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北京市无公害蔬菜诊断施肥与环境效应研究

吴建繁  
【摘要】: 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、果菜增产达显著水平,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著。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著。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。


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