不同施肥处理对甘蔗土壤生物学特征及其产量的影响

发布时间：2020-03-28 23:14

【摘要】：甘蔗是我国最重要糖料作物。我国南方地区甘蔗产量较大,而南方地区的土壤,所能够提供的营养成分又达不到甘蔗生长的生理需求,所以在我国南方需要通过大量的合理的技术性施肥,才能够保证我国南方地区甘蔗的产量达到高产的目标。在我国当前甘蔗生产的施肥现状中,甘蔗的生产肥料成本高、肥效利用率低,环境问题也因过量施用化肥而日益严峻。据不完整数据显示,我国甘蔗施肥过程中存在的较多的问题。往往存在肥料利用率低、人工成本较高。因此,在种植过程中,改善并优化肥料的施用方式是甘蔗生产中急需解决的问题。有鉴于此,本研究通过福建省闽侯县白沙试验基地,设置10个处理(不施肥CK、单施有机肥F和M、单施化肥NPK和NK、有机肥配施化肥FNPK、FNK、MNPK和MNK、袋控施肥DNPK),在甘蔗整个生长期,连续对甘蔗生物性状进行研究,同时考虑不同施肥处理的变异性,以及对各施肥处理的甘蔗生长性状和土壤的营养因子、生物因子进行分析,得出不同施肥处理的甘蔗土壤养分含量、甘蔗产量和土壤的酶活性及细菌群落特征,对甘蔗的生长情况进行研究诊断,明确各施肥处理对甘蔗土壤环境的改良作用,减少肥料的浪费,提高甘蔗预期的经济效益,为提高作物持续性经营措施的制定提供理论指导和科学依据。主要研究结果如下:(1)各施肥处理对甘蔗产量有显著影响,与对照相比较,甘蔗的有效株数、株高、茎径和糖分均有显著差异,其中,有机肥配施化肥处理对甘蔗产量最为显著;FNPK处理平均株高、茎径和糖最高分别为254cm、2.93cm和16.71%。就甘蔗整个生育期来说,各施肥处理间总株数没有显著差异。随着施肥的季节变化,从伸长期到成熟期,甘蔗有效茎数量均显著提高,其中MNPK处理增幅最大达到91.56%。(2)各施肥处理对土壤养分的影响显著,土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量在甘蔗整个生育期内的变化趋势基本一致,均在分蘖期呈现出最高值,并随着甘蔗的生长,各指标均呈逐渐降低的趋势,直至甘蔗收获期时降至最低;从生长期含量变化状况来看,其他各施肥处理的土壤速效养分含量相较试验前,都有所降低,但袋控释肥处理的养分含量趋势较稳定,达到肥效缓释的效果。(3)通过研究不同施肥处理的土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性的季节动态变化,发现各施肥处理对甘蔗各生育期的酶活性均有一定影响,并显著高于不施肥处理。各施肥处理对土壤酶活性的变化趋势一致,均在甘蔗分蘖期达到生育期内最大值。(4)通过PCR-DGGE测试方法,发现各施肥处理对土壤细菌群落有显著影响,施用有机肥处理的细菌群落多样性较高。从相似性来看,有机肥配合化肥与单施化肥处理土壤间相似性较大,约达到了75%;就多样性指数分析,增施有机肥对土壤细菌多样性无显著影响。土壤细菌多样性与土壤氮、磷、钾和有机质等土壤理化因子呈正相关,与土壤pH值无显著相关关系。
【图文】：

施肥处理,土壤,甘蔗,盐基离子

土壤ｐＨ足土壤化学特性的重要特征，？般用土壤ｐＨ值表示，它可以Ｋ观逡逑的反应出土壤的酸碱度。逡逑图４－２表示的是不同施肥处理对甘蔗不同生育时期土壤ｐＨ值的变化情况，逡逑结果显示，甘蔗的整个生育期内，ｐＨ值变化幅度不大，其中，ＮＰＫ与ＮＫ的土逡逑壤ｐＨ值均高于其他处理，可能是由于化肥能直接供给土壤大量的氮，较多的氮逡逑素分解呈ＮＨ４（Ｎ并释放出与试验区域土壤基础ｐＨ值相比，增长幅度不明逡逑显。与廿蔗生长其他时期相比，收获期内的ｐＨ值普遍低于其他时期，ｐＨ值的逡逑降低可能是因为ＮＨ４（＞］通过硝化作用转化为Ｎ０３＿Ｎ并释放出还可能是由于逡逑甘蔗快速生长，根系生长旺盛，根际分泌物的分解会产生有机酸使土壤的ｐＨ值逡逑下降Ｗｌ。从总体来看，单施化肥的ｐＨ值高于有机肥处理及不施肥处理，这可能逡逑是由于施用尿素，产生的铵离子会将土壤交换吸附态的盐基离子置换下来，从而逡逑导致盐基离子的淋失，但长期单施化肥用下，土壤有机质含量随之降低，导致土逡逑壤电导率变化，导致土壤酸化。而在合理的氮磷钾配比下，增施有机肥处理使交逡逑换性阳离子富集，使碱解氮保持在较高含量，加速了邋土壤中Ｙｊ■效成分的速效化，逡逑降低施用尿素带来的酸化影响。逡逑－－

变化状况,土壤碱解氮,动态变化,甘蔗

了解土壤中有效磷在甘蔗各生长时期的变化状况，，对于施肥有着直接逡逑的意义，并且对了解甘蔗生长有着重要意义。逡逑由图４－４可以看出甘蔗土壤有效磷含量变化状况：在甘蔗整个生长过程中土逡逑壤有效磷含量总体呈下降趋势。对于不同施肥处理中．ＣＫ始终处于较低水平，逡逑在甘蔗分蘖期至成熟期内，各施吧处理间的有效磷含ｎ；区别明显，在分蘖期时处逡逑于最高值，ＦＮＰＫ达到９０．２０ｍｇ．ｋｇ－１，ＦＮＰＫ处理较Ｆ、ＮＰＫ处理有显著差异逡逑（１８．２１％，邋１８．７４％），－邋／／面足Ｗ为有机肥本身含么丰富的有机磷，这部分逡逑的有机磷容易被分解并被植物吸收利用，另一方面是由于有机肥施入土壤中，改逡逑善了土壤状况，增加了土壤中有机质的含、ｈ邋．而有机又减少了无机磷的丨却定，逡逑活化了土壤中的磷素，因而增加了卜壤有效磷含量。在甘蔗伸长期至成熟期期间，逡逑各处理间有效磷变化趋势不明显
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S566.1;S154

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