《設施菜地節(jié)水減肥增效機制與技術》以設施蔬菜為研究對象,針對灌水施肥不合理問題,以提高水肥利用效率和保障設施菜田可持續(xù)利用為研究目標,從節(jié)水減肥增效原理與理論機制、水肥合理化管理參數(shù)、節(jié)水減肥增效與菜田可持續(xù)利用途徑三個層次進行了深入研究。提出了節(jié)水減肥增效的根層調(diào)控原理、探討了設施菜地土壤氮磷轉(zhuǎn)化、損失與節(jié)水減肥增效機制、養(yǎng)分供需平衡與節(jié)水減肥增效機制、土壤次生鹽漬化原因與控制途徑,推薦了水肥適宜用量,構(gòu)建了設施蔬菜節(jié)水減肥增效技術體系。
《設施菜地節(jié)水減肥增效機制與技術》總結(jié)了中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所、北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心聯(lián)合研究團隊近十年的工作成果,集理論性、技術性、系統(tǒng)性與實用性為一體,力求為設施菜地水肥管理與農(nóng)田可持續(xù)利用提供理論與技術支撐。
《設施菜地節(jié)水減肥增效機制與技術》可供農(nóng)學、土壤學、植物營養(yǎng)學、肥料學、蔬菜園藝學、農(nóng)業(yè)水資源學、農(nóng)田灌溉學、環(huán)境與生態(tài)學領域的科研工作者、教師、學生、農(nóng)技推廣人員及相關管理部門工作人員閱讀和參考。
近年來設施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展,已經(jīng)成為一些地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),水肥對設施蔬菜高產(chǎn)有重要貢獻。然而,目前設施蔬菜生產(chǎn)過量施肥與不合理灌水,導致菜田土壤養(yǎng)分積累與淋洗、次生鹽漬化、酸化、養(yǎng)分失衡等問題突出,蔬菜產(chǎn)量品質(zhì)沒有保障,水肥利用率偏低,這與水資源嚴峻短缺形勢形成了鮮明對比,嚴重威脅著設施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如何在保證高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的條件下,實現(xiàn)節(jié)水減肥增效是亟待解決的問題。
中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所、北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心從2008年開始開展聯(lián)合攻關研究,以“973”項目“肥料減施增效與農(nóng)田可持續(xù)利用基礎研究”為契機,針對設施蔬菜灌水施肥不合理問題,以提高水肥利用效率和維護設施菜田可持續(xù)利用為研究目標,通過氮磷養(yǎng)分總量控制、水肥優(yōu)化管理、有機養(yǎng)分替代等方面的田間定位試驗和15N示蹤技術,從節(jié)水減肥增效理論機制、水肥合理化管理參數(shù)、節(jié)水減肥增效與菜田可持續(xù)利用途徑三個層次進行了深入研究。本書匯總了團隊近十年的工作成果,在明晰節(jié)水減肥增效理論機制的基礎上,確定了設施蔬菜生產(chǎn)節(jié)水減肥潛力,推薦了水肥適宜用量,構(gòu)建了設施蔬菜(黃瓜、番茄)節(jié)水減肥增效技術體系。
全書歷時兩年完成,共分為九章內(nèi)容,圍繞著節(jié)水減肥條件下設施蔬菜養(yǎng)分管理要點依次展開。第一章系統(tǒng)介紹了我國設施蔬菜水肥管理現(xiàn)狀、灌溉施肥管理技術和節(jié)水減肥的必要性;‘第二章闡述了根層養(yǎng)分調(diào)控原理;第三章、第四章詳述了節(jié)水減肥條件下設施菜田土壤養(yǎng)分的供應與轉(zhuǎn)化,包括土壤氮素轉(zhuǎn)化損失與節(jié)水減肥增效機制、土壤磷素轉(zhuǎn)化與節(jié)水減肥增效機制;第五章闡述了設施蔬菜光合光譜特征對節(jié)水減肥的響應機制;第六章分析了設施蔬菜養(yǎng)分吸收規(guī)律和肥水減施下養(yǎng)分吸收特征;第七章闡述了設施菜地土壤次生鹽漬化控制途徑;第八章從養(yǎng)分供需平衡的角度全面闡釋了節(jié)水減肥增效機制,包括根層養(yǎng)分濃度調(diào)控與損失控制機制、水肥調(diào)控與促根機制、光合效率提升與養(yǎng)分高效利用機制、環(huán)境條件改善與水肥增效機制等;第九章構(gòu)建了設施蔬菜節(jié)水減肥增效技術體系,包括設施黃瓜番茄滴灌水肥一體化技術、設施黃瓜番茄溝灌節(jié)水減肥增效技術、設施黃瓜番茄有機無機配施技術、設施黃瓜番茄包膜控釋肥應用技術等。
前言
第一章 設施蔬菜灌溉施肥技術與應用現(xiàn)狀
第一節(jié) 設施蔬菜水肥管理現(xiàn)狀與問題
第二節(jié) 設施蔬菜灌溉施肥技術與發(fā)展趨勢
第三節(jié) 開展設施蔬菜節(jié)水減肥理論與技術研究的必要性
本章參考文獻
第二章 節(jié)水減肥增效根層調(diào)控原理
第一節(jié) 根層調(diào)控原則與思路
第二節(jié) 作物高效吸收利用養(yǎng)分的作用機制
第三節(jié) 根層調(diào)控策略
本章參考文獻
第三章 設施菜地土壤氮素損失控制與節(jié)水減肥增效機制
第一節(jié) 設施菜地土壤氮素轉(zhuǎn)化過程及損失途徑
第二節(jié) 溝灌節(jié)水減氮與土壤氮素損失控制機制
第三節(jié) 有機部分替代無機肥與設施土壤氮素損失控制機制
第四節(jié) 滴灌水肥一體化與土壤氮素損失控制機制
本章參考文獻
第四章 設施菜地土壤磷素轉(zhuǎn)化與節(jié)水減肥增效機制
第一節(jié) 無機磷肥施用與土壤無機磷轉(zhuǎn)化
第二節(jié) 有機肥施用與土壤無機磷轉(zhuǎn)化
第三節(jié) 有機無機配施與土壤磷素盈余
第四節(jié) 設施菜地磷肥施用與土壤磷素農(nóng)學閾值
第五節(jié) 滴灌減量施磷對土壤磷素積累、遷移與利用的影響
本章參考文獻
第五章 設施蔬菜光合光譜特征與節(jié)水減肥增效機制
第一節(jié) 設施蔬菜葉片光合特征對節(jié)水減肥響應機制
第二節(jié) 設施蔬菜葉片反射光譜特征對節(jié)水減肥的響應機制
本章參考文獻
第六章 設施蔬菜養(yǎng)分吸收與節(jié)水減肥增效機制
第一節(jié) 設施蔬菜養(yǎng)分吸收與分配規(guī)律
第二節(jié) 溝灌節(jié)水減氮與設施蔬菜養(yǎng)分吸收利用
第三節(jié) 滴灌水肥一體化與設施蔬菜養(yǎng)分吸收利用
第四節(jié) 有機無機配施與設施蔬菜養(yǎng)分吸收利用
本章參考文獻
第七章 設施菜地節(jié)水減肥與土壤次生鹽漬化控制
第一節(jié) 設施菜地土壤次生鹽漬化成因分析與控制途徑
第二節(jié) 膜下滴灌肥料減施控制土壤次生鹽漬化
第三節(jié) 有機無機配施控制土壤次生鹽漬化
本章參考文獻
第八章 設施蔬菜根層土壤養(yǎng)分調(diào)控與節(jié)水減肥增效機制
第一節(jié) 根層養(yǎng)分濃度調(diào)控與損失控制機制
第二節(jié) 根層肥水調(diào)控與促根作用機制
第三節(jié) 作物光合效率提升與養(yǎng)分利用機制
第四節(jié) 設施菜地環(huán)境條件改善與水肥增效機制
本章參考文獻
第九章 設施黃瓜番茄節(jié)水減肥增效技術
第一節(jié) 設施黃瓜番茄滴灌水肥一體化技術
第二節(jié) 設施黃瓜番茄溝灌節(jié)水減肥增效技術
第三節(jié) 設施黃瓜番茄有機無機配施技術
第四節(jié) 設施黃瓜番茄包膜控釋肥應用技術