有机替代和麦后复播对作物生长及土壤理化性质的影响

作     者：刘立佳 

作者单位：石河子大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李俊华;王成

授予年度：2021年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 090301[农学-土壤学] 

主      题：有机替代 绿肥复播 绿肥翻压 

摘      要：【目的】北疆绿洲灌区春小麦种植中存在着重施化肥轻施甚至不施有机肥的情况。不利于土壤耕地质量的提升及绿洲农业的永续发展。本研究通过大田试验,研究有机替代部分化肥对小麦生长,土壤理化性质的影响;研究麦后复播绿肥对绿肥翻压干物质量及土壤养分的影响;研究绿肥翻压后的养分释放规律。为新疆绿洲灌区小麦种植的永续发展提供理论依据。【方法】试验于2020年石河子大学实验农场进行,研究等养分条件下小麦有机替代。试验设3个处理:(1)CK:不施肥;(2)CF:常规施NP肥;(3)OF:有机肥替代20%化肥。在等养分条件有机肥替代的基础上进行夏闲期复播绿肥试验:试验包括2个因素:施肥处理(CK:不施肥;CF:常规施NP肥;OF:有机肥替代20%化肥),不同绿肥处理(DD:大豆绿肥;YC油菜绿肥;YK:油葵绿肥),最后确定合适的施肥方式以及复播绿肥品种。绿肥采用犁地机翻压,翻压深度为40 cm,翻压后14天,28天,及越冬后163天取0-20 cm土样。【结果】较单施化肥,有机替代减肥处理增加了小麦花前(拔节期和扬花期)和花后(收获期)的干物质积累量。其中干物质积累量分别增加了1.19%和0.56%,收获指数增加了1.46%。整个生育期内0-20 cm土壤碱解氮、有机质、速效钾分别增加了4.99%-10.22%,12.03%-26.96%,1.51%-4.03%;p H降低了0.15-0.21个单位。20-40 cm土壤碱解氮、有机质、速效钾分别增加了9.64%-14.70%,17.14%-33.55%,0.49%-4.24%;p H降低了0.06-0.11个单位。0-20 cm土壤中,有机替代减肥处理复播大豆绿肥提升了土壤碱解氮5.50%-8.13%,有机替代减肥处理复播油菜绿肥提升了土壤速效磷1.66%-6.20%,速效钾1.52%-7.34%。有机替代减肥处理复播油葵绿肥提升了土壤速效磷4.75%-7.54%,速效钾1.05%-9.45%。20-40 cm土壤中有机替代减肥处理复播大豆绿肥提升了土壤碱解氮2.99%-3.93%,有机替代减肥处理复播油菜绿肥提升了土壤速效磷3.79%-5.32%,速效钾2.56%-7.08%;有机替代减肥处理复播油葵绿肥提升了土壤速效磷5.12%-5.20%,速效钾2.38%-13.59%有机替代减肥处理下翻压大豆绿肥提升碱解氮3.42%-21.61%,有机质7.52%-21.07%。【结论】(1)有机替代减肥处理能够提高小麦产量及收获指数;能够提升0-20 cm,20-40 cm的土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的含量,并降低土壤p H值,从而改良土壤的物理性质。这为绿洲灌区麦田土壤养分保持提供理论依据。(2)有机替代减肥处理下种植绿肥(大豆、油菜、油葵)能够提升土壤养分含量,其中大豆绿肥可以显著提升土壤碱解氮含量,而油菜和油葵均能提升土壤速效磷和土壤速效钾的含量。(3)有机替代减肥处理能够提升各绿肥处理的翻压时干物质量。有机替代下绿肥翻压后相较于休闲,土壤养分有小幅提升,为下一季春小麦施肥及生长养分管理提供理论依据。