生草覆盖下不同施肥方式对苹果产量品质及水肥利用效率的影响及其机理研究
发布时间：2021-09-17 09:29
在黄土高原旱地苹果生产中,水分和养分一直是影响果树生长、苹果产量和品质提升的两大关键因素,而生草覆盖和有机无机肥配施是提高旱地苹果园水肥利用效率的重要管理措施。生草的生长会与果树争水争肥,而后期对其刈割覆盖又能保墒和增加土壤有机质;有机无机肥配施被认为是相比于单施化肥更加科学合理的一种施肥方式,合理施肥在一定程度上还能补偿生草对土壤养分的竞争。然而,对于长期生草覆盖条件下有机无机肥配施对苹果生长发育、产量和品质及水肥利用的影响及其机制尚不十分清楚。因此,本研究基于2008年开始的长期定位试验,全面研究了生草覆盖下不同施肥方式（不施肥、单施化肥、单施有机肥和有机无机肥配施）对果树生长发育、苹果产量及品质的影响,从土壤水分变化（并与旱地果园常用的地膜覆盖模式相结合研究二元覆盖对土壤水分的影响）和土壤肥力提升的长期效果及生物学机制的角度出发,通过深入分析其对果树水分和养分利用、土壤养分变化、土壤酶活性、土壤微生物及土壤功能基因的影响,揭示了长期生草覆盖下有机无机肥配施对苹果产量和品质影响的机制。取得如下主要结果和结论:（1）长期生草覆盖下有机无机肥配施相比于其他处理能够促进苹果树的生长（叶片...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
978年到2016年全国和陕西省苹果产量发展状况
因此当果树根系生长的时候会集中在生草根系密度较低的树盘（Lehmet al. 1998；Smith et al. 1999；Fetene 2003；Morlat and Jacquet 2003）。这种由于资竞争导致的根系系统的重建被称为补偿生长（Miller 1986）。一般根系系统的重塑不限于水平方向，果树根系还趋向于向深层土壤生长。因此果树趋向于吸收树盘下和层土壤的水分，进而限制了生草消耗土壤水分对果树生长的影响。1.2.5 生草覆盖对果园土壤养分及酶活性的影响近年来由于化肥的过度施用，导致耕地质量的下降，土壤板结，土壤微生物生结构的破坏以及土壤有机质库存过度消耗（Matson et al. 1997）。为了提升果园土壤量，生草覆盖常常被广泛应用，豆科类生草具有固氮作用，是果园很好的绿肥，能果树的生长提供养分，而禾本科生草往往能够在果树收获后将残留在土壤中多余的机态氮、磷储存起来供果树来年利用（McCracken et al. 1994；Drinkwater and Sn2005）（表 1-2）。因此生草覆盖是农业生产过程中调节土壤养分的一项有效措施被广泛应用于农田、菜园和果园等生产系统中。有研究表明，在集约化生产系统中量实施生草覆盖可以合理改善果园氮、磷利用（Thorup-Kristensen et al. 2003；Drinkwand Snapp 2005）。
种植能够保持根际微生物的更大多样性（Garbeva et al. 2004；Bardgett and van der Putten 2014）（图1-3）。图 1-3 生草覆盖影响果园土壤微生物示意图Figure 1-3 The schematic diagram of effect of cover crop on soil microbes in orchard一直以来，通过有机物料的投入来抑制土传病害的发生是一项重要手段（Hoitinkand Boehm 1999），比如堆肥、有机肥的投入。同样，通过生草残茬的腐解也可以达到类似的效果。已有研究表明生草的降解可以影响土壤微生物群落结构（Faninet al.2014）及活性（Bardgett and Shine 1999）。生草残茬的质量很大程度上取决于残茬的碳含量与养分含量的比例和碳的结构比例，如一些容易降解的碳的化合物和一些较难分解的碳的化合物（Cotrufo et al. 2013）。不同生草残茬的质量和数量差异很大（Cornelissen and Thompson 1997）并且会影响不同营养型的微生物的结构组成（Fanin
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同有机无机配施比例对设施菊花土壤养分性状的影响[J]. 姜蓉,徐智,汤利,洪杨. 云南农业大学学报(自然科学). 2016(03)
[2]外源氮素添加对森林土壤氨基糖转化的影响[J]. 崔艳荷,张威,何红波,解宏图,张旭东. 生态学杂志. 2016(04)
[3]纤维素酶降解纤维素机理的研究进展[J]. 于跃,张剑. 化学通报. 2016(02)
[4]土壤酶学硏究进展[J]. 王理德,王方琳,郭春秀,韩福贵,魏林源,李发明. 土壤. 2016(01)
[5]有机无机肥配施对旱地冬小麦产量、水肥利用效率及土壤肥力的影响[J]. 于昕阳,翟丙年,金忠宇,李永刚,王颖,张昊青,王朝辉. 水土保持学报. 2015(05)
[6]长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响[J]. 陆海飞,郑金伟,余喜初,周惠民,郑聚锋,张旭辉,刘晓雨,程琨,李恋卿,潘根兴. 植物营养与肥料学报. 2015(03)
[7]长期不同施肥对红壤碳、氮、磷循环相关酶活性的影响[J]. 范淼珍,尹昌,范分良,宋阿琳,王伯仁,李冬初,梁永超. 应用生态学报. 2015(03)
[8]山东省陆面实际蒸发量估算及变化特征分析[J]. 张国华,郭磊,刘健,翟建青. 人民黄河. 2014(10)
[9]渭北生草果园土壤有机碳矿化及其与土壤酶活性的关系[J]. 贾曼莉,郭宏,李会科. 环境科学. 2014(07)
[10]长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤有效养分影响[J]. 高菊生,黄晶,董春华,徐明岗,曾希柏,文石林. 土壤学报. 2014(02)
本文编号：3398440
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
978年到2016年全国和陕西省苹果产量发展状况
因此当果树根系生长的时候会集中在生草根系密度较低的树盘（Lehmet al. 1998；Smith et al. 1999；Fetene 2003；Morlat and Jacquet 2003）。这种由于资竞争导致的根系系统的重建被称为补偿生长（Miller 1986）。一般根系系统的重塑不限于水平方向，果树根系还趋向于向深层土壤生长。因此果树趋向于吸收树盘下和层土壤的水分，进而限制了生草消耗土壤水分对果树生长的影响。1.2.5 生草覆盖对果园土壤养分及酶活性的影响近年来由于化肥的过度施用，导致耕地质量的下降，土壤板结，土壤微生物生结构的破坏以及土壤有机质库存过度消耗（Matson et al. 1997）。为了提升果园土壤量，生草覆盖常常被广泛应用，豆科类生草具有固氮作用，是果园很好的绿肥，能果树的生长提供养分，而禾本科生草往往能够在果树收获后将残留在土壤中多余的机态氮、磷储存起来供果树来年利用（McCracken et al. 1994；Drinkwater and Sn2005）（表 1-2）。因此生草覆盖是农业生产过程中调节土壤养分的一项有效措施被广泛应用于农田、菜园和果园等生产系统中。有研究表明，在集约化生产系统中量实施生草覆盖可以合理改善果园氮、磷利用（Thorup-Kristensen et al. 2003；Drinkwand Snapp 2005）。
种植能够保持根际微生物的更大多样性（Garbeva et al. 2004；Bardgett and van der Putten 2014）（图1-3）。图 1-3 生草覆盖影响果园土壤微生物示意图Figure 1-3 The schematic diagram of effect of cover crop on soil microbes in orchard一直以来，通过有机物料的投入来抑制土传病害的发生是一项重要手段（Hoitinkand Boehm 1999），比如堆肥、有机肥的投入。同样，通过生草残茬的腐解也可以达到类似的效果。已有研究表明生草的降解可以影响土壤微生物群落结构（Faninet al.2014）及活性（Bardgett and Shine 1999）。生草残茬的质量很大程度上取决于残茬的碳含量与养分含量的比例和碳的结构比例，如一些容易降解的碳的化合物和一些较难分解的碳的化合物（Cotrufo et al. 2013）。不同生草残茬的质量和数量差异很大（Cornelissen and Thompson 1997）并且会影响不同营养型的微生物的结构组成（Fanin
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同有机无机配施比例对设施菊花土壤养分性状的影响[J]. 姜蓉,徐智,汤利,洪杨. 云南农业大学学报(自然科学). 2016(03)
[2]外源氮素添加对森林土壤氨基糖转化的影响[J]. 崔艳荷,张威,何红波,解宏图,张旭东. 生态学杂志. 2016(04)
[3]纤维素酶降解纤维素机理的研究进展[J]. 于跃,张剑. 化学通报. 2016(02)
[4]土壤酶学硏究进展[J]. 王理德,王方琳,郭春秀,韩福贵,魏林源,李发明. 土壤. 2016(01)
[5]有机无机肥配施对旱地冬小麦产量、水肥利用效率及土壤肥力的影响[J]. 于昕阳,翟丙年,金忠宇,李永刚,王颖,张昊青,王朝辉. 水土保持学报. 2015(05)
[6]长期无机有机肥配施对红壤性水稻土微生物群落多样性及酶活性的影响[J]. 陆海飞,郑金伟,余喜初,周惠民,郑聚锋,张旭辉,刘晓雨,程琨,李恋卿,潘根兴. 植物营养与肥料学报. 2015(03)
[7]长期不同施肥对红壤碳、氮、磷循环相关酶活性的影响[J]. 范淼珍,尹昌,范分良,宋阿琳,王伯仁,李冬初,梁永超. 应用生态学报. 2015(03)
[8]山东省陆面实际蒸发量估算及变化特征分析[J]. 张国华,郭磊,刘健,翟建青. 人民黄河. 2014(10)
[9]渭北生草果园土壤有机碳矿化及其与土壤酶活性的关系[J]. 贾曼莉,郭宏,李会科. 环境科学. 2014(07)
[10]长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤有效养分影响[J]. 高菊生,黄晶,董春华,徐明岗,曾希柏,文石林. 土壤学报. 2014(02)
本文编号：3398440
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