【摘要】：基于自2006年在廣西喀斯特峰叢洼地區(qū)開展的長期玉米/大豆套作定位施肥試驗(yàn),選擇2010—2014年監(jiān)測數(shù)據(jù),探討等氮量投入條件下,不同比例有機(jī)肥替代無機(jī)氮肥對喀斯特峰叢洼地玉米/大豆套作系統(tǒng)作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響,為喀斯特峰叢洼地農(nóng)田作物高效施肥及提高土壤肥力提供理論依據(jù)。試驗(yàn)選取4個(gè)處理:對照(不施肥,CK)、平衡施用化肥(NPK)、有機(jī)糞肥替代30%化肥氮(C7M3,按氮素計(jì)算,不足30%的PK用無機(jī)肥補(bǔ)充,肥料總量與NPK處理相同,有機(jī)糞肥為牛糞,下同)、有機(jī)糞肥替代60%化肥氮(C4M6,按氮素計(jì)算,不足60%的PK用無機(jī)肥補(bǔ)充),每個(gè)處理4次重復(fù)。于2010年、2012年、2014年大豆收獲后采集土壤樣品,測定土壤養(yǎng)分狀況。結(jié)果表明:1)施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷及速效鉀含量均高于CK處理,其中C4M6處理有機(jī)質(zhì)含量顯著高于NPK處理(P0.05),全氮、速效磷和速效鉀含量隨著有機(jī)糞肥施用量的增加而增加。2)長期不同施肥處理玉米和大豆產(chǎn)量分別是不施肥處理的4.15~4.36倍、2.47~2.58倍。不同施肥處理的增產(chǎn)效果為C4M6NPKC7M3,但施肥處理間差異不顯著(P0.05)。3)長期不施肥CK處理玉米產(chǎn)量隨著試驗(yàn)?zāi)晗尥埔瞥氏陆第厔?降幅為5.45 g·m~(-2)·a~(-1),大豆產(chǎn)量卻表現(xiàn)出增加趨勢,增幅為1.50 g·m~(-2)·a~(-1)。長期施肥處理中,玉米和大豆產(chǎn)量總體呈增加趨勢。4)施肥處理中,玉米季表現(xiàn)為鉀素虧缺(NPK處理除外),大豆季表現(xiàn)為氮素虧缺。綜合兩季作物,只有C4M6鉀素表現(xiàn)虧缺,虧缺量為7.9 kg·hm~(-2)。磷素在各施肥處理中盈余量較大,分別為81.2 kg·hm~(-2)(NPK)、83.4 kg·hm~(-2)(C7M3)和74.8 kg·hm~(-2)(C4M6)。綜上,在喀斯特峰叢洼地玉米/大豆套作制度下,基于作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分表觀平衡特征提出有機(jī)糞肥可以代替部分化肥施用,在玉米季適當(dāng)"減氮、穩(wěn)磷和增鉀",大豆季"穩(wěn)氮、減磷和減鉀"的施肥措施。
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圖片說明： 18.56a324.07a7.46aCK:不施肥;NPK:無機(jī)肥施用;C7M3:70%NPK+30%農(nóng)家肥;C4M6:40%NPK+60%農(nóng)家肥。不同小寫字母表示該養(yǎng)分的年際均值在不同處理間具有顯著差異(P<0.05)。CK:nofertilizer;NPK:chemicalfertilizers;C7M3:70%Ncomingfromchemicalfertilizer,and30%Ncomingfromcattlemanure;C4M6:40%Ncomingfromchemicalfertilizer,and60%Ncomingfromcattlemanure.Differentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesinaverageofthreeyearsat5%levelamongdifferenttreatments.2.2等氮配施有機(jī)肥作物平均產(chǎn)量從作物平均產(chǎn)量來看(圖1),在喀斯特峰叢洼地,圖1等氮配施有機(jī)肥條件下玉米/大豆套作系統(tǒng)的作物平均產(chǎn)量Fig.1Averagegrainyieldsofmaize-soybeanrelayintercrop-pingsystemunderdifferentfertilizationtreatmentsCK:不施肥;NPK:無機(jī)肥施用;C7M3:70%NPK+30%農(nóng)家肥;C4M6:40%NPK+60%農(nóng)家肥。不同小寫字母表示同一作物不同處理間具有顯著差異(P<0.05)。CK:nofertilizer;NPK:chemicalfertilizers;C7M3:70%Ncomingfromchemicalfertilizerand30%Ncomingfromcattlemanure;C4M6:40%Ncomingfromchemicalfertilizerand60%Ncomingfromcattlemanure.Differentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesat5%levelamongdifferenttreatmentsforthesamecrop.長期施肥極顯著提高了作物產(chǎn)量(P<0.01)。對5年中作物產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),化肥處理(NPK)、30%有機(jī)氮肥處理(C7M3)及60%有機(jī)氮肥處理(C4M6)玉米年均產(chǎn)量分別是不施肥(CK)處理的4.24倍、4.15倍和4.36倍,大豆產(chǎn)量分別是CK處理的2.56倍、2.47倍和2.58倍。可見,在喀斯特峰叢洼地上,施用肥料對作物產(chǎn)量具有極顯著提高作用。施肥處理間產(chǎn)量略有差異,但差異不顯著(P>0.05),說明在喀斯特棕色石灰土上,一定
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圖片說明： 816中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2017第25卷http://www.ecoagri.ac.cn圖2等氮配施有機(jī)肥條件下玉米/大豆套作系統(tǒng)的作物產(chǎn)量年際變化趨勢Fig.2Variationtrendsofcropsyieldsofmaize-soybeanrelayintercroppingsystemforthetreatmentsoforganicfertilizercombinedwithinorganicfertilizerunderthesamenitrogenrateCK:不施肥;NPK:無機(jī)肥施用;C7M3:70%NPK+30%農(nóng)家肥;C4M6:40%NPK+60%農(nóng)家肥。CK:nofertilizer;NPK:chemicalfertilizers;C7M3:70%Ncomingfromchemicalfertilizerand30%Ncomingfromcattlemanure;C4M6:40%Ncomingfromchemicalfertilizerand60%Ncomingfromcattlemanure.大豆的殘根落葉遺留在地里,能增加土壤中的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì),培肥地力[17-18]。長期施肥處理玉米和大豆產(chǎn)量均呈增長趨勢,其中玉米季增幅(k值)大小順序?yàn)?NPK>C7M3>C4M6,大豆季增幅(k值)大小順序?yàn)?C7M3>NPK>C4M6,但各施肥處理間產(chǎn)量變化差異不顯著,說明均衡施肥及配施有機(jī)氮肥是維持喀斯特峰叢洼地玉米和大豆高產(chǎn)的有效途徑,并且配施有機(jī)糞肥可以作為喀斯特峰叢洼地長期有效的施肥措施。2.4配施有機(jī)氮肥土壤養(yǎng)分表觀平衡玉米季長期不施肥使土壤N、P、K營養(yǎng)元素均表現(xiàn)出虧缺,年均虧缺量分別為:30.5kg·hm2、13.8kg·hm2和21.1kg·hm2(表2)。長期施用無機(jī)化肥(NPK)處理,N、P、K均表現(xiàn)出盈余狀態(tài);有機(jī)氮代替30%無機(jī)氮(C7M3)處理中,N和P均表現(xiàn)為盈余,且盈余量分別比NPK處理高2.9kg·hm2和2.0kg·hm2,而K為虧缺,年均虧缺4.5kg·hm2;有機(jī)氮代替60%無機(jī)氮(C4M6)處理中,N和P也表現(xiàn)為盈余,K為虧缺,虧缺量為19.5kg·hm2�？梢娫谟衩准�,有機(jī)氮肥代替無機(jī)氮肥對土壤N、P有積極的補(bǔ)給作用,而有機(jī)糞肥代替化肥使土壤K表現(xiàn)為虧缺,并隨有機(jī)肥量增多,虧缺量越
【作者單位】： 中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所/中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站
【基金】：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題(2016YFC0502406,2016YFD0200106-5) 中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(STS)項(xiàng)目(KFJ-EW-STS-092) 國家生態(tài)系統(tǒng)觀測研究網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行服務(wù)項(xiàng)目“環(huán)江站觀測研究及數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)建設(shè)Ⅱ”資助~~
【分類號】：S158.3

【參考文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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6 曲京博;不同施肥處理對黑土土壤及作物產(chǎn)量的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

7 道力格亞;長期不同施肥處理下旱地CO_2和CH_4排放特征的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2018年

8 李秀玲;不同施肥處理棕壤中氨氧化微生物豐度及其種群多樣性特征[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

9 柴凱斌;秸稈還田對稻麥系統(tǒng)作物產(chǎn)量及溫室氣體排放的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

10 肖婧;生物質(zhì)炭施用影響作物產(chǎn)量及土壤溫室氣體排放的整合分析[D];武漢理工大學(xué);2017年

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本文編號：2514537