河北省大棚蔬菜施肥状况分析与评价

通过施肥抽样调查和田间取土测定,研究了河北省大棚蔬菜施肥存在的主要问题。结果表明:在大棚蔬菜生产中,有机肥养分施入量占施肥总量的61%~88%。在大棚甜椒、黄瓜和番茄上,氮素化肥养分平均施用量超出需要量0·8~2·5倍,磷素化肥养分平均施用量超出需要量9·2~19·1倍,钾素化肥仅在甜椒上施用量超出需要量2倍左右,而在黄瓜和番茄上施用量与需要量基本一致。长期超量施肥,造成土壤养分积累,并导致土壤盐渍化,大棚蔬菜土壤碱解氮、速效磷和速效钾超出适中水平的比例分别为21%、75%和34%,土壤电导率不同区域平均值为113~513μs/cm,是露地菜田或农作物田块的1·5~2·5倍,最高值达1143μs/cm,已超出多数作物可以忍耐临界值的一倍以上。     

猪粪生物质炭对土壤肥效及小白菜生长的影响

针对我国畜禽养殖业飞速发展,畜禽粪便产生量迅速增加造成的环境问题及其再利用问题,以猪粪生物质炭为研究对象,探究猪粪厩肥炭化前后对土壤肥力和小白菜生长的影响,以期为畜禽粪便的农业资源化利用提供新思路新途径。采用盆栽试验,设置3个猪粪生物质炭施用量梯度0.5%、1%和2%,并按49.8%的炭化产率折算,设置风干猪粪厩肥施用量梯度1%、2%和4%,比较炭化前后的施用效应。试验结果表明,猪粪厩肥热裂解炭化后灰分、有机碳、全磷、全钾和速效钾的含量较猪粪厩肥有所提高,而全氮、碱解氮和速效磷含量有所降低。猪粪生物质炭处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,但增加幅度低于对应量的猪粪厩肥处理。施用猪粪生物质炭较相应量猪粪厩肥处理的小白菜产量提高26.50%~49.98%,氮素偏生产力提高119.32%~162.81%,叶面积提高20.84%~21.58%;与猪粪厩肥相比,猪粪生物质炭可显著提高小白菜可溶性蛋白质和维C含量,增幅33.11%~42.93%和15.16%~46.06%,硝酸盐含量显著降低17.80%~22.08%。畜禽粪便热裂解炭化是养殖业废弃物处理和资源化利用的一种有效途径。     

生物炭对设施土壤化学性质及黄瓜产量品质的影响

为探究生物炭对设施土壤的改良作用,研究在2014年和2015年分别施用不同用量的生物炭对设施土壤化学性质及黄瓜生产的影响。[结果]研究表明：不同生物炭施用量对土壤速效钾和硝态氮含量作用效果差异显著,当季施用生物炭的处理明显增加土壤速效钾含量60~152 mg/kg,有效减缓了速效磷的下降趋势14.57%-18.42%,与对照相比提高了土壤有机碳的含量1.76~2.59倍,土壤pH值提高了0~0.22个单位,生物炭对降低表层土壤的电导率效果显著。施用生物炭能够增加黄瓜的产量和品质,果实中维生素C含量提高5.64%~13.26%,可溶性糖含量提高17.21%~40.73%,硝酸盐含量降低0.94%~8.34%。[结论]当季施用生物炭明显提高了土壤中有效养分的含量和黄瓜产量,改善了黄瓜品质,而施用生物炭1年后促进效果减弱。     

施用沼渣对设施黄瓜及土壤重金属含量的影响

选择规模化养殖场猪粪发酵的沼渣,以不施肥、单施化肥以及施用化肥的基础上增施传统用量(22 500 kg/hm~2)猪粪做底肥处理为对照,研究了施用化肥的基础上底施不同用量(11 250、22 500和45 000 kg/hm~2)的沼渣对设施黄瓜产量和土壤重金属(镉、铬、铜、锌和砷)含量的影响。结果表明:与不施肥和单施化肥相比,在施用化肥的基础上增施沼渣能够显著提高黄瓜产量以及果实的全铜和全锌含量,增加土壤全铬、全铜和全锌的含量水平,且指标值均随沼渣用量的增加而增大;但与传统的底施猪粪处理相比,沼渣施用量为1/2猪粪用量时黄瓜和土壤中的所有重金属含量指标差异均不显著,但黄瓜产量明显降低。本研究条件下,施用沼渣处理的当季黄瓜镉、铬、铜、锌和砷含量均未达到重金属污染水平。与基础土壤相比,沼渣用量为22 500 kg/hm~2时,当季土壤全铬、全铜和全锌的含量分别增加了3.2、3.8和8.0 mg/kg,长期大量施用沼渣存在重金属积累导致土壤污染的风险。在有机肥用量为22 500 kg/hm~2时,沼渣处理的黄瓜产量显著低于猪粪处理,黄瓜和土壤中的重金属含量均高于猪粪处理,由此可见,与猪粪相比,沼渣作为有机肥的肥效低且污染风险性高。     

规模化猪场粪水对周边盐碱地重金属及营养素含量的分析研究

随着畜禽养殖业向规模化、集约化的方向发展,养殖生产中的粪便大幅度增加,其中,猪粪中含有的氮、磷、钾等营养元素以及重金属含量较高,直接排放土壤中极易造成重金属含量超标。研究以某规模化猪场储粪池的猪粪水为试验材料,周边盐碱地为研究对象,按每667 m~2设计猪粪年度总施用量15 m~3(C1)、30 m~3(C2)、45 m~3(C3)、60 m~3(C4)4个梯度,试验盐碱地面积625 m(225 m×25 m),计算盐碱地面积所对应施用量分别为14.1、28.1、42.2、56.2 m3,同时设置空白对照处理组(CK),猪粪水在2015年的4、7、8和11月分4次平均施入。研究结果表明,施用猪粪水后,土壤pH和容重均产生改变,对照组土壤的pH约为10.5,施入猪粪水后pH8.5～9。施用猪粪水后土壤电导率趋于升高,与对照组比,升高1.25～1.77 ms·cm-1,并且随着猪粪水施用量以及月份增加;施入猪粪水后,4、7、8和11月的土壤中的有机质和N、P、K元素含量均随着施用猪粪量的增加而增加;施用猪粪水后的土壤中重金属含量已超标,11月猪粪水富集在土壤中的重金属明显高于4、7、8月,不同浓度猪粪水灌溉增加土壤重金属Hg、Pb、Cu、Cr、Zn、Cd、As的含量,短期内重金属存在局部超标的可能。综上所述,盐渍化土壤施用猪粪水增加土壤养分含量的同时又增加了重金属含量的富集,其有利有弊,需要进一步的对猪粪水改良盐碱土做深入研究。     

猪粪与磷石膏配合施用对菱镁矿粉尘污染土壤化学性状的影响

辽宁省菱镁矿煅烧产生的粉尘对土壤污染越来越严重,但目前关于菱镁矿粉尘污染土壤的改良机理并不清楚,为此采用大石桥市菱镁矿粉尘重度污染土壤进行盆栽试验,研究了猪粪与磷石膏配合施用对菱镁矿粉尘污染土壤化学性状的影响。结果表明,施用磷石膏、猪粪与磷石膏配合施用可降低土壤pH幅度为0.3～0.6,增加水溶性钙镁比值(Ca2 /Mg2 )幅度为1.57～3.02。单施猪粪、猪粪与磷石膏配合施用增加了土壤中速效氮、磷、钾的含量。单施猪粪对土壤pH和Ca2 /Mg2 影响不显著,单施磷石膏增加了土壤中速效磷含量,施用猪粪与磷石膏可以有效地改善菱镁矿粉尘污染废弃地的土壤化学性状,且以两者配合施用的效果最好。     

有机肥对设施菜地土壤磷素累积及有效性的影响

以沈阳市郊设地土壤为研究对象,通过设置5个不同有机肥用量的小区实验,系统研究了不同有机肥用量(0～60t·hm-2)对20～40cm土层土壤全磷、速效磷及黄瓜产量的影响.表明,黄瓜拉秧0～20cm土层土壤全磷含量均随有机肥用量的增加而增加,当有机肥用量达到40t·hm-2时,0～20cm土层全磷含量显著提高(P<0.05,)20-40cm土层全磷在间个黄瓜生长季内则无显著变化;用有机肥后,0～20cm土层速效磷含量表现出钷高至黄瓜开花期后逐渐降低的趋势,而20～40cm土层速效磷含量在黄瓜坐果期后逐渐提高,在该实验条件下.有机肥20t·hm-2可在拉秧期基本保持原有土壤速效磷水平,高量有机肥可进一步提高土壤速效磷含量从而提高土壤磷淋失风险;在一定范围内,随有机肥用量的增加,黄瓜新德里有所提高当有机肥施用量超过40t·hm-2时,黄瓜产量无显著变化(P<0.05).     

猪粪有机肥施用对潮土速效养分含量及团聚体分布的影响

针对集约化养殖畜禽粪便无序排放产生的环境问题,采用连续2年的盆栽试验,以猪粪有机肥为研究对象,设计5个有机肥施用水平（0、6.7、13.3、26.7、40.0 g·kg^-1土）,研究了猪粪有机肥施用对潮土有机碳、速效养分含量及土壤团聚体分布的影响,为畜禽粪便田间消纳和合理施用提供理论依据。研究结果表明,土壤中有机碳、碱解氮、速效磷和速效钾含量均随有机肥施用量的增加而呈现逐渐升高趋势,且第二年土壤中各指标增加更加明显,第二年施肥处理各速效养分含量分别比第一年高2.7%~54.0%、6.7%~34.6%、36.8%~159.5%、20.3%~35.7%;土壤有机碳含量与外源有机碳投入量之间存在着显著的线性关系,有机肥施用可以显著提高生菜产量,且具有明显的后效作用。2年试验中,土壤团聚体以0.053~0.25 mm和<0.053 mm小团聚体所占比例较大,且随有机肥施用量增加呈现降低趋势,而0.25~0.5 mm和>0.5 mm大团聚体含量却随有机肥施用量增加呈升高趋势,可见,施用有机肥可促进大团聚体的形成,在有机肥施加量为40.0 g·kg^-1土时,土壤中>0.25 mm团聚体的含量最高,土壤团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GWD）最大,土壤的团聚化作用最强,土壤结构最稳定。     

不同施肥模式对罗汉松生长及土壤理化性质的影响

以罗汉松为供试植物,设置3个不同施肥方式:常规施肥、常规施肥+猪粪、常规施肥+猪粪+菌剂,猪粪和菌剂分别设置3个不同浓度梯度的处理,研究罗汉松施肥1年后的土壤理化性质及生长情况。结果表明:施用猪粪可以提高土壤p H,提高土壤通气性、持水性和土壤肥力,且随着猪粪施用量的增加土壤改良效果越明显。与常规施肥+中量猪粪相比,配施微生物菌剂可以有效提高土壤速效磷和速效钾,对于罗汉松地径和冠幅的生长提升最大,地径和冠幅与常规施肥相比分别提高了10.83%和12.01%。猪粪处理和菌剂处理对罗汉松树高的影响无显著差异。此外,土壤孔隙度和持水量与罗汉松生长呈显著的正相关关系,与常规施肥相比配施菌剂处理土壤总孔隙度平均提高了37.36%,田间持水量平均提高了49.47%。通过配施菌剂减少化肥和有机肥的投入,既能满足罗汉松生长营养所需,还可以减少种植成本。研究结果对苗圃育苗和园林应用中罗汉松的施肥具有指导意义。     

轮作对日光温室土壤环境生态修复的影响

以黄瓜连作为对照,研究了日光温室中黄瓜—休闲、黄瓜—番茄、黄瓜—玉米、黄瓜—大蒜、黄瓜—菠菜和黄瓜—芹菜6种轮作方式对土壤养分、盐分、微生物区系、酶活性等的影响。结果表明:黄瓜—休闲和黄瓜—大蒜轮作土壤的全氮、速效氮、有效磷和速效钾含量高于对照;黄瓜—番茄轮作土壤的全氮和速效氮高于对照,有效磷和速效钾含量低于对照;黄瓜—玉米轮作土壤全氮和速效磷含量高于对照,速效氮和速效钾含量低于对照;黄瓜—菠菜和黄瓜—芹菜轮作土壤的全氮含量低于对照,速效氮、有效磷、速效钾含量高于对照(黄瓜—芹菜轮作土壤的速效氮除外)。轮作可以降低土壤EC值、盐分和硝态氮含量。轮作和休闲改善了土壤微生物区系,可提高酶的活性;轮作增加了土壤细菌和放线菌数量,减少了真菌数量,休闲降低了土壤细菌和真菌数量。黄瓜—大蒜和黄瓜—玉米是改良土壤生态环境效果较理想的轮作方式。     

稻麦农田土壤Cu累积条件下猪粪安全施用量

采用田间定位试验,研究了稻麦农田猪粪替代化肥后耕层土壤重金属Cu的变化特征,并基于耕层土壤Cu年累积速率探讨了猪粪安全施用量。结果表明,水稻收获期,耕层土壤总Cu和有效态Cu含量,以及总Cu和有效态Cu的累积速率,均随着猪粪施用比例的提高呈现线性增加趋势。由耕层0~10 cm土壤总Cu年累积速率可知,稻麦农田猪粪可安全施用年限,随着猪粪施用比例的提高呈现乘幂方程的降低趋势。在农业安全生产二级标准内,20年和50年尺度上猪粪氮替代化学氮肥比例分别为50.3%~62.7%和19.1%~26.1%。据此,基于该定位试验的耕层土壤Cu累积效应,建议20年尺度上猪粪氮替代率不超过50%,50年尺度上猪粪氮替代率不超过20%。     

烟叶下角料有机肥对番茄和黄瓜生长发育的影响

[目的]研究烟叶下脚料有机肥对番茄和黄瓜产量和品质的影响,为合理利用烟叶下角料提供依据。[方法]利用鸡粪和烟叶下角料有机肥在番茄和黄瓜上进行了田间肥效试验。[结果]结果表明,烟叶下角料有机肥对番茄和黄瓜的生长有明显的促进作用,其增产效果好于目前常用的鸡粪有机肥,在番茄上可增产20.0%~22.8%,黄瓜上可增产23.9%~29.6%;在番茄上,施肥净收入增加29 010~33 030元/hm2,黄瓜上净收入增加51 030~63 045元/hm2。[结论]可利用烟叶下角料有机肥代替农家肥,达到节肥增效的目的。     

施用猪粪后果园土壤中养分含量的动态变化

【目的】研究猪粪施入土壤后,土壤中各养分含量的动态变化,为荔枝生产合理施用粪肥提供参考。【方法】在荔枝果园土壤中添加不同用量猪粪(w为0、1%、2%和4%)进行培养试验,探讨土壤中的大、中和微量元素养分含量在360 d的动态变化。【结果】即使土壤中有效N、P、K、Ca和Mg含量缺乏,Mn、Cu和Zn含量中等,以1%用量施用猪粪后,除交换性Ca和Mg含量达中等水平外,其他养分可立刻达到丰富水平。猪粪用量越高,土壤碱解N维持在丰富水平的时间越短且降幅越大,但有效P、速效K、交换性Ca、Mg以及有效Fe、Mn、Cu、Zn含量显著提高(P0.05),而且除速效K和有效Fe外的其他养分含量波动越大,供应稳定性越差。【结论】猪粪是良好的作物养分来源,但荔枝生产上用量不宜超过1%,即15 t·hm–2,配合施用的各种化肥(如N肥和K肥)也应相应减少或甚至不施P肥和Fe、Mn、Cu、Zn等微肥。     

绿肥与施氮量对土壤理化性质的影响

免耕覆盖直播技术是近年来发展起来的一种新型农业种植技术系统,以传统的绿肥施用为基础。本文主要研究DMC(direct seeding mulch-based cropping systems,免耕覆盖直播)技术系统下绿肥和施氮量对土壤理化性质的影响。绿肥选择紫云英(L1)、黄花苜蓿(L2)、蚕豆(L3)、百脉根(L4)及冬季休闲(L0)作对照的5个种植模式,稻田施氮量设为低(N1)、中(N2)、高(N3)3个水平,共15个处理组合。结果表明种植绿肥能够降低土壤容重,增加土壤有机质,提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量。其中在L3模式下,土壤容重在覆盖作物季和水稻季分别比L0模式降低8.16%和6.37%,土壤有机碳含量在覆盖作物季和水稻全生育期比L0模式高8.20%～22.45%,差异有逐渐增大的趋势,碱解氮含量在覆盖作物季和水稻全生育期比L0高15.10%～25.82%。L2模式下土壤速效磷含量在水稻播种期最高达到了39.63mg/kg。施氮肥(N2)能显著提高土壤有机质和碱解氮含量,但多增施氮肥(N3)提高并不显著。     

秸秆和猪粪施用对樱桃萝卜的效果比较及对土壤性状的影响

以石灰性潮土为供试土壤,进行盆栽试验,种植,研究小麦秸秆和猪粪施用对两茬樱桃萝卜植株生长、氮磷钾养分吸收的影响及对土壤肥力性状的当季效应与后效.结果表明,秸秆施用显著提高了两茬土壤有机质、全氮和速效钾含量,对提高了植株中钾含量效果明显,但降低了第一茬植株地上部生物量及植株含氮量.猪粪施用后,两茬植株地上部钾含量显著提高,土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量明显增加.土壤中有效磷含量还维持较高水平,累积后效明显.高量猪粪使用明显促进了第一茬植株生长,提高植株中氮磷钾含量.两茬植株收获后,施用猪粪的土壤pH下降.中高量秸秆和3种用量猪粪处理的土壤EC值(可溶性盐含量)明显上升.结论认为:猪粪和秸秆施用提高土壤肥力效果明显,并能维持后效,但秸秆有机碳和钾含量较高,施用时注意配施氮磷肥,调节好C/N比.猪粪施用明显增加土壤有效磷含量.     

有机肥替代化肥对橘园土壤培肥及果实产量品质的影响

为探究猪粪和鸡粪有机肥部分替代化肥对椪柑橘园土壤培肥及果实产量品质的影响,通过2年定位试验,选用鸡粪和猪粪2种有机肥,开展7.5 t·hm^-2和15 t·hm^-2替代施用量对椪柑橘园土壤肥力、果实产量及品质的影响效果研究。结果表明,采用鸡粪和猪粪2种有机肥部分替代化肥的模式,可明显提升柑橘园土壤肥力。与全化肥处理相比,施用有机肥替代化肥处理的土壤酸化有所改善,全氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别提高16.1%~54.7%、15.9%~30.1%、12.9%~36.9%和6.8%~39.6%。土壤微生物多样性的香农指数和均匀度增加,平均CO₂产生率总体随着有机肥替代量的增加而提高,微生物数量明显增加。在同等有机肥替代化肥施用量条件下,猪粪有机肥培肥地力和增加土壤微生物数量及多样性的效果优于鸡粪有机肥。有机肥替代化肥处理较全化肥处理提高柑橘产量5.1%~19.5%,增加果实可溶性总糖2.7%~11.8%、维生素C 2.1%~10.8%、可溶性固形物5.9%~10.8%。7.5 t·hm^-2猪粪有机肥替代化肥处理柑橘产量最高,而15 t·hm^-2猪粪有机肥替代化肥处理柑橘品质最好。研究表明,采用有机肥部分替代化肥的施肥模式,有利于提高椪柑橘园土壤肥力和微生物多样性,进而提高果实产量、改善柑橘品质。     

施用蚓粪对茄子产量、品质及土壤养分的影响

采用保护地田间试验的方法,以猪粪(PM)、常规量化肥(CF)、不施肥(CK)为对照,研究蚓粪(EM)对茄子产量、果实品质及土壤养分的影响。结果表明:蚓粪处理增产效果不及猪粪处理,比猪粪处理的产量低24.18%。茄子果实可溶性糖含量高低顺序为蚓粪>化肥>猪粪>不施肥处理,蚓粪处理显著高于猪粪处理,提高45.96%。与对照相比,蚓粪能明显提高土壤中全磷和速效钾含量。因此,蚓粪能明显改善茄子品质,但增产及培肥地力方面不及猪粪处理。     

黄瓜L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶cDNA全长的克隆和遗传转化

以黄瓜D08108果实为材料,根据GenBank中登录的甜瓜L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)的序列设计引物,采用RT-PCR方法扩增出黄瓜GalLDH的cDNA全长,GenBank登录号为 HQ446099.黄瓜GalLDH的cDNA序列全长1880 bp,包含一个长为1773 bp的完整开放阅读框,编码590个氨基酸.其核苷酸序列与已知其他植物核苷酸序列间的同源性达70%以上.共检测得到5棵转基因植株     

红壤稻田长期施用猪粪的生态效益及承载力评估

【目的】有机粪肥还田是实现废弃物资源循环利用的重要途径之一,大量研究证实,猪粪还田施用可以显著提高土壤肥力和作物产量,但是,由于饲料添加剂含有较高的Cu、Zn、As等重金属元素,再加上养猪业中饲料添加剂的广泛应用,猪粪长期还田也可能导致土壤中重金属元素大量累积,从而威胁土壤质量和粮食安全。因此,利用长期定位探讨和综合评价长期施用猪粪下红壤稻田的生态效益就显得十分重要。【方法】以始于1981年的红壤性水稻土有机肥定位试验为载体,分析了长期施用猪粪30年间红壤稻田的水稻产量和土壤有机碳含量影响,以期明确猪粪对水稻产量的增产幅度和对土壤有机碳的贡献潜力,同时分析不同猪粪施用年限（包括试验前、试验5年、16年、22年和30年）的土壤重金属Cu、Zn、Cr和As等含量变化,基于国家土壤质量二级标准（GB 15618-1995）的土壤重金属含量的临界值,利用本研究中土壤重金属的累积速率对红壤稻田施用猪粪的超标时间进行估算,并进一步探讨猪粪的安全用量。【结果】施用猪粪显著提高了水稻产量和土壤有机碳含量,与施化肥处理（NPK）相比,产量增加了10.3%-12.0%,土壤有机碳含量增加了18.8%-23.7%,但是猪粪施用对红壤稻田的酸化阻控作用较小。在试验30年后,分别在早稻和晚稻施用猪粪的处理（OM1和OM2）的土壤pH值与未施肥对照无显著差异。此外,施用猪粪的土壤Cu、Zn、Cr和As含量亦显著增加,与施用化肥处理相比,OM1和OM2的Cu、Zn、Cr和As含量分别增加了72.0%-82.6%、29.1%-55.2%、194.8%-262.6%和90.5%-192.7%,但是未超过国家土壤环境质量二级标准（GB15618-1995）。按照现行猪粪施用量（22.5 t•hm-2•a-1）推算,土壤Cu、Zn、Cr和As含量确保安全水平的施用时间分别还有22、67、44和14年。若确保连续施用猪粪50年土壤Cu、Zn、Cr和As含量不超标,则红壤稻田每公顷最多猪粪施用量应不超过6.40 t•hm-2•a-1。【结论】在红壤稻田上,猪粪长期还田虽然能够显著提高稻米产量和土壤肥力（尤其是土壤有机碳含量）,但也同时导致土壤Cu、Zn、Cr和As含量大幅增加,从而可能引起土壤出现重金属污染风险,进而威胁稻米质量和人类安全。因此,权衡稻田长期施用猪粪对作物产量、土壤肥力和重金属累积的生态效益,确定土壤对猪粪的最大环境承载力将为科学合理的利用猪粪以实现区域农业的可持续发展提供依据。     

施肥与套袋处理对胡柚产量和品质的影响

以浙江衢州红壤丘陵区的10 a生胡柚低产林为试材,开展了施肥、套袋等措施对产量品质与土壤养分影响的研究。结果表明:套袋提高了胡柚果实的外观和内在品质。施化肥、猪粪、生物有机肥都能增加土壤中氮、磷、钾与有机质的含量,但以施生物有机肥、猪粪处理的效果最为明显,土壤速效氮、磷、钾比对照增加2~7倍,全氮、全磷、有机质含量比对照增加2~3倍,产量比对照增加60%~97%;施猪粪可提高糖酸比,改善果实内在品质。