有机无机肥配施对旱地麦田土壤养分有效性及酶活性的影响

发布时间：2020-07-09 08:20

【摘要】：黄土高原是我国传统旱作农业区,该地区土壤贫瘠,肥力低下,作物产量低。为了获得更多的粮食,人们长期过量地施用化肥,给土壤和环境带来了一系列不利地影响。有机无机肥配施可显著提高土壤酶活性,改善土壤的养分供应状况。深入理解不同氮肥用量配施有机肥下土壤的生物化学性状,为充分发挥肥料效益,实现黄土高原冬小麦高产稳产提供科学施肥依据。本试验的试验作物为冬小麦。采用裂区试验,设置5个氮肥用量(0、75、150、225、300 kg N/ha),配施或不施有机肥(30 t/ha)。在冬小麦分蘖、拔节、抽穗、灌浆期,分别取0 20 cm土层土壤样品,在播前和成熟期分别取0 200 cm土层土壤样品,采用常规的方法测定土壤养分及酶活性。在收获期,测定了冬小麦的籽粒产量、地上部生物量以及籽粒中的养分含量。试验结果如下:(1)在施用有机肥的条件下配施化肥,可显著提高籽粒产量,相比与单施化肥处理可提高12.5%,而且配施有机肥可以节省8.7%的氮肥投入,并保证冬小麦高产稳产。此外,随着施氮量的增加,冬小麦产量均呈现先增加后减少的趋势。其中以N150+M处理最佳。说明只有适量施用氮肥,小麦产量才能达到最佳水平,而施氮量过高或者过低对小麦产量的提高都会有限制。通过对小麦的构成三要素进行分析发现,相较与单施化肥处理,无机有机肥的联合施用可使冬小麦显著增加10.3%的有效穗数,而对穗粒数、千粒重无显著性影响。(2)适当的有机无机肥配施比例可以促进小麦对氮磷钾素的协同吸收。相比较与单施化肥处理,配施有机肥的冬小麦籽粒的含磷量,籽粒吸氮量,籽粒、茎叶、颖壳吸磷量和籽粒、茎叶、颖壳的吸钾量可显著提高,分别提高6.7%、11.9%、23.2%、58.9%、33.3%、12.1%、45.2%、27.6%。且在配施有机肥的条件下,当施氮量超过75kg N/ha时,各处理间的吸氮量、吸钾量和吸磷量无显著性差异。(3)合理的氮肥用量配施有机肥料对土壤酶活性有明显的激发效应。与单施化肥处理相比较,有机无机肥配施的土壤蔗糖酶、脲酶以及碱性磷酸酶活性可显著提高,2016 2018年两年平均提高4.5%、3.5%、4.2%,而过氧化氢酶在2016 2017年无显著性差异,2017 2018年显著提高3.0%。说明有机肥对土壤生物影响的累积效应慢慢地体现了出来。此外,整体而言随着施氮量的增加土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均呈先增后降的趋势,其中以N150+M处理最佳;而土壤脲酶活性随施氮量的增加呈先增加后稳定的趋势,以N(255~300)+M处理效果最好。(4)在冬小麦整个生长期,有机无机肥料配施处理可显著提高0 20 cm土层土壤处的全氮、有机质、有效磷以及速效钾含量,2016 2018年两年平均增加34.6%、24.0%、190.0%、39.9%。另外,与单施化肥处理相比,当施氮量的范围在0 150 kg N/ha时,配施有机肥处理可显著增加0 20 cm土层土壤处的土壤含水量以及硝态氮含量;当施氮量在225 300 kg N/ha时配施有机肥处理会加剧深层80 100 cm土层土壤水分的消耗,同时也会造成硝态氮向深层淋失的风险。说明适量氮肥配施有机肥既有培肥土壤的作用,又能减轻过量硝态氮残留带来的环境问题。综上可知,30 t/ha的有机肥料与150 kg N/ha用量的氮肥配施,有利于培肥土壤,保证小麦高产稳产,减少环境污染,增强该地区的冬小麦土壤生态系统的可持续性。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S158;S154.2;S512.1

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