缓释复合肥减钾施用叶类蔬菜营养和土壤微生物效应研究

发布时间：2017-09-17 17:18

  本文关键词：缓释复合肥减钾施用叶类蔬菜营养和土壤微生物效应研究

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【摘要】：叶类蔬菜是人们生活中最重要的生活消费品,它提供人体必需氨基酸、糖分、维生素、黄酮类、酚类等多种有机和无机营养物质,是重庆市秋冬季节主要栽培的蔬菜作物。近年来,蔬菜生产中大量盲目施用化学肥料特别是氮肥和磷肥,胁迫了蔬菜生长、减低产量和营养品质,造成肥料资源的浪费和生态环境的污染。针对传统化学肥料的弊端,缓控释肥料的研究成为研究者关注的焦点,该类肥料可以实现养分释放和作物需求的同步、提高肥料利用效率。为适应叶类蔬菜高效施用钾素的需要,本文选用西南大学自主研发的一种高钾基施型缓释复合肥料,在前期对养分形态、释放特性、土壤氮素调控、作物效应、氨挥发损失、土壤微生物等研究的基础上,选择重庆市铜梁区新桥镇和北碚区柳荫镇蔬菜基地,采用田间试验、室内分析和统计分析方法,研究缓释复合肥减钾一次性基施对叶类蔬菜(白菜、瓢儿白、生菜和莴笋)产量、品质、养分和土壤微生物群落结构的影响,为进一步评价高钾基施型缓释复合肥的肥效和叶类蔬菜一次性基施缓释复合肥提供理论依据。结果表明:1.在铜梁和北碚两个试验点缓释复合肥减钾处理(SRF1和SRF2)均较普通化肥处理(CF)提高叶类蔬菜的生物产量、经济产量和净菜率,使白菜、瓢儿白、生菜和莴笋的经济产量分别达43170~47115kg·hm-2、34005~39015kg·hm-2、26730~29310kg·hm-2和42105~46710kg·hm-2,以缓释复合肥减钾10%处理(SRF1)提高作用最大。缓释复合肥减钾均较普通复合肥处理(CCF)产量略有降低作用(差异不显著)。且缓释复合肥减钾施用在铜梁和北碚试验点对4种叶菜的增产作用无显著差异,具有较好的适应性,其增产作用以生菜莴笋白菜飘儿白。2.缓释复合肥减钾施用提高两个试验点叶类蔬菜的可溶性糖、氨基酸、维生素C、粗蛋白、总酚和总黄酮含量,降低硝酸盐含量,改善了叶类蔬菜的营养品质。与CF处理相比,两个试验点SRF1和SRF2处理提高白菜、瓢儿白、生菜、莴笋叶和茎的可溶性糖含量3.7%~34.8%、氨基酸含量3.6%~24.4%、维生素C含量1.6%~47.9%、粗蛋白含量6.9%~25.3%、总酚含量4.2%~30.6%和总黄酮含量5.5%~73.1%,降低硝酸盐含量2.8%~21.9%;铜梁试验点以SRF2处理对4种叶菜的可溶性糖、氨基酸、维生素C、粗蛋白、总酚和总黄酮含量提高作用最大,对硝酸盐含量的降低最大;而北碚试验点以SRF1处理对4种叶菜的可溶性糖、氨基酸、维生素C、粗蛋白、总酚和总黄酮含量提高作用最大,对硝酸盐含量的降低最大。3.缓释复合肥减钾施用有利于叶类蔬菜对氮、磷、钾养分的吸收,增加叶类蔬菜养分含量。两个试验点SRF1和SRF2处理与CF处理相比,白菜、生菜和莴笋茎植株的氮含量显著提高,增幅为6.9%~25.2%、7.0%~11.3%和3.9%~6.4%,瓢儿白植株氮含量降低,莴笋叶氮含量变化不大。白菜、生菜和莴笋茎植株的磷含量显著提高,增幅为6.7%~8.9%、9.4%~13.1%和5.9%~17.5%,生菜和莴笋叶的磷含量变化不大。白菜、瓢儿白、生菜、莴笋叶和茎的钾含量显著提高,增幅为2.1%~18.5%、1.3%~15.4%、2.8%~9.2%、8.5%~16.2%和2.4%~6.0%。总体来说,在铜梁试验点SRF2处理对4种叶菜的氮、磷和钾含量提高作用最大,而北碚试验点SRF1处理对4种叶菜的氮、磷和钾含量提高作用最大。4.缓释复合肥减钾施用提高了叶类蔬菜的总产值和利润。与CF处理相比,两试验点缓释复合肥减钾处理(SRF1和SRF2)分别使白菜、瓢儿白、生菜和莴笋的利润提高1681~6601元·hm-2、2461~5287元·hm-2、5044~9409元·hm-2和3202~9367元·hm-2,与CCF处理相比略有降低,但差异不显著。且铜梁试验点缓释复合肥减钾施用对白菜和莴笋利润的提高作用大于北碚试验点,瓢儿白和生菜反之,缓释复合肥减钾施用对叶类蔬菜利润的提高作用为生菜莴笋白菜瓢儿白。5.施用缓释复合肥可以改善叶类蔬菜土壤微生物群落结构,有利于提高土壤保肥和供肥能力。与CF处理相比,两个试验点的SRF1和SRF2处理均增加了白菜、瓢儿白、生菜和莴笋土壤微生物种类,且SRF1和SRF2处理增加了土壤微生物总PLFA含量,白菜和瓢儿白以SRF1最大,生菜和莴笋以SRF2处理最大。两个试验点SRF1和SRF2处理白菜、瓢儿白、生菜、莴笋土壤的细菌、放线菌、真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和总的PLFA含量均显著提高,且铜梁试验点SRF2处理提高作用大,而北碚试验点以SRF1处理提高作用大。SRF1和SRF2处理降低了白菜、瓢儿白、生菜和莴笋土壤的细菌/真菌PLFA值和G+/G-值,增加了蔬菜土壤微生物群落的稳定性,提高了一般饱和脂肪酸/单烯不饱和脂肪酸值和异构PLFA/反异构PLFA值,降低了对土壤微生物的胁迫,以SRF1提高作用最大。6.综合叶类蔬菜产量、品质、养分等营养效应和土壤微生物群落结构的变化特点,缓释复合肥减钾施用均可以在铜梁和北碚地区的叶类蔬菜上推广应用,且铜梁地区以SRF2处理即缓释复合肥减钾30%为最佳方案,而北碚地区以SRF1处理即缓释复合肥减钾10%为最佳方案。
【关键词】：缓释复合肥 减钾 叶类蔬菜 营养效应 土壤微生物群落结构
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S63;S154.3
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 第1章 文献综述12-22
• 1.1 缓控释肥料的作物效应12-17
• 1.1.1 缓控释肥料对作物生长发育和产量的影响12-14
• 1.1.2 缓控释肥料对作物品质的影响14-15
• 1.1.3 缓控释肥料对作物养分吸收的影响15-16
• 1.1.4 缓控释肥料对作物抗逆性的影响16-17
• 1.2 缓控释肥料的土壤肥力效应17-18
• 1.2.1 土壤养分效应17
• 1.2.2 土壤酶活性效应17-18
• 1.2.3 土壤微生物效应18
• 1.3 施肥对土壤微生物效应18-20
• 1.3.1 化肥对土壤微生物的影响19
• 1.3.2 有机肥对土壤微生物的影响19
• 1.3.3 有机无机肥配施对土壤微生物的影响19-20
• 1.4 结语20-22
• 第2章 引言22-26
• 2.1 选题依据22
• 2.2 研究目的22
• 2.3 研究内容22-23
• 2.4 技术路线23-26
• 第3章 材料与方法26-30
• 3.1 供试材料26
• 3.1.1 土壤26
• 3.1.2 作物26
• 3.1.3 肥料26
• 3.2 试验方法26-27
• 3.3 测定项目与方法27-28
• 3.3.1 土壤基本农化性状27
• 3.3.2 植株养分和品质27
• 3.3.3 土壤微生物27-28
• 3.4 统计分析方法28-30
• 第4章 结果与分析30-56
• 4.1 缓释复合肥减钾施用对叶类蔬菜产量的影响30-32
• 4.1.1 白菜30
• 4.1.2 瓢儿白30-31
• 4.1.3 生菜31
• 4.1.4 莴笋31-32
• 4.2 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜品质的影响32-40
• 4.2.1 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜营养品质的影响32-37
• 4.2.2 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜硝酸盐的影响37-38
• 4.2.3 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜保健品质的影响38-40
• 4.3 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜养分含量的影响40-44
• 4.3.1 氮40-41
• 4.3.2 磷41-42
• 4.3.3 钾42-43
• 4.3.4 养分比例43-44
• 4.4 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜经济效益的影响44-46
• 4.5 缓释复合肥减钾对叶类蔬菜土壤微生物的影响46-56
• 4.5.1 土壤微生物PLFA含量及组成46-49
• 4.5.2 土壤微生物群落结构49-52
• 4.5.3 土壤微生物相对丰度52-56
• 第5章 讨论56-60
• 5.1 缓释复合肥对蔬菜产量及经济效益的影响56-57
• 5.2 缓释复合肥对蔬菜品质的影响57
• 5.3 缓释复合肥对蔬菜养分的影响57-58
• 5.4 缓释复合肥对蔬菜土壤微生物的影响58-60
• 第6章 结论60-62
• 参考文献62-68
• 致谢68-70
• 发表论文与参加课题70

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