不同肥力水平的酸性紫色土莴笋减量施肥研究

发布时间：2020-05-08 12:26

【摘要】：施肥是现代农业增产的主要措施,自1980年以来,我国的化肥施用量以每年3.44%的速度增长,目前已成为化肥总量和单位面积用量最高的国家,长期大量的化肥施用、肥料结构的不合理、肥料区域分配的不平衡导致了肥料利用率低下、土壤有机质含量下降、土壤酸化加剧。减少化肥施用量在提高肥效利用率和减轻农业面源污染方面有着极大的研究潜力,也是现代农业可持续发展的大势所趋。莴笋作为我国南方地区广泛栽培和食用的蔬菜之一,在重庆有很大的栽培面积,近十几年来,莴笋种植户为了提高产量,增加经济效益,在莴笋生产中过量施用化肥尤其是化学氮肥的现象十分普遍,造成莴笋品质退化,尤其是硝酸盐的积累量剧增。同时由于化肥的过量施用,造成的土壤酸化现象尤为严重,在重庆的莴笋种植区,pH小于5.5的土壤面积占一半以上。在莴笋的化肥减量研究中,多集中于有机肥替代钾肥和氮肥单一减量的研究,而氮肥过量施用及其造成的土壤问题研究甚少。本研究利用大田试验结合室内分析的方法,研究了不同用量的土壤调理剂对莴笋产量、品质和土壤特性的影响。并在此基础上,通过研究在不同肥力的酸性土上的化肥减量措施对莴笋及土壤特性的影响,并通过对土壤调理剂的土壤调酸潜力分析和莴笋产量影响因子分析,寻找出土壤肥力限制因子和产量主要影响因子,以确定最优减量施肥措施,以此说明在酸性土上化肥减量措施的可行性及土壤酸度改良的必要性。主要研究结果如下:(1)施肥处理能显著提高莴笋的产量,但使用调理剂的处理与常规施肥CF处理的产量差异不显著;不同用量的土壤调理剂(高量3000 kg/hm~2、中量2000 kg/hm~2、低量1000 kg/hm~2)能显著提高莴笋茎中的Vc含量,但对可溶性糖、硝酸盐、氨基酸、粗蛋白的影响不大。相对于常规施肥,施用土壤调理剂对提高肥料的利用率有显著效果,提高了莴笋的吸收养分的能力。调理剂的施用对土壤各养分含量的影响不显著,但能显著增加土壤的盐基饱和度,增加pH值,主要原因在于土壤调理剂的施用能显著降低土壤交换酸的含量,降低交换铝,减少铝离子对莴笋的毒害。(2)在高肥力酸性土中,不同的减量施肥措施能显著提高莴笋产量,其中以减氮15%配施有机肥和调理剂的处理(TOF1)效果最好;而减量30%配施有机肥和调理剂(TOF2)的处理对莴笋的品质提升作用最显著,TOF2处理显著提高了莴笋中维生素C、可溶性糖和氨基酸含量,对硝酸盐含量则有一定的降低作用。与常规施肥CF相比,不同减量施肥措施显著增加了肥料的利用率。减量施肥配施有机肥可以提高了土壤的有机质、有效磷、速效钾含量,并且可以显著提高土壤的盐基离子饱和度,降低交换酸的含量。综合分析产量、品质、土壤肥力和经济效益,以TOF1处理最优、TOF2次之。(3)在低肥力的强酸性土上,不同减量施肥措施能显著提高莴笋产量,以TOF2的增产效果最优,同时能显著提高莴笋的品质,增加维生素C、可溶性糖、氨基酸含量。与常规施肥相比,各减量施肥措施能显著提高肥料的利用率。减量施肥措施可以提高了土壤的有机质、有效磷、速效钾含量,并且可以显著提高土壤的盐基离子饱和度,降低交换酸的含量。(4)有机肥和调理剂的施用对酸性土壤的调酸效果较好,能显著提高土壤pH的同时,还可以增加土壤的酸中和能力(ANC)。通过三个研究区的土壤酸滴定曲线可以看出,随着H~+的加入,当土壤pH下降到3.5左右时,土壤中明显存在一个缓冲机制,且此缓冲机制的明显程度与土壤原始pH有显著相关性。通过相关分析结果表明,莴笋产量与盐基饱和度、交换性钙呈显著正相关,与有机质、交换性铝呈现显著负相关;通径分析表明交换钙和有效磷对莴笋产量的影响最大,且都是正效应,说明莴笋的土壤中应该注重交换钙和有效磷养分的提高;逐步回归分析构建了产量与交换钙及有效磷的逐步回归方程:y=2686.883X_(ECa)+238.57X_(AP)-6802.85,表明通过测定土壤中交换钙和有效磷的含量可以初步预测莴笋产量水平。
【图文】：

投入量,变化趋势,化肥,单位面积

严重制约了农业的可持续发展(Doran J. W. et al,2000)。现状增产的主要措施，我国用占世界 9%的耕地养活了世界 20%左右(张淑香等, 2015)。自 20 世纪 70 年代以来，我国氮肥使用量增加趋势最为强势(朱兆良, 2000)。我国化肥已成为化肥总量和单位面积用量最高的国家，但肥效利用均肥效利用率为 33%，氮肥约为 30%～50%，磷肥为 10%1)。由图 1-1 可以看出，自改革开放以来，我国农业发展从 1995 年的 3594 万吨增加到 2014 年的 5996 万吨，年分别以每年 0.92%、1.68%的速度增长；化肥的单位面积施-2，年均增长率达到了 2.56%，其中氮、磷肥单位面积投等, 2016)。另一方面，从图 1-1 中可以看出，复合肥的施年施用量增速已经超过了氮磷钾肥，表明了农户对复合代传统单质化肥的趋势。

通径图,有效磷,产量,逐步回归分析

图 6-3 交换钙和有效磷对产量 y 的通径图th diagram of exchangeable Ca and available 量的逐步回归分析件进行逐步回归分析，构建了莴笋产量与土 R2分别为 0.303、0.570，均具有统计学意 y=2686.883XECa+238.57XAP6802.85，，说明笋产量。表 6-10 土壤养分对产量 y 的逐步回归方 Stepwiseregression equation of soil nutrien逐步回归方程 =2273.677XECa+12968.41 6.883XECa+238.57XAP 6802.85 中对 H+起缓冲作用的碱性物质逐渐减少，
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S147.2;S636.2

【参考文献】