净收入计，两茬的农民传统处理和调控处理之间都没有明显差异，综合说明调控处理在不降低产量、品质和经济效益的前提下减少了氮素投入，因此该方法应用在寿光日光温室番茄生产的氮肥追施调控中是可行的。
高兵, 李俊良, 陈清, 刘庆花, 王静[2]2009年在《设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式》文中研究表明【目的】探索设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式。【方法】试验设4个处理:对照、传统氮素管理、优化氮素管理和推荐氮素管理。比较不同处理间的番茄产量、氮肥追施量、氮素损失量、化学氮肥和灌溉水农学效益等。【结果】(1)对照处理未追施化学氮肥,产量仍达到较高水平,冬春季出现了随着氮肥追施量的增加而减产的现象。(2)传统氮素管理每季的氮肥追施量为600kgN·hm-2,灌溉量约7500m3·hm-2,不合理的水氮管理造成每年1416kgN·hm-2的表观氮素损失;与传统处理相比,推荐氮素管理每季番茄氮肥追施量减少50%,全年氮肥损失量减少32.2%;优化氮素管理两季番茄氮肥追施量为314和124kgN·hm-2,灌溉量分别为3900和4550m3·hm-2,全年的氮肥损失量减少38.6%。(3)传统、优化和推荐氮素管理全年的化学氮肥农学效益为0、24.9和0.3kgFW·kg-1N,传统和优化灌溉的灌溉水农学效益分别为12.2和23.2kgFW·m-3。(4)优化氮素管理模式每年可减少4000元/hm2的氮肥和灌溉用电费用。【结论】本试验条件下,氮肥追施量已不是番茄产量进一步提高的主要限制因素。氮素追施调控结合小管出流及夏季休闲时施用小麦秸秆和氰氨化钙的水氮管理是较优的番茄氮素管理和灌溉模式。
郭全忠[3]2009年在《日光温室栽培蔬菜肥水调控技术研究》文中指出近年来蔬菜设施栽培在我国发展很快,已成为现代农业的重要组成部分。发展蔬菜设施栽培对发展农村经济、增加农民收入有巨大的推动作用。设施栽培作物具有生长期短,复种指数高,需肥量高等特点,在我国得到快速发展。然而,由于缺少切实有效的水肥管理措施,在农村普遍存在“肥大水勤”问题。过量的施肥和灌水不但造成水、肥浪费,增加生产成本,还会影响作物的产量和品质,对土壤和环境也会造成诸多不良的影响,包括土壤养分比例失调、土壤次生盐渍化和土壤酸化等。因此,如何有效的实现水肥合理使用,已成为众多研究者探讨的问题。本研究以陕西长安五席坊、杨凌胡家底两个不同地区日光温室栽培番茄为研究对象,分别设立肥料配比和肥水调控试验,研究了日光温室栽培条件下土壤养分的累积特性和不同水肥调控对土壤养分累积和番茄生长和品质的影响,得到以下主要结论:1、杨凌和长安两种不同土壤类型上的肥料配比和水肥调控试验均表明,与常规施肥相比,配方施肥有效降低了土壤中的硝态氮的累积量以及土壤有效磷和速效钾含量;但收获后各试验不同处理0～200 cm土壤剖面中的硝态氮累积量在1164～1986 kg hm-2之间,0～20 cm土壤剖面中有效磷含量在196～350 mg kg-1之间,速效钾含量在229～523 mg kg-1之间,电导率在0.23～0.39 mS cm-1之间,均处在偏高范围,表明土壤养分和盐分累积严重,这无疑会破坏土壤结构,影响土壤的持续生产力。与农户常规施肥处理相比,两个试验配方施肥处理的肥料用量均有明显的降低,说明当地日光温室蔬菜栽培中过量施肥问题严重。2、与常规施肥相比,降低肥料用量的配方施肥处理,未引起番茄生物产量的降低,节水灌溉会降低常规施肥处理的株高,对配方施肥处理的株高、最大果径和干重无显着影响。与农户的常规施肥量和灌溉量相比,适量降低施肥量和灌溉量不但不会降低日光温室番茄产量,反而有一定的增产效果。胡家底试验中,配方施肥处理(H-3)的番茄产量最高,其氮肥用量比常规处理节约25%,磷肥和钾肥分别节约了近50%。与农户常规施肥灌水处理相比,节水灌溉能显着增加番茄果实中水溶性糖的含量,降低其酸度,提高糖酸比,改善果实品质。说明在研究地区的日光温室番茄生产中合理施肥与灌水具有显着的经济及生态环境效益。3、与常规灌水相比,无论是常规施肥还是配方施肥,采用节水灌溉均明显提高了番茄的灌水利用率,在长安和胡家底的肥水调控试验中,节水灌溉处理比常规灌溉处理灌水利用率平均分别高出47.1%和47.8%,节水效率较为明显。其中长安肥水调控试验的灌水利用率显着高于胡家底试验,这与前者采用的滴灌与畦灌相结合的灌溉方式有关。
郭金花[4]2016年在《典型设施蔬菜生产系统水肥、农药投入及环境影响的生命周期评价》文中认为目前,资源高投入的设施蔬菜种植模式在我国较为普遍,由此带来的环境问题备受关注。本文以山东寿光和北京典型设施蔬菜种植区为研究对象,通过实地调查和大量农户问卷,开展对其施肥、灌水和农药投入现状调查和详尽分析。并采用投入-产出方法,对种植系统经济收益进行估算分析。从设施建造、农资生产及运输到种植,再到收获,都与资源、能源和环境有不可分割的关系。评价设施蔬菜生产系统环境影响时不应只着手于种植阶段,还应考虑设施建造和农资生产等环节。因此,本文应用生命周期评价方法,分别以1吨产品和1公顷耕地为功能单元分析设施蔬菜生产系统环境影响并对比分析不同情景的评价结果。基于农户调研数据的空间变异性,通过核密度曲线分析结果不确定性。为编制设施蔬菜生命周期数据清单和统一量化环境影响评价方法提供了数据支持和理论依据。主要结果和结论如下：(1)设施蔬菜农户种植管理仍存在严重问题。1)肥料投入过量。2014年,山东寿光单季养分N、P205和K20利用率低,在5.76%47%之间。2015年北京地区单季养分投入量远大于作物吸收,是后者的2.48～31.33倍。粪肥施用量大,其中山东寿光和北京地区的单季施用量分别为84.8t·hm-2和50.4 t·hm-2(以干重计)。有机肥是肥料的主要来源。在山东寿光地区,由有机肥带入的N、P205和K20分别占总养分的70.7%、60.2%和65.2%。在北京地区,养分N、P205和K20来自有机肥的比例分别为58.4%、56.9%和52.3%。2)少数农户采用滴灌灌溉。在山东寿光地区,26.4%的农户采用滴灌,而单季滴灌平均用水量为830 mm,比传统灌溉可以节省18.9-27.4%。在北京地区,采用滴灌的农户只占5.88%,而单季平均灌溉量为385 mm,比传统灌溉节省20.7%～34.1%。另外,在传统灌溉条件下,灌溉是影响养分投入的关键因素,两者之间呈极显着正相关(P<0.01)。在滴灌条件下,肥料养分平均投入比传统漫灌可以节省10.5-33.5%。3)农药施用量大。山东寿光和北京日光温室秋冬茬蔬菜单季的农药用量分别高达46.5 kg·hm-2和40.4 kg·hm-2。这种过量施肥、不合理灌溉及经验施药的种植行为会造成严重资源浪费和巨大环境压力。因此,我国设施蔬菜必须加快转变发展方式,着力构建现代种植方式、产业体系和管理体系,以保证其可持续发展。(2)肥料、种苗、农药和农膜是设施蔬菜成本投入的主要构成。寿光地区设施蔬菜总收益、净收益均高于北京,但收益率不及北京,这主要受成本投入和市场价格的影响。在山东寿光地区,收益与肥料养分总投入和有机肥养分投入呈显着正相关,与化肥不显着。在北京地区,收益与有机肥养分投入呈显着正相关。农户不能单靠扩大种植面积来提高收益。在山东寿光地区,种植面积在1～2亩的设施净收益最高,在1亩以下的设施收益率最高。在北京地区,种植面积在1.5～2亩的设施净收益和收益率均最高,而种植面积在该范围的调查农户比重较小。(3)在寿光地区日光温室,生产1t蔬菜,需能源5285 MJ。全球温室效应GWP(以CO2当量计)、环境酸化AP(以SO2当量计)、富营养化EP(以P043-当量计)、土壤生态毒性TAETP(以1,4-DCB当量计)、水体生态毒性FAETP(以1,4-DCB当量计)和人类毒性HTP(以1,4-DCB当量计)分别为246 kg、3.38 kg、1.49 kg、37.9 kg、59.8 kg和48.7kg。相比黄瓜、辣椒和茄子,每公顷设施菜田种植番茄的环境影响最低。在北京地区,日光温室每生产1t番茄,需要能源6520MJ。GWP、AP、EP、TAETP、FAETP和HTP分别为379 kg、4.46 kg、1.57 kg、55.5 kg、96.7 kg和51.5 kg,数值比寿光地区高,这主要与产量有关。(4)种植过程是造成AP、EP和TAETP的关键阶段。农资生产环节带来的主要环境问题是GWP和HTP。温室建造环节造成的主要环境问题是能源消耗。基于农户调研数据的统计结果显示,核密度曲线呈正偏态分布,少数农户种植蔬菜的环境影响很高,因而在区域管理上应该着重优化位于曲线右尾端的温室。从情景假设评价结果可知,减量施肥是减少大部分环境影响类型的最有效途径,尤其是在温室效应和生态毒性方面。农药减量化可以明显节省能源和减少GWP、 TAETP和FAETP。延长温室年限可以明显节省能源和减少对人类毒性的影响。PVC比EVA棚膜可以显着节省能源。因此,从环境角度出发,一方面应该合理调控施肥量和控制农药用量；另一方面,应该使用清洁生产的农资产品和降低温室建造过程的环境影响,比如采取更加环保棚膜和延长温室使用年限。
李树庭[5]2016年在《密度和氮肥对设施袋培番茄生长、产量和品质的影响》文中认为密度和氮肥是番茄栽培中重要的可控因素,对提高产量、改善果实品质、调节株形和优化冠层结构有着显着的影响。针对设施番茄生产因过度追求高密度、高氮、高复种模式而造成土壤连坐障碍、病虫害严重及产量下降等问题,本研究采用初步筛选密度与氮肥最佳水平组合、辅助证明、进一步探究的思路,探讨了密度和氮肥对设施袋培番茄的影响,旨在建立增密减氮的高产栽培措施,提高土地利用率,降低对氮肥的依赖,为设施番茄高效生产提供技术依据。本试验采用袋培方式,以番茄品种“惠裕”为试材,栽培密度和单株施氮量为试验因子,设置5个密度水平(常规密度D1:4株/m2、D2:6株/m2、D3:8株/m2、D4:11株/m2、D5:17株/m2)和4个单株施氮量水平(常规氮肥N1:12174mg/株、N2:11581mg/株、N3:10989mg/株、N4:10396mg/株),研究了不同密度和氮肥组合对设施袋培番茄生长、光合特性、果实品质、冠层结构、氮代谢酶活性及产量的影响。试验结果如下:1.密度和氮肥对番茄生长指标影响显着。密度一定时,株高、茎粗、叶面积、叶片SPAD值随氮肥的降低而降低,采收期内,各指标降低差异不显着;氮肥一定时,密度的升高使株高、茎粗、叶面积、叶片SPAD值降低。D3N2不同生育期内株高、茎粗、叶面积、叶片SPAD值较D1N1分别平均降低:13.15%、12.55%、32.95%、8.2%。2.密度和氮肥对番茄单株干物质和单位面积干物质影响存在差异。密度一定时,二者变化规律一致,D1和D2条件下,随氮肥的降低而减少;D3条件下,表现为:N2>N3>N1>N4;而氮肥一定时,随着密度的增加,单株干物质在开花坐果期和果实膨大期递减,采收期内N1和N4条件下降低,N2和N3条件下则升高,单位面积干物质呈逐渐增加趋势。3.不同密度和氮肥处理番茄叶片净光合速率净与气孔导度变化趋势相似,与胞间CO2浓度相反。密度一定时,D1和D2条件下,减氮使净光合速率下降;D3条件下,N2水平使净光合速率获得最大值,且与D1N1差异不显着。氮肥一定时,N1、N3和N4条件下,密度增加使净光合速率降低;N2条件下,D3水平净光合速率最大,D2水平最小。各处理蒸腾速率无明显变化规律,均在果实膨大期获得最大值。4.密度和氮肥对番茄叶片氮代谢酶活性有显着影响。D3条件下,N2使硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性获得最大值,且与D1N1无显着差异。5.密度和氮肥对番茄冠层结构影响显着。密度一定时,减氮使叶面积指数降低;氮肥一定时,增加密度使叶面积指数增加。D3N1、D3N2在开始测量后约15天达到番茄生长的最适叶面积指数(3~4),显着快于其他处理。随着番茄的生长发育,D3N1继续增加,保持在高于4的水平;D3N2维持在最适叶面积指数范围约40天,生育后期均迅速下降。D1N4整个生育期未达到最适叶面积指数。密度一定时,随着氮肥的降低,距地面120cm以下叶层透光率升高,不同冠层叶位消光系数降低。氮肥一定时,随着密度的升高,不同冠层叶位透光率降低、消光系数增大,且距地面40 cm以下叶层光照情况较差。D3N2冠层内透光率分布均匀,最大差异值为32.6%;D3N2、D3N3、D2N3消光系数随冠层叶位升高而降低,差异值分别为0.453、0.409、0.318。6.密度和氮肥对番茄果实品质影响显着。密度一定时,番茄果实中硝酸盐、可溶性蛋白、可溶性糖以及Vc含量均随氮肥的降低而降低;氮肥一定时,随着密度增加,可溶性蛋白、可溶性糖以及Vc含量升高,硝酸盐含量降低。隶属函数值分析表明D3N1、D3N2的总隶属函数值分别为5.093、4.782,明显高于其他处理,番茄果实综合品质较好。7.密度和氮肥对产量影响显着。密度一定时,D1和D2条件下,减氮使产量下降;D3条件下,产量大小为:N2>N3>N4>N1。氮肥一定时,随密度的增加,N1条件下产量逐渐降低,N2、N3、N4条件下产量升高。N2条件下,D4(11株/m2)和D5(17株/m2)条件下产量显着下降,较常规栽培条件(D1N1)分别减产52.45%和64.97%。8.综合考虑番茄的生长发育、冠层结构、果实品质及产量,8株/m2和11581 mg/株为设施袋培番茄增密减氮栽培措施的最优组合,此时获得最大产量113.71t/hm2。
吴建繁[6]2001年在《北京市无公害蔬菜诊断施肥与环境效应研究》文中研究指明本论文结合北京市无公害蔬菜生产，有针对性地在露地、保护地，按不同种植年限开展了土壤养分现状调查与分析，连续多年定点跟踪调查了8季蔬菜施肥的投入与产出情况，采用盆栽和大田试验相结合的方法，研究了无公害蔬菜诊断施肥与环境效应，获得以下主要结果： 1、揭示了京郊菜田施肥现状。无机肥料投入品种单一，养分结构不合理，氮肥品种以尿素为主，磷肥以磷酸二铵为主，钾肥施用较少。有机肥品种，趋于速效性，鸡粪投入量大，在露地占57％，保护地占77％。有机的氮与无机的氮之比1：1。菜田氮磷钾投入比例不协调，氮磷投入量分别是吸收量的4倍和7倍以上，钾素投入量与吸收量持平。 2、揭示了京郊菜田不同种植年限、不同栽培方式下土壤养分状况。露地菜田上壤养分状况总体处在中等偏低水平，保护地菜田土壤养分明显高于露地，有机质含量高出48％，有效磷高2.3倍，有效钾高60％，硝态氮高120％。0-25cm土层累积NO_3~--N高达200 kg·hm~(-2)。土壤的全盐量和电导率分别为1.88 g·kg~(-1)和0.47 ms·cm~(-1)。土壤电导率平均值超过了可忍耐临界值(0.4 ms·cm~(-1))，15年以上的保护地土壤电导率接近生理盐害临界值(0.6 ms·cm~(-1))，15％的调查点土壤电导率超过了蔬菜安全生长的上限(0.8 ms·cm~(-1))。在可溶性盐分的阳离子组成中，Ca~(+2)＞Mg~(+2)＞Na~+＞K~+，阴离子绍成中，SO_4~(-2)＞NO_3~-＞CO_3~(-2)＞>Cl~-。 3、研究提出果菜、叶菜、根菜作物无公害蔬菜氮磷钾诊断施肥技术。果菜以番茄为主，叶菜以大白菜为主，根菜以萝卜为主，建立了氮磷钾肥料效应方程，根据肥料效应、土壤Nmin及有效磷钾测试结果，提出最佳施肥方案。研究提出蔬菜作物维持施磷肥的土壤有效磷(P_2O_5)诊断指标为70-100 mg·kg~(-1)，维持施钾肥的土壤有效钾(K_2O)诊断指标为250-300 mg·kg~(-1)，限量施氮肥的土体(0-60cm)Nmin值为50 mg·kg~(-1)。京郊蔬菜生产中现行施肥状况下，氮肥利用率约10-15％，磷肥利用率不足16％，钾肥利用率为37％。 4、研究提出滴灌施肥和分次施钾技术。叶菜作物，砂质土壤上分两次施用钾肥，可获得16％左右的增产效果；果菜作物，无论粘质、砂质土壤，采取氮钾肥混合3次施肥方式，可获得20％左右的增产效果。滴灌与畦灌施肥相比，可使果菜作物采收高峰期提早5-7天，番茄平均增产23.6％，黄瓜平均增产20.2％。在等产量的条件下，滴灌施肥比传统畦灌施肥节约肥料50％以上。滴灌施钾肥比畦灌施钾增产幅度高达63.9％。滴灌施硼，提高硼的肥效，可增产黄瓜23％，增产番茄16.5％，而畦灌施硼，没有增产效果。 5、研究了不同施氮钾水平对蔬菜营养品质和安全品质的影响。结果表明，蔬菜的营养品质中的Vc、可溶固形物、还原糖、总酸度等项目与氮肥用量变化的关系大多符合Mitscherlich和Miller的报酬递减律。氮素供应处于适宜范围，可获得蔬菜优良品质，过低或过高的氮素供应都会造成品质下降。过量施用氮肥或灌水，均能使蔬菜硝酸盐含量增加，钾肥可降低蔬菜硝酸盐含量，改善蔬菜品质。 6、研究证明了过量施氮肥和灌水是发生硝酸盐深层淋洗的关键。高施氮量条件下，灌水量的大小对土壤硝酸盐深层淋洗起决定性作用。灌水量大(293mm)可将土壤硝酸盐淋洗至90cm以下，而灌水量少则根本不发生深层淋洗。夏季一次强降雨(98mm／3天)，可将土壤残留过多的Nmin约一半淋至30-60 cm，对环境造成威胁。 7、研究提出了各类蔬菜专用肥和有机肥定量使用技术，使叶菜、果菜增产达显着水平，有机活性肥、硫铵、尿素、树脂尿素和专用肥等对叶菜、果菜、根菜Vc含量的影响差异不显着。有机肥和硫铵比尿素、树脂尿素和专用肥等降低蔬菜硝酸盐41.5％。有机肥和树脂尿素降低土壤硝酸盐残留50％以上。微生物肥料与常规施肥比，有一定的增产效果，但菌剂与基质之间效果差异不显着。叶面肥喷施对产量有一定的增产效果，但增产作用有限。 8、综合以上各项技术，结合北京蔬菜生产实际，提出无公害蔬菜综合调控施肥方案，施肥技术标准规范，蔬菜硝酸盐控制标准，形成无公害蔬菜诊断施肥技术体系，建立试验示范田670块，示范面积1544公顷，平均节约纯氮30-45 kg．hm~(-2)，增产蔬菜8.7％-12％，累计推广4.232万公顷，节约纯氮1338.66吨，增加收入19558.6万元。
郭艳杰[7]2012年在《温室菜田施氮损失的双氰胺控制效应规律研究》文中提出本研究针对温室蔬菜生产中由过量施用氮肥以及不合理的灌水措施导致的氮肥利用率低、氮素损失(NO_3~--N、N_2O气体排放和NH_3挥发)严重的资源浪费和环境负效应问题,重点研究硝化抑制剂双氰胺(DCD)在温室蔬菜生产条件下的硝化抑制效果及其影响机制,筛选出适用于温室番茄生产的水氮管理和DCD优化用量方案,明晰温室芹菜生产DCD配施的优化肥料类型,为我国温室菜田施氮损失的生化调控提供了科学的理论依据和技术支持。主要研究结果与结论如下:1. DCD随温度的升高其在土壤中存留时间缩短,DCD的硝化抑制效应随用量的增加而增强。当温度升高可通过适当增加DCD用量来提高硝化抑制效果。在温室蔬菜生产条件下,使用DCD的适宜温度为20℃~30℃,硝化抑制作用可持续29天,适宜用量为施纯氮量的10%。2.在优化水氮处理条件下,配施DCD能显着抑制土壤NH_4~+-N含量的降低,提高氮素利用率;同时,降低土壤硝态氮含量,从而减少氮淋失。与传统水氮处理相比,优化水氮配施DCD可使温室番茄施用氮素的利用率由13.84%提高到22.45%;可使表层(0~10 cm)土壤的NO_3~--N淋失量降低49.34%~55.54%,0~30cm土层NO_3~--N含量降低35.21%~64.88%;平均减少30~120 cm土层NO_3~--N淋失量为61.08%~72.00%。3.在不同水氮处理条件下,土壤N_2O排放和NH_3挥发的高峰期,分别出现在追肥灌水后的第3天和第3~5天;与传统水氮处理相比,土壤N_2O排放量降低84.07%~96.19%,NH_3挥发量降低20.61%~41.51%。4.优化水氮管理配施DCD的调控措施能够显着降低番茄体内硝酸盐含量,改善番茄果实品质。可使番茄果实硝酸盐含量降低51.94%~62.82%。同时,显着提高番茄果实Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质的含量,但对游离氨基酸和有机酸的影响则不显着。5.不同肥料(尿素、腐熟牛粪和1:1尿素与腐熟牛粪混合)分别与DCD配施后均显着影响土壤氮素转化,不同程度上促进芹菜氮素吸收及营养品质的改善。与单施肥料相比,肥料与DCD配施后使土壤中NH_4~+-N含量增加17.70%~92.97%,NO_3~--N含量降低12.28%~81.90%;可使芹菜茎、叶吸氮量分别增加29.24%~80.20%、30.89%~66.33%,硝酸盐含量分别降低17.18%~37.05%、7.63%~25.21%,同时显着提高芹菜中可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸和Vc含量。6.适用于温室番茄生产的水氮管理和DCD用量方案为,在优化水氮管理条件下,168 kg/hm~2的氮素追施量配施氮素用量10%的DCD,可显着提高氮素利用率并降低氮损失;适用于温室芹菜生产与DCD配施的优化肥料为尿素。
张贵龙[8]2009年在《蔬菜保护地氮素利用与去向研究》文中指出保护地蔬菜生产中,过量氮肥投入导致的环境问题日益突出。亟待开展相关的基础研究。本试验在北京市典型集约化农区保护地条件下,通过根菜类→茄果类—填闲—叶菜类蔬菜轮作试验,重点研究不同氮素施用水平下,作物氮素养分利用、土壤无机氮的累积、分布和淋溶规律、土壤—作物系统氮素表观平衡等。获得如下结果:(1)高肥力条件下,增施氮肥不能显着提高第一茬大萝卜产量和经济效益。第二茬番茄产量与施氮量呈二次函数关系,当季施氮量高于647.7kg/hm2时增产幅度、产值和效益下降。第四茬芹菜产量与当季投入量符合线性+平台模型,当施氮量高于617.7 kg/hm2时产值和效益不再显着增加。全年化肥氮投入效益和产投比均随氮肥投入量的增加而降低。大萝卜、油菜和芹菜硝酸盐含量显着高于番茄,且显着受施氮量影响。施氮对蔬菜Vc含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显着影响。(2)随蔬菜生长阶段推进,不施氮肥,0～100cm土体硝态氮贮量逐渐降低,单施有机肥没有引起硝态氮贮量显着变化。第一茬大萝卜和第二茬番茄生长期间,减量施氮、推荐施氮和增量施氮下土体硝态氮贮量呈波状变化。第四茬芹菜生长期间,当施氮量高于617.7kg/hm2时,土体硝态氮贮量在第二次追肥前连续降低,第二次追肥后呈增加趋势。大萝卜和芹菜阶段氮素吸收呈单峰曲线变化。番茄阶段氮素吸收呈双峰曲线变化。推荐施氮下,蔬菜生长中后期,土壤氮素供应与需求同步。农户习惯施氮导致蔬菜生长中后期氮素供应过量。(3)不合理氮肥投入对200cm以上土体硝态氮累积影响突出,且随种植季节的延续影响程度加深。第一茬不施氮肥根层土壤硝态氮含量下降,农户习惯施氮下根层和根层以下土壤硝态氮显着累积。连续两茬不施氮肥0～200cm土体硝态氮含量下降,农户习惯施氮导致0～200cm土体硝态氮含量增加。四茬蔬菜种植后,减量施氮、推荐施氮下0～60cm土体硝态氮含量无显着变化。施氮量低于增量施氮,0～400cm土体硝态氮贮量显着降低。农户习惯施氮下显着增加了1651.8kg/hm2。(4)蔬菜种植初期,氮肥施用对土壤硝态氮淋失没有显着影响。随种植季节延续,增量施氮和农户习惯施氮下,土壤硝态氮淋失量显着增加。氮肥用量在推荐量以下,土壤硝态氮没有显着淋失。整个轮作周期,土壤无机氮淋失总量为23.3～46.8 kg/hm2,氮肥淋失系数为0.2～0.6%。硝态氮平均淋失浓度为35.9 mg/L,超过饮用水卫生标准(10mg/L)。春夏季土壤氮素淋失量占全年总淋失量的60.0%～73.1%。(5)随氮肥投入量增加,蔬菜氮肥利用率降低,土壤残留和损失增加。大萝卜总吸氮量随施氮量升高,化肥氮吸收量没有变化。当季化肥氮利用率为7.2%～51.1%。土壤中残留40.7%～69.9%,损失率为8.2%～22.9%。氮肥投入量高于647.7kg/hm2时,番茄植株总吸氮量显着下降。化肥氮利用率为3.2%～14.3%,土壤中残留率和损失率分别为58.6%～79.1%,13.5%～30.6%。芹菜总吸氮量在氮肥投入量高于617.7 kg/hm2时不再显着增加,化肥氮的吸收量没有显着变化。当季化肥氮利用率为3.7%～30.8%,土壤中氮残留率为65.3%～72.0%。损失率为11.3%～32.7%;第一茬施用的化肥氮,对第二茬的后效显着,在第四茬已无明显作用。减量施氮下,化肥氮累加利用率为66.7%。(6)氮肥投入和播前残留Nmin是季节性土壤——蔬菜系统氮素主要输入项,土壤残留Nmin是主要输出项。第一茬农户习惯施氮下,季节性和阶段性表观平衡值均显着增加。第二、第四茬氮素表观平衡值和阶段表观平衡值均随施氮量增加显着增大。填闲季节,习惯施氮下表观平衡值显着增加。年度氮素平衡体系中,氮素投入是主要输入项。播前残留Nmin和土壤矿化氮为次要输入项。年施氮量低于2171.5kg/hm2时,作物氮素吸收是主要输出项,继续增加施氮量,土壤残留Nmin比重加大。年度表观平衡值与施氮量显着正相关(r0.01=0.917)。结合当地生产条件,在磷钾肥和有机肥配施的基础上,确定每年化肥氮适宜投入量为370～740 kg/hm2。每季化肥氮肥投入量以现阶段推荐施氮为上限,0.5倍推荐量为下限,以0～60cm土体硝态氮贮量变化为指标,重视氮肥后效作用和作物养分吸收高峰期的氮素调控。益于氮素利用率提高,获得较高产量和经济效益,保证蔬菜卫生品质安全,降低氮素淋流失风险。
郝小雨[9]2012年在《设施菜田养分平衡特征与优化调控研究》文中提出设施菜田化肥用量过大、氮磷钾施用不平衡、有机肥用量不合理、施肥方法不当等现象十分突出，由此导致了菜田土壤肥力非均匀化、化肥利用率下降、菜田生态环境质量下降、蔬菜产品安全性降低等一系列较为严重的问题。迄今为止，设施菜田的研究工作主要集中在不同肥料用量下作物养分吸收、土壤养分累积、养分运移等单一过程方面，迫切需要全面了解和定量研究养分循环的整个过程。为研究设施菜田土壤-蔬菜系统养分循环与平衡过程，于2009年至2011年在天津市西青区开展田间定位试验，研究了芹菜-番茄轮作体系下有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤氨挥发、N_2O排放、养分淋失、作物养分吸收、作物产量等过程的影响。田间试验共设置8个处理，分别为不施氮、（4/4）化肥氮+（0/4）猪粪氮、（3/4）化肥氮+（1/4）猪粪氮、（2/4）化肥氮+（2/4）猪粪氮、（1/4）化肥氮+（3/4）猪粪氮、（2/4）化肥氮+（1/4）猪粪氮+（1/4）秸秆氮、（2/4）化肥氮+（2/4）秸秆氮和农民习惯施肥处理，除不施氮和农民习惯施肥处理外，其余处理等氮等磷等钾。采用通气法测定氨挥发，应用密闭箱-气相色谱法监测N_2O排放，利用田间原位淋溶装置测定养分淋溶损失。研究取得的主要进展如下：1.有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤氨挥发的影响设施芹菜和番茄施基肥后2～3d出现土壤氨挥发高峰，至施基肥后8～10d接近不施氮处理水平；追肥（施肥与灌溉同步）第1d出现氨挥发峰值，至追肥后第10～11d接近不施氮处理水平。土壤氨挥发受温度影响显着，各处理土壤氨挥发速率与5cm土层温度之间总体上呈显着相关，相关系数在0.37～0.67之间。土壤氨挥发主要发生在温度较高的番茄季，番茄季各处理土壤氨挥发总量是芹菜季的3.0倍。设施菜田大幅减施肥料的有机无机肥料配合施用模式可显着降低土壤氨挥发损失量，芹菜季和番茄季土壤氨挥发损失量较习惯施肥处理的分别降低50.0%和47.9%。等氮量投入时，施用秸秆较施用猪粪可有效降低土壤氨挥发损失，芹菜季和番茄季（2/4）化肥N+（2/4）秸秆N处理土壤氨挥发损失量较（2/4）化肥N+（2/4）猪粪N处理的分别降低32.4%和30.0%。2.有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤N_2O排放的影响设施芹菜和番茄施基肥后5～7d（灌溉后1～3d）出现土壤N_2O排放通量峰值，至施肥后20d（灌溉后15～16d）接近不施氮处理水平；追肥后（施肥与灌溉同步）1d出现土壤N_2O排放通量峰值，至追肥后第11d接近不施氮处理水平。芹菜季和番茄季施用基肥后20d内N_2O排放量分别占当季总排放量的40%～65%，是土壤N_2O主要排放期。土壤N_2O排放受灌水影响较大，施用基肥后至定植灌水前各处理土壤N_2O排放量逐渐降低，灌水后N_2O排放通量迅速上升。各处理土壤N_2O排放通量与土壤含水量之间呈显着相关，相关系数在0.43～0.72之间。土壤N_2O排放受温度影响显着，各处理土壤N_2O排放通量与5cm土层温度之间总体上呈显着相关，相关系数在0.40～0.58之间。土壤N_2O排放主要发生在温度较高的番茄季，番茄季各处理土壤N_2O总排放量是芹菜季的3.1倍。设施菜田大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式可显着降低土壤N_2O排放量和肥料损失率，芹菜季和番茄季土壤N_2O排放量较习惯施肥处理分别降低了66.3%和85.1%，肥料损失率分别降低了45.2%和74.9%。等氮量投入时，施用秸秆较施用猪粪可有效降低土壤N_2O排放，芹菜季和番茄季（2/4）化肥N+（2/4）秸秆N处理土壤N_2O排放量较（2/4）化肥N+（2/4）猪粪N处理分别降低了43.4%和74.2%。3.有机无机肥料配合施用对设施菜田养分淋失的影响有机无机肥料配合施用模式能显着降低渗漏水中氮素（总氮、硝态氮和铵态氮）渗漏量，渗漏水中总氮和硝态氮渗漏量较全部施用化肥处理的平均分别降低29.6%和33.0%，较习惯施肥处理的平均分别降低54.5%和55.7%；铵态氮渗漏量较习惯施肥处理的平均降低59.8%。氮素淋失主要以硝态氮为主，硝态氮淋失比例平均在80%左右。有机无机肥料配合施用模式可降低渗漏水中磷素和钾素渗漏量。设施菜田养分淋溶损失主要是氮素淋失，磷、钾淋失量很低，总氮、总磷（P）和总钾（K）淋失量平均分别为37.2、0.114和1.45kg/hm~2。等氮等磷等钾条件下，有机肥替代化肥可以有效降低渗漏水中氮素（总氮、硝态氮和铵态氮）的渗漏量。4.有机无机肥料配合施用对设施菜田土壤肥力的影响芹菜收获后（2月份）从耕层到深层土壤硝态氮含量总体上呈逐渐增加的趋势，番茄收获后（6月份）土壤硝态氮含量总体上表现出表层增加、深层降低的趋势。与习惯施肥处理相比，大幅减施肥料的有机无机肥料配合施用模式处理可显着降低土壤硝态氮含量，0～20、20～40、40～60、60～80和80～100cm土层硝态氮含量较习惯施肥处理的平均分别降低34.5%、44.9%、44.7%、40.2%和34.6%。土壤速效磷含量从表层至深层表现出明显下降的趋势。与习惯施肥处理相比，大幅减施肥料的有机无机肥料配合施用模式处理可显着降低土壤速效磷含量，0～20、20～40、40～60和60～80cm土层速效磷含量较习惯施肥处理的平均分别降低21.0%、21.6%、21.1%和21.7%。施用有机肥可显着增加土壤有机质含量，第一茬～第四茬有机无机肥料配合施用模式处理0～20cm土层有机质含量较全部施用化肥处理的平均分别增加8.5%、12.2%、17.5%和24.5%（平均15.7%）。5.有机无机肥料配合施用对设施蔬菜产量、品质及养分吸收的影响与习惯施肥处理相比，大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式处理均能保证芹菜和番茄产量稳定，显着提高经济效益，其中（3/4）化肥氮+（1/4）猪粪氮模式处理产量和效益相对较高，较全部施用化肥处理产量和效益平均分别增加4.8%和9351元/hm~2，较习惯施肥处理产量和效益平均分别增加5.1%和28431元/hm~2。有机无机肥料配合施用模式处理可降低蔬菜可食部分的硝酸盐含量，较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的平均分别降低11.3%和19.1%；有机无机肥料配合施用模式处理总体上可提高芹菜可食部分和番茄果实中的Vc含量，芹菜季较全部施用化肥处理的平均提高32.6%，番茄季平均提高6.5%。与习惯施肥处理相比，大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式处理总体上可以保证芹菜和番茄植株氮素累积量的稳定和提高；各处理植株磷素累积量总体上差异不明显；与习惯施肥处理相比，大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式处理总体上可以保证芹菜和番茄植株钾素累积量的稳定。每生产1000kg芹菜产品对N、P_2O_5和K_2O的吸收量平均分别为1.91、0.96和5.47kg，N、P_2O_5和K_2O吸收比例平均为1:0.52:2.93；每生产1000kg番茄产品对N、P_2O_5和K_2O的吸收量平均分别为2.33、0.83和4.68kg，N、P_2O_5和K_2O吸收比例平均为1:0.36:2.02。6.有机无机肥料配合施用条件下设施菜田养分平衡特征施肥是养分输入的主要途径，其比例占到总输入量的95%以上，灌溉水和种子带入的养分量所占比例低于5%。作物吸收是养分输出的主要途径，氮、磷和钾吸收量平均分别占其总输入量的49.1%、34.6%和94.3%。氮素淋溶量平均占氮素总输入量的7.7%；磷和钾淋失量极少，占其总输入量的比例均低于1%。氮素气体损失（氨挥发和N_2O排放）的量较低，占氮素总输入量的比例低于5%。与习惯施肥处理相比，大幅减施肥料的有机无机肥料配合施用模式处理可显着降低土壤氮、磷和钾盈余量，有机无机肥料配合施用模式处理周年N、P_2O_5和K_2O盈余量较习惯施肥处理的平均分别降低71.7%、75.4%和90.0%。大幅减施肥料的有机无机肥料配合施用模式处理周年钾素基本保持平衡，而周年氮素和磷素盈余仍较多，需对设施菜田氮肥和磷肥用量作进一步调整，以提高氮肥和磷肥利用效率。在本试验条件下，短期内基于产量、经济效益和环境效益的适宜有机无机肥料配合施用模式为（3/4）化肥N+（1/4）猪粪N模式处理。
张学军[10]2008年在《节水控氮对宁夏不同土壤—蔬菜体系中氮素平衡及NO_3~--N淋失的影响》文中进行了进一步梳理针对宁夏灌区蔬菜生产中过量施用氮肥的问题,采用田间试验、室内分析和生物统计相结合的方法,以空白和单施有机肥为对照,露地蔬菜选择有代表性的春小麦-白菜、芹菜-白菜两种轮作体系,研究不同水氮措施对轮作体系中氮素利用与平衡的影响;设施蔬菜以番茄-番茄-黄瓜-番茄轮作,研究滴灌条件下不同施氮量对两年蔬菜产量、氮素平衡及土壤硝态氮累积的影响;提出以控(减)氮为核心的蔬菜氮素供应目标值,主要研究结果如下:1、控(减)施氮不影响当季蔬菜产量和吸氮量:露地蔬菜不同轮作体系中,节水控氮处理(W_2N_2)与传统灌溉的习惯施氮处理(W_1N_1)相比,各种作物当季产量没有受到影响,春小麦的产量高6.7%,芹菜的产量高12.2%,麦后复种白菜和芹菜复种白菜产量分别高5.9%、22.4%;设施蔬菜连续四茬连作,前两茬习惯施氮(800kg/hm~2)与(减)氮两处理(200 kg/hm~2～600 kg/hm~2)对前两茬番茄的产量、吸氮量影响不大,第叁、四茬随着施氮量的下调(150 kg/hm~2～600kg/hm~2),蔬菜果实产量和吸氮量才受到影响,各施氮处理第4茬番茄产量比第1茬下降了48.7 t/hm~2～72.3 t/hm~2。2在土壤-蔬菜生产氮素平衡体系中,露地蔬菜节水控氮减少了氮素表观损失,设施蔬菜减量施氮有效控制了土壤表层(0～30 cm)无机氮(N_(min))的残留:露地蔬菜不同轮作体系中,节水控氮处理(W_2N_2)的氮素损失比传统灌溉的习惯施氮(W_1N_1)处理的损失低,春小麦-白菜轮作比芹菜-白菜轮作氮素损失低,各施氮处理土壤无机氮Nmin(0～60cm)残留不高且差异不大;设施蔬菜四茬整个轮作体系中,氮素的输入项以施氮量和灌溉水输入的氮为主,总输入量随氮肥施用量的增加而增加,氮素的输出项中以土壤无机氮残留和蔬菜吸收为主,四茬蔬菜地上部氮素吸收量没有随施氮量增加而显着增加,在698 kg/hm~2～882 kg/hm~2范围内,而习惯施氮量(800 kg/hm~2～1200 kg/hm~2)造成表层(0～30cm)土壤无机氮(Nmin)残留高达1495.5 kg/hm~2～1872.2 kg/hm~2,但减量施氮(150 kg/hm~2～600 kg/hm~2)有效控制表层(0～30cm)土壤无机氮(Nmin)残留,比习惯施氮减少了58.16%～66.6%。3合理水分和氮素调控有效控制了菜田的各层次土壤NO_3~--N累积:露地蔬菜不同轮作条件下节水控氮处理(W_2N_2)各层次土壤NO_3~--N累积均比传统灌溉习惯施氮处理(W_1N_1)低,各层次土壤NO_3~--N累积春小麦-白菜轮作比芹菜-白菜轮作低。设施蔬菜四茬各施氮处理造成当季蔬菜土壤表层NO_3~--N累积有向下淋失的趋势,而减量施氮(150 kg/hm~2～600 kg/hm~2)控制了各层次土壤NO_3~--N累积量,主要集中在0～90cm土层。4设施蔬菜不同施氮处理造成0～30 cm表层土壤溶液中NO_3~--N含量有不断向下层淋失的趋势:在黄瓜-番茄轮作周期中,施氮量在(600 kg/hm~2)0～30 cm表层土壤溶液向下淋失的趋势较高,尤其在第四茬番茄更为明显,向下淋洗至90 cm土层。5基于以上结果提出以控(减)氮为核心的氮素供应目标值。春小麦-白菜轮作,节水灌溉量:春小麦:3405 m~3/hm~2、白菜:1767 m~3/hm~2施氮量:春小麦120 kgN/hm~2、白菜:150 kgN/hm~2;芹菜-白菜轮作,节水灌溉量:芹菜:3405m~3/hm~2、白菜:1767 m~3/hm~2施氮量:芹菜120kgN/hm~2、白菜:150kgN/hm~2设施蔬菜上提出在有机肥和磷钾肥配施基础上,秋冬茬番茄氮肥推荐施用量在100 kg/hm~2～150 kg/hm~2、冬春茬番茄推荐施氮量在250 kg/hm~2～300 kg/hm~2、秋冬茬黄瓜氮肥推荐施用量在400 kg/hm~2～450 kg/hm~2。
参考文献：
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