中國(guó)是桃的原產(chǎn)國(guó),也是世界第一生產(chǎn)國(guó),目前桃樹(shù)栽培總面積和產(chǎn)量均呈現(xiàn)穩(wěn)定的增加趨勢(shì)。生產(chǎn)中,施肥對(duì)提高桃的產(chǎn)量和品質(zhì)有重要作用,但是肥料在生產(chǎn)、運(yùn)輸及田間施用過(guò)程中會(huì)帶來(lái)溫室氣體排放、富營(yíng)養(yǎng)化及環(huán)境酸化等一系列環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái),中國(guó)桃園養(yǎng)分投入量較高,遠(yuǎn)超桃樹(shù)維持正常產(chǎn)量所需的養(yǎng)分量,但由此帶來(lái)的潛在環(huán)境效應(yīng)研究較少,認(rèn)識(shí)不足,妨礙了桃園養(yǎng)分的優(yōu)化管理。因此,急需摸清我國(guó)典型桃產(chǎn)區(qū)養(yǎng)分資源投入現(xiàn)狀并定量化生產(chǎn)過(guò)程中的主要環(huán)境效應(yīng)極其貢獻(xiàn)率,為優(yōu)化桃園養(yǎng)分管理提供理論依據(jù)。為此,本研究首先通過(guò)對(duì)我國(guó)三大桃主產(chǎn)區(qū)(華北、西北和西南地區(qū))開(kāi)展農(nóng)戶調(diào)研,了解我國(guó)各主產(chǎn)區(qū)桃園的養(yǎng)分投入現(xiàn)狀,并利用生命周期評(píng)價(jià)(Life cycle assessment,LCA)的方法對(duì)各區(qū)域生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境影響(溫室氣體排放、環(huán)境酸化和富營(yíng)養(yǎng)化)進(jìn)行評(píng)價(jià),以期定量化主要環(huán)境效應(yīng)因子及優(yōu)化潛力。然后,以華北產(chǎn)區(qū)為研究對(duì)象,針對(duì)首要的環(huán)境效應(yīng)因子(氮肥過(guò)量)開(kāi)展優(yōu)化研究,一方面開(kāi)展桃園土壤基礎(chǔ)肥力研究,量化桃園施肥和土壤基礎(chǔ)肥力對(duì)桃園產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率;另一方面,根據(jù)目前桃園的推薦施氮量設(shè)置不同氮肥用量的田間定位試驗(yàn),并從減氮增效和提高品質(zhì)的角度出發(fā)開(kāi)展有機(jī)肥替代化學(xué)氮肥試驗(yàn),初步探明氮素優(yōu)化對(duì)桃樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。其主要研究結(jié)果如下:(1)我國(guó)桃主產(chǎn)區(qū)普遍施肥過(guò)量,環(huán)境代價(jià)高,具有較大的優(yōu)化空間。桃主產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶調(diào)研表明,我國(guó)華北、西北和西南三大桃主產(chǎn)區(qū)桃單產(chǎn)水平均較低,其中以西北最高(37.8 t/hm~2),華北次之(35.7 t/hm~2),西南最低(31.4 t/hm~2),但區(qū)域間無(wú)顯著差異。三大產(chǎn)區(qū)桃園施肥量以華北最高,西北次之,西南最低,華北、西北和西南氮、磷、鉀養(yǎng)分總投入分別為926、499和731 kg/hm~2,559、355和712 kg/hm~2,373、215和270 kg/hm~2。各產(chǎn)區(qū)有機(jī)養(yǎng)分占比由高到低分別為西南華北西北,有機(jī)氮、磷、鉀養(yǎng)分分別占19.7%、17.7%和20.4%,14.3%、10.9%和12.6%,8.6%、10.4%和6.2%。我國(guó)主產(chǎn)區(qū)桃園生產(chǎn)環(huán)境效應(yīng)潛值較高,降低化肥施用量尤其是氮肥施用量可減少環(huán)境影響潛值;與高產(chǎn)高效桃園相比,各產(chǎn)區(qū)環(huán)境影響減排優(yōu)化潛力以華北最高,西北次之,西南最低,華北產(chǎn)區(qū)桃園生產(chǎn)在單位面積上可優(yōu)化空間為40.0%-43.3%,單位產(chǎn)量可優(yōu)化56.4%-57.4%;西北產(chǎn)區(qū)在單位面積上可優(yōu)化27.0%-32.5%,單位產(chǎn)量上可優(yōu)化29.2%-35.3%;西南產(chǎn)區(qū)在單位面積上可優(yōu)化14.9%-17.9%,單位產(chǎn)量上可優(yōu)化44.3%-47.0%;結(jié)合當(dāng)前桃園專家推薦養(yǎng)分和前人研究結(jié)果,估算出各產(chǎn)區(qū)節(jié)肥潛力,從大到小依次為:華北西北西南,三區(qū)域總氮、磷和鉀養(yǎng)分節(jié)肥潛力分別為34.9×10~4 t,27.1×10~4 t和4.37×10~4 t,其中華北產(chǎn)區(qū)在施用推薦量后氮、磷、鉀養(yǎng)分分別減少25.4×10~4 t,16.5×10~4 t和4.13×10~4 t。由此可見(jiàn),優(yōu)化氮素投入是降低桃三大產(chǎn)區(qū)環(huán)境效應(yīng)的首要措施。(2)田間缺素試驗(yàn)表明,華北產(chǎn)區(qū)施肥對(duì)桃園當(dāng)年產(chǎn)量貢獻(xiàn)率較低,12個(gè)果園肥料對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率平均為17.7%;從省份來(lái)看,貢獻(xiàn)率從高到低依次是:河北山西山東,分別為27.6%,16.8%和8.6%。氮、磷、鉀肥對(duì)桃產(chǎn)量的平均貢獻(xiàn)率從大到小依次為:鉀肥氮肥磷肥,分別是15.3%,14.5%和12.2%;與不施肥處理相比,各桃園推薦施肥均增加了成熟期果實(shí)氮含量,而不施用磷、鉀肥對(duì)于當(dāng)年果實(shí)成熟期養(yǎng)分含量無(wú)顯著影響;此外,優(yōu)化施肥顯著降低了果實(shí)可滴定酸,增加了V_C和還原糖含量,提高了成熟期果實(shí)硬度,耐貯藏性增強(qiáng)。(3)桃園氮素用量試驗(yàn)表明,施氮量在0-473 kg/hm~2內(nèi)蜜桃產(chǎn)量隨施氮量的增加表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),當(dāng)施氮量為315 kg/hm~2時(shí)產(chǎn)量最高,連續(xù)兩年試驗(yàn)其增產(chǎn)效果最顯著,比不施用氮肥處理相比增產(chǎn)70.6%。與其他施氮量相比,施氮量為315 kg/hm~2時(shí)果實(shí)可滴定酸含量最低,而單果重、果實(shí)硬度、還原糖含量、V_C含量、可溶性固形物含量均有所增加,糖酸比達(dá)到33.2(2017年)和38.1(2018年),綜合品質(zhì)最優(yōu)。在優(yōu)化氮肥用量的基礎(chǔ)上,與農(nóng)民習(xí)慣施肥和優(yōu)化施肥處理相比,有機(jī)肥替代50%的化學(xué)氮肥處理產(chǎn)量最高,達(dá)到46.1和42.1t/hm~2,連續(xù)兩年效果顯著,且果實(shí)品質(zhì)進(jìn)一步提升�？傮w而言,我國(guó)華北和西北兩大桃主產(chǎn)區(qū)施肥尤其是氮肥過(guò)量,帶來(lái)較大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),而田間試驗(yàn)初步證明我國(guó)主產(chǎn)區(qū)桃園土壤基礎(chǔ)肥力對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于當(dāng)季肥料養(yǎng)分投入,通過(guò)氮素優(yōu)化及有機(jī)替代等措施可以大幅度降低化學(xué)肥料尤其是氮肥的用量,有助于實(shí)現(xiàn)桃產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和綠色發(fā)展。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S662.1;S147.2
【部分圖文】：

是世界上桃樹(shù)栽培的第一大國(guó)（圖 2）。同時(shí)，全世界桃果年產(chǎn)量逐漸 2000 年的 17.1×106t 增加到 2016 年的 39.4×106t（圖 1）。圖 1-1 近年來(lái)全世界桃樹(shù)栽培面積及產(chǎn)量Figure 1-1Area and yield of recent peach orchard all around the world010002000300040005000050010001500200025003000（×104t）（×103hm2）年份 Year面積 產(chǎn)量
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2845780