生草覆盖条件下有机无机肥配施对苹果产量品质及土壤磷形态分布的影响

作     者：孔旭 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：翟丙年

授予年度：2022年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：西北旱地 苹果园 产量 品质 土壤理化性质 磷有效性 

摘      要：陕西省因降雨量适中、光热条件优越、昼夜温差大、阳光充足等自然优势,成为我国苹果第一生产大省,渭北旱塬地区是我国西北黄土高原的重要组成部分,该区独特的气候和土壤条件特别有利于优质果业发展。但由于磷肥施入石灰性土壤中易发生化学固定,难以被果树有效吸收利用,导致果树产量低,品质差,降低了苹果的商品价值,限制了旱地果园的可持续发展。为减少肥料磷被土壤固定,提高磷肥利用率,本研究依托13年长期定位试验,主处理为行间生草覆盖和清耕,副处理为4个施肥处理,具体为不施肥(CK)、单施有机肥(M)、氮磷钾配合(NPK)、有机无机肥配施(MNPK),探究果园生草覆盖下有机无机肥配施对旱地苹果园土壤磷形态分布及有效性的影响,为旱地果园可持续发展提供理论依据和技术支撑。研究取得以下主要结论:1.生草覆盖和有机无机肥配施可以提高果树单果重、单株挂果量、单位面积产量,两年的数据显示生草覆盖与清耕相比果树单位面积产量两年平均提高了9.77%,生草覆盖下施肥处理(M、NPK、MNPK)与不施肥(CK)相比显著增加苹果单果重、单株挂果量,从而增加果园单株产量和单位面积产量,其中有机无机肥配施提升效果最为显著。生草覆盖下MNPK处理单果重、单株挂果量和单位面积产量高于清耕模式下MNPK处理。2.生草覆盖和有机无机肥配施可增加果实可溶性固形物、可溶性糖、Vc含量,降低可滴定酸含量,提高糖酸比。生草覆盖下MNPK处理的果实可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和Vc含量最高,与清耕相比平均每年分别提高2.25%、2.61%、2.01%、5.52%。说明果园行间生草覆盖结合有机无机肥配施可有效提高果树产量,增加果实可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和Vc含量,有利于旱地果园苹果实现提质增产增效。3.2020年-2021年生草覆盖相比清耕能够增加0-40 cm土层土壤有机质、有效磷、全氮、速效钾的含量,0-20 cm和20-40 cm土层生草覆盖和清耕条件下施用有机肥的处理(MNPK、M)土壤有机质、有效磷、全氮、速效钾的含量明显高于不施用有机肥处理(CK、NPK)。无论生草覆盖还是清耕条件下,MNPK处理土壤有机质、有效磷、全氮、速效钾含量最高。两年结果表明,0-20 cm和20-40 cm土层生草覆盖下MNPK处理的土壤有效磷、全氮、速效钾的两年平均含量分别与清耕下的MNPK处理相比分别两年平均增加了11.6%、9.5%、8.0%。4.生草覆盖对叶片和果实全氮、全磷影响不明显。生草覆盖和清耕条件下,MNPK处理的叶片全氮、全磷、全钾含量最高。生草覆盖MNPK处理叶片全氮和果实全氮、全钾的平均每年分别增加4.9%、1.6%、3.8%,可有效促进果树吸收养分。5.0-20 cm和20-40 cm土层磷形态以盐酸态磷(D.HCL-P)和残留态磷(Residual-P)为主,水溶性磷(HO-P)与碳酸氢钠无机磷(Na HCO-Pi)有效磷源的比例较低;HO-P与有效磷、全磷、磷活化系数的相关系数最大,其生物有效性最高,是最有效的磷源。有机质、全氮和速效钾与有效磷、磷活化系数在0-20 cm和20-40 cm土层均呈极显著正相关关系,D.HCL-P与果实全磷和叶片全磷的相关性最大,是果实和叶片磷的主要来源,叶片全磷和果实全磷相关性最大,说明磷的运输和迁移主要发生在叶片和果实之间。6.经过生草覆盖和不同施肥处理,生草覆盖条件下有机无机肥配施提高了土壤中无机磷的占比,在0-20 cm和20-40 cm土层无机磷比例分别由68.5%和66.1%上升到75.8%和69.7%,残留态磷的比例由26.8%和27.0%下降到18.3%和23.5%。有机无机肥配施可显著提高土壤有效磷、全磷、磷组分的含量以及HO-P、Na HCO-Pi活性磷在土壤中的比例,生草条件下有机无机配施对磷形态含量的提升幅度、提高土壤无机磷的比例比清耕条件下的有机无机配施要更好。