不同施肥措施对洞庭湖区旱地肥力及作物产量的影响

发布时间：2020-02-18 00:31

【摘要】：应用长期定位试验方法,研究了洞庭湖区非粮食作物棉花-油菜轮作下,农民习惯施肥(TF)、配方施肥(NPK)及有机肥和化肥不同配比模式[有机肥来源氮占配方肥总氮量的50%(50%OM)、30%(30%OM)和10%(10%OM)]的作物产量和土壤养分的变化,以期为相应作物种植制度下的合理施肥提供参考。研究结果表明:在本试验施肥量及有机无机肥配比下,有机肥和化肥配施显著提高了棉花和油菜的产量,且以50%OM处理产量最高,各处理产量的顺序为50%OM30%OM10%OMNPKTFCK(不施肥对照);当有机氮施用量占总氮量的50%时(50%OM处理),棉花和油菜产量分别比NPK处理高24.52%、29.57%,比习惯施肥(TF)处理分别高46.03%和49.07%。同时,施用有机肥各处理作物产量的年际变化均不到20%,明显小于NPK、TF和CK处理,即施用有机肥不仅能促进旱地作物高产,同时也能保证其稳产。有机肥与化肥配施能增加土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,且以50%OM处理效果最好,与试验前比较的增加幅度分别达57.5%、38.2%、65.1%和48.1%;土壤有效磷含量有随施入磷素量的增加而增加趋势;而CK处理土壤有机质和养分含量则均呈逐年下降的趋势。各处理土壤有机质和养分含量(Y)随试验年限(X)的变化均可用方程式Y=a X+b来表示。在洞庭湖区肥力较高的旱地土壤中,合理的有机肥和化肥施用比例对保障非粮作物高产稳产和耕地地力提升尤为重要,且本试验条件下当有机肥来源氮占总施氮量的50%时能获得最佳效果。
【图文】：

第5期陈鸽等:不同施肥措施对洞庭湖区旱地肥力及作物产量的影响693http://www.ecoagri.ac.cn呈上升趋势,NPK处理总体呈先升后降趋势,CK处理总体呈下降趋势;土壤有机质含量随有机肥施入量的增加而增高,各施肥处理的有机质含量均值高低依次为:50%OM>30%OM>TF>10%OM>NPK,表明施肥模式不同对土壤有机质含量有很大影响。图12008—2012年不同施肥处理土壤有机质含量的变化Fig.1Variationsoforganicmattercontentsinsoilsunderdifferentfertilizationtreatmentsfrom2008to20122012年土壤有机质含量与2008年比较,无肥区降低了0.4g·kg1,下降2.1%,呈缓慢下降。分析认为,油菜-棉花轮作及作物根茬残留在一定程度上能改善土壤结构、培肥土壤,使土壤有机质保持在一定水平。NPK处理尽管未施有机肥,但由于有一定量根茎叶等有机物回归土壤,土壤有机质含量略有上升,2012年较2008年增加2.2g·kg1,增加了11.4%。有机肥与化肥配施处理有机质增加明显,到2012年,50%OM、30%OM、TF和10%OM处理有机质分别增加了11.1g·kg1、9.8g·kg1、6.6g·kg1、6.4g·kg1,增幅分别为57.5%、50.8%、34.2%、33.2%。根据图中相关数据,可以求出不同处理下土壤有机质含量(y)随施肥年限(x)变化的关系分别为:10%OM处理y=1.50x+18.58(R2=0.8514),30%OM处理y=2.14x+18.74(R2=0.8649),50%OM处理y=2.42x+18.96(R2=0.8401),表明土壤有机质增幅大小与有机肥施用量高低呈正比。TF处理y=1.46x+18.82(R2=0.8554),NPK处理和CK则没有显著相关性。根据前述相互关系,可以求出各处理土壤有机质年均增加量分别为10%OM处理1.50g·kg1、30%OM处理2.14g·kg1、50%OM处理2.42g·kg1、TF处理1.46g·kg1,即各处理土壤有机质年均增加量?

0.09g·kg1,下降6.6%,这可能与无肥区生物产量低,收获量少和自然补给氮素不足有关。NPK处理的全氮含量5年后仅增加0.05g·kg1,呈稳定状态。50%OM、30%OM、10%OM处理5年内分别增加0.52g·kg1、0.48g·kg1和0.18g·kg1,增幅分别为38.2%、35.3%、13.2%,表明有机肥施用量增多,土壤全氮含量相应提高。对相关结果进行相关性分析,发现30%OM处理下土壤全氮含量(y)与试验年限(x)变化可用方程式表示为:y=0.11x+1.37(R2=0.6607),通过该方程式计算,该处理下土壤全氮含量年均每年增加量为0.11g·kg1。图22008—2012年不同施肥处理土壤全氮含量的变化Fig.2Variationsoftotalnitrogencontentsinsoilsunderdifferentfertilizationtreatmentsfrom2008to2012由图1和图2可知,有机质的含量与全氮呈现高度的一致性。连续5年来,不同处理之间土壤有机质的变化与全氮表现出相同的趋势,土壤全氮含量随着有机肥施用量的增加而上升,等量施肥条件下,施用有机肥处理的土壤全氮含量明显高于NPK和不施肥处理。不施肥处理土壤有机质和全氮基本保持在较低的水平,呈缓慢下降趋势。本试验原土壤C/N值为8.2试验5年后TF处理的土壤C/N值为10.2,有机肥与化肥配施处理(50%OM、30%OM、10%OM均值)的土壤C/N值为9.4,NPK处理土壤C/N值为8.8,不施肥处理土壤C/N值为8.6。结合各处理土壤有机质和全氮含量的变化,尽管不同处理土壤C/N值略有提高,但相互之间差异较小,但也说明,有机肥与化肥配施比NPK能更明显补充土壤有机质,提高土壤对作物的供肥能力,同时又可通过调节土壤与肥料养分的释放强度与速率,使作物在整个生育阶段得到均衡的矿质营养。

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