菌渣施用对农田土壤磷组分及作物磷吸收的影响研究

发布时间：2020-05-31 12:57

【摘要】：菌渣含有大量植物生长所需的营养物质,目前,较多地区已将其作为肥料施用。但对其的研究主要集中在施入后对土壤有机质、全氮等方面的影响,对土壤中的磷特别是磷组分的研究不足。本研究针对菌渣作为肥料施用后对磷特别是磷组分研究不足分问题,以双孢菇菌渣为材料,在崇州市四川农业大学现代农业研发基地布置大田试验,以磷总量平衡为基准,按菌渣带入磷的量为标准,设置了空白、纯化肥、菌渣磷20%、菌渣磷40%、菌渣磷60%、菌渣磷80%、菌渣磷100%等七个处理,系统地研究了菌渣替代磷肥对农田土壤中全磷及磷组分、磷酸酶活性的动态变化的影响,并结合作物中磷的吸收情况,以期从土壤磷素、酶活性、作物吸收利用等多个方面进一步理解菌渣施用对土壤磷库的影响,为菌渣的科学施用和对磷肥的替代提供一定的理论实践依据。主要结论如下:(1)施肥后稻麦生育期土壤全磷含量均表现出作物生长前期无明显变化,后期少量升高的生育期变化规律,种植一年后,各菌渣替代磷肥处理土壤全磷含量均有一定增加,但增量均低于纯化肥处理。菌渣施用明显提高了0-20cm土层H2O-P、NaHCO3-P含量。其中H2O-Pi、H2OPo、NaHCO3-Pi含量以菌渣磷60%、NaHCO3-Po以菌渣磷80%和100%菌渣磷在生育期变幅最大。稻麦种植一年后,土壤H2O-Pi、Po与NaHCO3-Pi、Po增量分别以菌渣磷60%、菌渣磷80%最高,分别为纯化肥增量的2.19、12.7和1.69、1.73倍。Na ClPi表现出与H2O-Pi、NaHCO3-Pi大致相似的生育期变化规律,以菌渣磷80%增量最大,Na Cl-Po未呈一致性变化规律。NaOH-Pi含量以菌渣磷40%处理在作物种植一年后增量最大,为纯化肥处理增量的1.16倍。NaOH-Po含量在种植一年后菌渣磷40%-100%替代化肥磷处理的增量高于菌渣磷20%替代化肥磷处理的增量。在作物种植一年后各菌渣处理HCl-Pi含量均有所降低,0-20cm土层降低量为CF的2.13-3.61倍。HCl-Po、HS-P、Residues-P在稻麦生长期中均无明显的规律性变化。相关分析表明,土壤H2O-P、Na Cl-Po与NaHCO3-Po菌渣替代磷呈显著或极显著正相关。说明其在土壤中的含量随着菌渣替代化肥磷的比例增加而增加最为显著。(2)本研究中土壤三种磷酸单酯酶活性均在菌渣磷60%处理下最高。磷酸二酯酶活性在0-20cm以菌渣磷60%处理最高,20-40cm水稻季以菌渣磷40%、小麦季以菌渣磷60%处理活性最高,均显著高于空白与单施菌渣处理,但与单施化肥差异不显著,且在一年的作物种植期间,菌渣替代磷肥量与其活性呈负相关关系。各施肥处理下土壤磷植酸酶活性在水稻季以菌渣磷100%、小麦季以菌渣磷80%处理最高,显著高于单施化肥处理。(3)稻麦生育期两层土壤磷组分与酶活性的相关分析与逐步回归分析表明,五种磷酸酶均能很好的反应土壤中磷组分含量的动态变化,但磷酸单酯酶对土壤中H2O-P、Na Cl-P、NaHCO3-P的贡献最大,磷酸二酯酶次之,植酸酶贡献程度最小。(4)水稻生长期中以菌渣磷80%、小麦生长期中以菌渣磷40%-60%与化肥配合施用对作物干物质积累效果最好。作物磷吸收量在水稻季以菌渣磷80%、小麦季以菌渣磷60%处理下最高。在作物的成熟期,水稻的地上部吸磷量与干物质量均与菌渣替代化肥磷相关性均高于小麦,说明其对菌渣替代磷肥的响应较高。稻麦干物质积累和磷吸收量与土壤H2O-P、Na Cl-Pi、NaHCO3-P和NaOH-Po均具有极强的相关性,说明除前几种磷组分以外,在一定情况下NaOH-Po也可作为作物吸收的直接磷源。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S153.6

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