長(zhǎng)期施肥對(duì)土壤結(jié)構(gòu)與玉米根系分布及養(yǎng)分吸收的影響
發(fā)布時(shí)間:2018-03-23 07:21
本文選題:棕壤 切入點(diǎn):長(zhǎng)期施肥 出處:《沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:為了探究不同施肥處理對(duì)土壤結(jié)構(gòu)以及玉米根系生長(zhǎng)的影響,本試驗(yàn)對(duì)不同施肥處理下土壤物理性質(zhì)、團(tuán)聚體和玉米根系分布的差異進(jìn)行研究,旨在解釋不同施肥處理土壤質(zhì)量和作物生長(zhǎng)發(fā)育不同導(dǎo)致產(chǎn)量差異的原因。本試驗(yàn)選取2014-2015年棕壤長(zhǎng)期肥料定位微區(qū)試驗(yàn)的八個(gè)處理,分別為:對(duì)照(CK)化肥區(qū):氮肥處理(N)、氮磷肥(NP)、氮磷鉀肥(NPK)有機(jī)肥區(qū):有機(jī)肥(M1)、氮肥有機(jī)肥配施(M1N)、氮磷有機(jī)肥配施(M1NP)和氮磷鉀有機(jī)肥配施(M1NPK)。通過(guò)容重環(huán)法、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分析儀以及元素分析儀,對(duì)土壤容重、孔隙度、水穩(wěn)性團(tuán)聚體的粒徑分級(jí)、團(tuán)聚體穩(wěn)定性、團(tuán)聚體各粒級(jí)碳氮含量以及團(tuán)聚體各粒級(jí)的碳氮分配比例進(jìn)行測(cè)定和計(jì)算,結(jié)果表明:0-20 cm 土層土壤容重小于20-40 cm 土層,有機(jī)肥在一定程度上減小了土壤容重,增加了孔隙度,增加了田間持水量,為根系的穿插提供良好的環(huán)境。在0-20 cm 土層,團(tuán)聚體主要以粘粉粒形式存在,占團(tuán)聚體數(shù)量的40%以上,其次是大團(tuán)聚體,微團(tuán)聚體的含量最少。與CK相比,施有機(jī)肥顯著提高1 mm團(tuán)聚體的含量,大幅度提高了團(tuán)聚體的穩(wěn)定性;有機(jī)碳和全氮的含量隨團(tuán)聚體粒級(jí)的減小而減小,碳氮在大團(tuán)聚體中的含量最高,各處理中M1和M1NP的碳氮含量最高,有機(jī)肥處理顯著增加了大團(tuán)聚體的有機(jī)碳、全氮分配比例;在20-40 cm 土層,有機(jī)肥顯著提高了>1 mm團(tuán)聚體含量,M1和M1NP處理團(tuán)聚體有機(jī)碳、全氮含量最高且有機(jī)肥增加了1 mm團(tuán)聚體的有機(jī)碳、全氮分配比例。通過(guò)CI-600根系監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即微根管技術(shù)獲取玉米根系的六個(gè)主要生育時(shí)期(苗期,拔節(jié)期,抽雄期,吐絲期,乳熟期和成熟期)及四個(gè)不同的土層深度(0-10 cm,10-30 cm,30-50 cm和50-70 cm)的根系圖像,圖像經(jīng)過(guò)WinRhizotron 2013c軟件處理,結(jié)果如下:1、隨著土層深度的增加玉米根系總根長(zhǎng)呈先增加后減小的趨勢(shì),總根長(zhǎng)集中分布在50cm以上的土層,約占70%。在0-10 cm 土層各處理總根長(zhǎng)隨生育時(shí)期遞進(jìn)沒(méi)有明顯變化,但同一生育時(shí)期與CK相比,NP處理顯著增加了總根長(zhǎng),其次是M1NP和M1NPK;10-30 cm 土層,隨生育時(shí)期的推進(jìn)總根長(zhǎng)呈先增加后減小的趨勢(shì),同一時(shí)期NP的作用較明顯,M1NPK處理的總根長(zhǎng)在抽雄期達(dá)到最大;30-50 cm 土層,M1NP處理的總根長(zhǎng)在拔節(jié)期、抽雄期和吐絲期顯著高于其他處理;50-70 cm各處理總根長(zhǎng)隨生育時(shí)期先增加后減小,但處理間沒(méi)有明顯規(guī)律。2、隨土層深度的增加及生育時(shí)期的推進(jìn),根系平均直徑呈緩慢減小的趨勢(shì),最終趨于穩(wěn)定,而同一土層同一時(shí)期平均直徑在處理間無(wú)顯著差異。3、隨土層深度的增加,根系總體積呈先增加后減小的趨勢(shì),根系總體積主要集中在50 cm以上的土層,約占所測(cè)總體積的80%;隨生育時(shí)期的推進(jìn)總體積呈先增加后減小的趨勢(shì),抽雄期總體積達(dá)最大,隨之緩慢減小并趨于穩(wěn)定。在0-10 cm 土層,NP,MiNPK處理在吐絲期前,根系總體積顯著高于其他處理;10-30 cm 土層,NP處理顯著高于其他處理,M1NPK次之;30-50 cm 土層MiNP和M1NPK處理顯著高于其他處理;50-70 cm土層處理間沒(méi)有明顯變化。不同施肥處理地上部養(yǎng)分吸收量及產(chǎn)量結(jié)果表明,長(zhǎng)期施肥顯著增加地上部養(yǎng)分吸收量進(jìn)而增加產(chǎn)量,不同施肥處理以M1NPK的養(yǎng)分吸收量和產(chǎn)量最高。綜上所述,NP處理雖有助于根系總根長(zhǎng)以及根體積的增加,但對(duì)土壤質(zhì)量的改善無(wú)明顯作用,而M1NPK處理通過(guò)減小容重、增加孔隙度、提高土壤持水性能、增加大團(tuán)聚體含量、團(tuán)聚體的穩(wěn)定性及團(tuán)聚體中碳氮含量等改善了土壤結(jié)構(gòu),提高了土壤質(zhì)量,并顯著增加了玉米根系根長(zhǎng)和總體積,使地上部養(yǎng)分積累量及玉米產(chǎn)量得到大幅度增加,獲得最高產(chǎn),所以有機(jī)無(wú)機(jī)配施是改善土壤質(zhì)量并獲得持續(xù)高產(chǎn)的有效施肥措施。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:S513
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本文編號(hào):1652445
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