新建日光温室土壤养分累积及水肥综合调控技术研究

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日光温室是具有中国特色的设施方式之一,成功地解决了长期困扰我国北方地区的冬季蔬菜供应问题、并为增加农民收入、提高城乡居民的生活水平等,做出巨大贡献。因此,自上世纪80年代起,得到迅速发展。但日光温室生产过程中,盲目过量施肥现象突出,由此带来一系列问题,严重制约着我国日光温室的可持续发展。国内外学者对此进行了大量研究,但已有的研究多以种植年限较长的日光温室为对象,对新建日光温室的研究少见报道。因此,研究新建日光温室的施肥状况、土壤养分动态累积状况、田间水肥调控状况以及不同类型新建温室土壤对磷肥、钾肥的固定状况,保证新建日光温室的可持续发展,对我国农业发展有重要的理论和实践意义。本文以位于杨凌示范区的新建日光温室为研究对象,连续2年调查了不同地点新建日光温室的施肥状况,连续3年定点监测了不同新建日光温室土壤养分动态累积状况,采用田间试验研究了不同水肥处理对新建日光温室番茄产量及土壤养分影响,并利用室内培养试验探究不同类型新建日光温室土壤对磷肥、钾肥的固定特性。得到以下主要结论:(1)连续2年实地走访调查杨凌170余个新建日光温室施肥状况:新建日光温室普遍存在过量施肥问题,有机肥平均用量达142t/hm2,由有机肥带入土壤的养分占到日光温室养分总投入的一半左右;化肥平均用量(以N、P2O5、K2O计,下同)为690、720、759kg/hm2,且过量施用磷肥、钾肥现象尤为严重,74%新建日光温存在过量施用磷肥现象,63%的新建日光温存在过量施用钾肥现象。(2)连续3年定点监测13个新建日光温室养分收支状况:过量施肥导致新建日光温室养分大量盈余,新建日光温室氮、磷、钾前三年养分投入量之和分别为5287、4467及5112kg/hm2,表观盈余量高达2784、4079及2727kg/hm2。连续3年定点监测13个新建日光温室土壤养分动态累积状况为:种植前3年有机质、全氮呈线性增加,年均增加量分别为4.25、0.25g/kg;土壤有效磷、钾累积更加突出,种植2年后,耕层有效磷及速效钾,已达高或极高水平;随着种植年限的增加,土壤剖面硝态氮累积量显著增加,耕层以下土壤有效磷、速效钾含量也有所增加。经三年种植后,0-200cm土壤硝态氮累积高达1380kg/hm2,耕层有效磷、速效钾含量达169.3mg/kg、366mg/kg,显著高于种植前,均属于极高水平。(3)田间水肥调控试验表明,相对当地常规水肥用量,配方水肥处理在保证番茄产量的前提下,可降低氮、磷、钾肥用量35-46%、40-54%、20-35%,节水14.6%-21.2%,并减缓有效磷、速效钾的累积,具有较大的节水、节肥潜力。(4)室内培养试验表明,塿土需磷系数为8.04kg/hm2磷肥(以P2O5计),风沙土需磷系数为6.81kg/hm2磷肥(以P2O5计)。塿土需钾系数为8.3kg/hm2钾肥(以K2O计),风沙土需钾系数为5.9kg/hm2钾肥(以K2O计)。
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