【摘要】：應(yīng)用長期定位試驗(yàn)方法,研究了洞庭湖區(qū)非糧食作物棉花-油菜輪作下,農(nóng)民習(xí)慣施肥(TF)、配方施肥(NPK)及有機(jī)肥和化肥不同配比模式[有機(jī)肥來源氮占配方肥總氮量的50%(50%OM)、30%(30%OM)和10%(10%OM)]的作物產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分的變化,以期為相應(yīng)作物種植制度下的合理施肥提供參考。研究結(jié)果表明:在本試驗(yàn)施肥量及有機(jī)無機(jī)肥配比下,有機(jī)肥和化肥配施顯著提高了棉花和油菜的產(chǎn)量,且以50%OM處理產(chǎn)量最高,各處理產(chǎn)量的順序?yàn)?0%OM30%OM10%OMNPKTFCK(不施肥對(duì)照);當(dāng)有機(jī)氮施用量占總氮量的50%時(shí)(50%OM處理),棉花和油菜產(chǎn)量分別比NPK處理高24.52%、29.57%,比習(xí)慣施肥(TF)處理分別高46.03%和49.07%。同時(shí),施用有機(jī)肥各處理作物產(chǎn)量的年際變化均不到20%,明顯小于NPK、TF和CK處理,即施用有機(jī)肥不僅能促進(jìn)旱地作物高產(chǎn),同時(shí)也能保證其穩(wěn)產(chǎn)。有機(jī)肥與化肥配施能增加土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和速效鉀含量,且以50%OM處理效果最好,與試驗(yàn)前比較的增加幅度分別達(dá)57.5%、38.2%、65.1%和48.1%;土壤有效磷含量有隨施入磷素量的增加而增加趨勢;而CK處理土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量則均呈逐年下降的趨勢。各處理土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量(Y)隨試驗(yàn)?zāi)晗?X)的變化均可用方程式Y(jié)=a X+b來表示。在洞庭湖區(qū)肥力較高的旱地土壤中,合理的有機(jī)肥和化肥施用比例對(duì)保障非糧作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和耕地地力提升尤為重要,且本試驗(yàn)條件下當(dāng)有機(jī)肥來源氮占總施氮量的50%時(shí)能獲得最佳效果。
【圖文】：

第5期陳鴿等:不同施肥措施對(duì)洞庭湖區(qū)旱地肥力及作物產(chǎn)量的影響693http://www.ecoagri.ac.cn呈上升趨勢,NPK處理總體呈先升后降趨勢,CK處理總體呈下降趨勢;土壤有機(jī)質(zhì)含量隨有機(jī)肥施入量的增加而增高,各施肥處理的有機(jī)質(zhì)含量均值高低依次為:50%OM>30%OM>TF>10%OM>NPK,表明施肥模式不同對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有很大影響。圖12008—2012年不同施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化Fig.1Variationsoforganicmattercontentsinsoilsunderdifferentfertilizationtreatmentsfrom2008to20122012年土壤有機(jī)質(zhì)含量與2008年比較,無肥區(qū)降低了0.4g·kg1,下降2.1%,呈緩慢下降。分析認(rèn)為,油菜-棉花輪作及作物根茬殘留在一定程度上能改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥土壤,使土壤有機(jī)質(zhì)保持在一定水平。NPK處理盡管未施有機(jī)肥,但由于有一定量根莖葉等有機(jī)物回歸土壤,土壤有機(jī)質(zhì)含量略有上升,2012年較2008年增加2.2g·kg1,增加了11.4%。有機(jī)肥與化肥配施處理有機(jī)質(zhì)增加明顯,到2012年,50%OM、30%OM、TF和10%OM處理有機(jī)質(zhì)分別增加了11.1g·kg1、9.8g·kg1、6.6g·kg1、6.4g·kg1,增幅分別為57.5%、50.8%、34.2%、33.2%。根據(jù)圖中相關(guān)數(shù)據(jù),可以求出不同處理下土壤有機(jī)質(zhì)含量(y)隨施肥年限(x)變化的關(guān)系分別為:10%OM處理y=1.50x+18.58(R2=0.8514),30%OM處理y=2.14x+18.74(R2=0.8649),50%OM處理y=2.42x+18.96(R2=0.8401),表明土壤有機(jī)質(zhì)增幅大小與有機(jī)肥施用量高低呈正比。TF處理y=1.46x+18.82(R2=0.8554),NPK處理和CK則沒有顯著相關(guān)性。根據(jù)前述相互關(guān)系,可以求出各處理土壤有機(jī)質(zhì)年均增加量分別為10%OM處理1.50g·kg1、30%OM處理2.14g·kg1、50%OM處理2.42g·kg1、TF處理1.46g·kg1,即各處理土壤有機(jī)質(zhì)年均增加量?

0.09g·kg1,下降6.6%,這可能與無肥區(qū)生物產(chǎn)量低,收獲量少和自然補(bǔ)給氮素不足有關(guān)。NPK處理的全氮含量5年后僅增加0.05g·kg1,呈穩(wěn)定狀態(tài)。50%OM、30%OM、10%OM處理5年內(nèi)分別增加0.52g·kg1、0.48g·kg1和0.18g·kg1,增幅分別為38.2%、35.3%、13.2%,表明有機(jī)肥施用量增多,土壤全氮含量相應(yīng)提高。對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)30%OM處理下土壤全氮含量(y)與試驗(yàn)?zāi)晗?x)變化可用方程式表示為:y=0.11x+1.37(R2=0.6607),通過該方程式計(jì)算,該處理下土壤全氮含量年均每年增加量為0.11g·kg1。圖22008—2012年不同施肥處理土壤全氮含量的變化Fig.2Variationsoftotalnitrogencontentsinsoilsunderdifferentfertilizationtreatmentsfrom2008to2012由圖1和圖2可知,有機(jī)質(zhì)的含量與全氮呈現(xiàn)高度的一致性。連續(xù)5年來,不同處理之間土壤有機(jī)質(zhì)的變化與全氮表現(xiàn)出相同的趨勢,土壤全氮含量隨著有機(jī)肥施用量的增加而上升,等量施肥條件下,施用有機(jī)肥處理的土壤全氮含量明顯高于NPK和不施肥處理。不施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)和全氮基本保持在較低的水平,呈緩慢下降趨勢。本試驗(yàn)原土壤C/N值為8.2試驗(yàn)5年后TF處理的土壤C/N值為10.2,有機(jī)肥與化肥配施處理(50%OM、30%OM、10%OM均值)的土壤C/N值為9.4,NPK處理土壤C/N值為8.8,不施肥處理土壤C/N值為8.6。結(jié)合各處理土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量的變化,盡管不同處理土壤C/N值略有提高,但相互之間差異較小,但也說明,有機(jī)肥與化肥配施比NPK能更明顯補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì),提高土壤對(duì)作物的供肥能力,同時(shí)又可通過調(diào)節(jié)土壤與肥料養(yǎng)分的釋放強(qiáng)度與速率,使作物在整個(gè)生育階段得到均衡的礦質(zhì)營養(yǎng)。

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