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马铃薯不同间作模式的氮肥营养效应研究

马铃薯不同间作模式的氮肥营养效应研究

作者：芶久兰西南大学

学位级别：硕士

随着种植结构的调整,马铃薯已经跃居为贵州省的第三大农作物。由于种植面积的迅速增长,迫切需要与之相适应的高产、优质配套栽培技术;加之贵州耕地资源相对匾乏,单作、连作加重马铃薯病害,所以,推广间套作成为马铃薯栽培的主要发展方向... 详细信息

随着种植结构的调整,马铃薯已经跃居为贵州省的第三大农作物。由于种植面积的迅速增长,迫切需要与之相适应的高产、优质配套栽培技术;加之贵州耕地资源相对匾乏,单作、连作加重马铃薯病害,所以,推广间套作成为马铃薯栽培的主要发展方向。前人对马铃薯间套作的研究,主要集中在马铃薯和玉米间套作（薯玉间作）的带距、密度等栽培技术上,相关施肥问题涉及不多,关于薯玉间作的氮素营养,以及马铃薯与其他作物间套作的合理施氮和氮的营养效应也未见报道。本研究采用田间试验方法,研究了薯玉传统间作模式、马铃薯与芸豆新间作模式（薯豆间作）下氮素用量和氮肥形态对马铃薯生长、产量、品质和氮肥利用率的影响,探讨马铃薯在这两种间套作模式下的氮素营养效应。主要研究结果如下：（1）薯玉和薯豆两种间作模式对马铃薯生长、产量、品质以及NPK吸收、氮的利用效率影响各异。薯豆间作增加了结薯数,极显著提高马铃薯产量,比单作和薯玉间作分别增产17.16%～18.83%和7.7%～10.7%,并显著提高薯块粗蛋白和植物含氮量,但使淀粉含量降低;两种间作模式的株高、茎粗、植株的氮磷含量无显著差异,但薯豆间作植株钾含量、氮的吸收利用率、生理利用率和农学利用率均显著高于薯玉间作。（2）氮素水平显著影响不同间作模式下马铃薯生长、产量、品质、NPK吸收、氮的利用效率。在三种施氮水平中（N0, N12.8,N16）,马铃薯的株高、茎粗、结薯数、大中薯率、粗蛋白含量、植株NPK含量均随施氮量的增加而显著提高。与CK（N0）比较,N12.8和N16处理分别使马铃薯增产26.79%、34.44%,达到显著差异;N16处理的氮吸收利用率也显著高于N12.8,但是前者氮的生理利用率低于后者;不同氮素水平对Vc含量和干物质含量无显著影响。（3）氮肥形态也显著影响不同间作模式下马铃薯的生长、产量、品质、NPK吸收、氮的利用效率。与硝态氮肥相比较,铵态氮肥、酰胺态氮肥显著提高马铃薯的株高、茎粗、结薯数、马铃薯产量（分别增产15.73%、13.49%）;与其他两种形态氮肥相比,铵态氮肥显著提高了薯块的粗蛋白、Vc含量、植株NPK含量、氮的吸收利用率和农学利用率,但显著降低了还原糖、淀粉含量和氮的生理利用率。三种氮肥形态间大中薯率和干物质含量无显著差异。（4）氮素水平与间作模式对马铃薯株高、结薯数、产量、粗蛋白、还原糖、VC含量、单株NPK含量,以及氮的利用率均有显著的交互效应。在9个处理中,株高、产量（达48246.3 kg／hm2）、粗蛋白、单株NPK含量、生理利用率、农学利用率均以薯豆间作N16处理的最高,但结薯数以单作N16处理的最高;VC以薯豆N12.8处理的最高,氮的吸收利用率以单作N12.8处理最高。两因素对马铃薯茎粗、大中薯率、单株P含量、氮的生理利用率无交互效应。（5）氮肥形态与间作对马铃薯株高、结薯数、大中薯率、粗蛋白、淀粉、还原糖、产量单株NK含量以及氮的吸收利用率、农学利用率均有显著的交互效应。在9个处理中,株高、淀粉含量以薯豆酰胺态氮肥处理最高,结薯数、粗蛋白、NK含量、产量（达50006.5 kg／hm2）均以薯豆铵态氮肥处理最高,氮的吸收利用率以单作铵态氮肥最高,农学利用率以单作酰胺态氮肥处理最高。但对马铃薯茎粗、Vc、干物质、P含量以及氮的生理利用率无交互效应。

关键词：马铃薯间作玉米芸豆氮素营养效应

酒糟生物炭短期施用对贵州黄壤氮素有效性及细菌群落结构多样性的影响

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环境科学 2020年第10期41卷 4690-4700页

作者：张萌刘彦伶魏全全芶久兰贵州省农业科学院土壤肥料研究所贵阳550006

为实现酱香型酒糟资源化综合利用和黄壤氮素有效性提升,采取田间培养试验,通过设置5个生物炭施用量0%(MB0)、0.5%(MB0.5)、1.0%(MB1.0)、2.0%(MB2.0)和4.0%(MB4.0),研究酒糟生物炭短期施用对贵州黄壤氮素有效性及细菌群落结构多样性的影... 详细信息

为实现酱香型酒糟资源化综合利用和黄壤氮素有效性提升,采取田间培养试验,通过设置5个生物炭施用量0%(MB0)、0.5%(MB0.5)、1.0%(MB1.0)、2.0%(MB2.0)和4.0%(MB4.0),研究酒糟生物炭短期施用对贵州黄壤氮素有效性及细菌群落结构多样性的影响.结果表明,施用酒糟生物炭使土壤全氮(TN)和硝态氮(NN)含量分别提高35.79%~365.26%和122.96%~171.80%,微生物量氮(MBN)含量降低34.10%~59.95%,且随着生物炭施用量的增加,铵态氮/全氮(AN/TN)、硝态氮/全氮(NN/TN)和微生物量氮/全氮(MBN/TN)呈现出降低趋势.施用酒糟生物炭显著降低了土壤细菌OTU数量、群落丰富度和多样性,且随酒糟生物炭施用量的增加,该影响程度随之增加.与未施用酒糟生物炭MB0处理相比,酒糟生物炭的施用显著改变土壤细菌群落结构,随着生物炭施用量的增加,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度提高了1.76~2.11倍,而酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、装甲菌门(Armatimonadetes)、奇古菌门(Thaumarchaeota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)相对丰度均出现不同程度的降低,均以MB4.0处理降幅最为显著.同时,酒糟生物炭的施用还增加了一些土壤功能细菌的相对丰度,如链霉菌属(Streptomyces)、极小单胞菌属(Pusillimonas)等,降低了溶杆菌属(Lysobacter)和芽孢杆菌属(Gemmatimonas)等优势菌属的相对丰度.此外,冗余分析(RDA)结果显示,MBN/TN、NN和MBN是引起土壤细菌群落结构变化的主要氮素环境因子,而且MBN/TN、MBN与奇古菌门(Thaumarchaeota)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)均呈显著正相关性,说明短期内酒糟生物炭的施用可以显著降低氨氧化古菌和硝化细菌的丰度,抑制土壤氨氧化作用和硝化速率,提高土壤氮素有效性.综上所述,短期内施用酒糟生物炭可以提高黄壤氮素养分,改变土壤细菌群落结构和多样性,并可以通过抑制土壤氨氧化作用和硝化作用有效阻控土壤氮素淋溶发生的风险,提高土壤氮素有效性.

关键词：酱香型酒糟生物炭黄壤土壤氮素细菌群落结构细菌群落多样性

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贵州省中部黄壤锰形态及其影响因素研究

土壤通报 2013年第5期44卷 1113-1117页

作者：肖厚军何佳芳芶久兰秦松贵州省土壤肥料研究所贵州贵阳550006

为摸清贵州省中部黄壤中锰的组成特征,采集了22个代表性黄壤表土样品,用连续提取法研究了黄壤锰的形态组成,并探讨影响锰形态的土壤因素。结果表明,黄壤中结晶态锰氧化物和原生、次生矿物态锰平均含量为346.1 mg kg-1,占总锰的66.1%;活... 详细信息

为摸清贵州省中部黄壤中锰的组成特征,采集了22个代表性黄壤表土样品,用连续提取法研究了黄壤锰的形态组成,并探讨影响锰形态的土壤因素。结果表明,黄壤中结晶态锰氧化物和原生、次生矿物态锰平均含量为346.1 mg kg-1,占总锰的66.1%;活性锰(包括交换态锰、易还原态锰和有机态锰)平均含量为195.6 mg kg-1,仅占33.9%。不同土属的黄壤中不同形态锰含量:黄泥土>黄砂泥土>白鳝泥;交换态锰、易还原态锰和剩余锰为老风化壳>白云岩>页岩>砂页岩;有机态锰含量:老风化壳>页岩>白云岩>砂页岩。交换态锰、易还原态锰与土壤pH呈极显著负相关(r分别为-0.793**和-0.913**),有机态锰与土壤pH呈极显著负相关(r=-0.770**)。

关键词：土壤锰形态交换态锰易还原态锰有机态锰

基于数字图像技术的马铃薯氮素营养估测及验证

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生态学杂志 2021年第9期40卷 3017-3024页

作者：魏全全李飞张萌陈龙芶久兰贵州省农业科学院土壤肥料研究所/农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站贵阳550006 贵州省农业科学院马铃薯研究所/贵州马铃薯工程技术研究中心贵阳550006

于2018—2019年在贵州省毕节市威宁县,以马铃薯为试验材料,连续2年开展不同氮素水平(0、120、240、300和360 kg·hm^(-2))田间试验。2018年采用数码相机分别在块茎形成期和块茎膨大期获取冠层图像数据,并同步采集植株,测定其氮素营养指... 详细信息

于2018—2019年在贵州省毕节市威宁县,以马铃薯为试验材料,连续2年开展不同氮素水平(0、120、240、300和360 kg·hm^(-2))田间试验。2018年采用数码相机分别在块茎形成期和块茎膨大期获取冠层图像数据,并同步采集植株,测定其氮素营养指标,分析冠层数码参数与氮素营养指标的相关性,筛选氮素营养指标估测的最优冠层数码参数,构建氮素营养指标的估测模型。利用2019年相同独立氮素水平试验,对上述方程模型精度进行验证并绘制1∶1线性关系图。结果表明:块茎形成期,冠层数码参数R/B(红光和蓝光比值)较其他冠层数码参数能更好地表征马铃薯氮素营养状况;块茎膨大期,冠层数码参数R/B、G/B(绿光和蓝光比值)和NBI(红光标准化值)均可表征马铃薯氮素营养状况,其中以R/B较好;利用2019年独立试验验证方程模型的准确性,结果表明,生物量和氮素累积量预测值和实测值的R^(2)分别为0.911和0.888,均方根误差RMSE分别为0.685和25.115,相对误差RE分别为12.92%和23.41%,模型预测精度较好。数字图像技术可以进行马铃薯氮素营养的评估预测,评估时期为块茎形成期和块茎膨大期均可,最佳的预测参数为R/B,参数预测的最佳方程模型为直线方程。

关键词：马铃薯数字图像氮素估测方程模型验证

施地佳土壤调理剂在酸化土壤盆栽烤烟的试验研究

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中国农技推广 2013年第11期29卷 35-36页

作者：芶久兰贵州省土壤肥料研究所贵州贵阳550000

为验证施地佳土壤调理剂对酸性土壤的改良及在烤烟上的应用效果，贵州省土壤肥料研究所开展了施地佳土壤调理剂烤烟盆栽试验。试验结果表明，该产品对烟草的产量和质量有较好的效果，对土壤酸碱度有一定的调节作用，可以在适宜地区进行... 详细信息

为验证施地佳土壤调理剂对酸性土壤的改良及在烤烟上的应用效果，贵州省土壤肥料研究所开展了施地佳土壤调理剂烤烟盆栽试验。试验结果表明，该产品对烟草的产量和质量有较好的效果，对土壤酸碱度有一定的调节作用，可以在适宜地区进行推广应用。

关键词：土壤调理剂盆栽试验烤烟酸化土壤土壤肥料研究所土壤酸碱度酸性土壤调节作用

磷石膏与沸石对酸性黄壤活性铝形态及作物营养平衡的影响

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西南农业学报 2009年第3期22卷 727-732页

作者：何佳芳肖厚军芶久兰贵州省土壤肥料研究所贵州贵阳550006 西南大学资源环境学院重庆北碚400716

采用室内恒温培养、土壤盆栽试验和室内分析方法，研究了磷石膏与沸石对酸性黄壤活性铝形态及作物营养平衡的影响。结果表明，随磷石膏、沸石用量增加，酸性黄壤交换态铝下降35．5％～41．0％，羟基铝下降24．5％；随施用时间增加，最初... 详细信息

采用室内恒温培养、土壤盆栽试验和室内分析方法，研究了磷石膏与沸石对酸性黄壤活性铝形态及作物营养平衡的影响。结果表明，随磷石膏、沸石用量增加，酸性黄壤交换态铝下降35．5％～41．0％，羟基铝下降24．5％；随施用时间增加，最初1个月交换态铝迅速下降，随后2～4个月呈类似正弦波的变化，羟基铝则持续缓慢下降；在11～18℃交换态铝、羟基铝下降幅度缓慢。在18～25％交换态铝、羟基铝下降幅度加快。施用磷石膏的胡萝卜干重居前3位，是CK的3．4—5．9倍。施磷石膏胡萝卜的磷、钾、硫、钙吸收量分别比CK增加127．0％、31．2％、70．1％和75．1％，铝吸收量降低50．4％，植株氮硫比、钾硫比、钾钙比、硫铝比和钙铝比对干重的影响达显著水平。

关键词：磷石膏沸石交换态铝羟基吸附态铝有机配合态铝作物营养平衡酸性黄壤

贵州黄壤区辣椒干物质、氮素积累与分配及氮素利用对新型肥料的响应

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应用生态学报 2016年第9期27卷 2983-2990页

作者：张萌肖厚军赵欢安江勇秦松芶久兰胡岗贵州省土壤肥料研究所贵阳550006 贵州省农业科学院肥料示范厂贵阳550006 农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站贵阳550006 贵州师范大学生命科学学院贵阳550006

为探索贵州黄壤区施用新型肥料对辣椒种植的增产效应,通过盆栽试验研究了保水型(BSX)、稳定性(WDX)、包膜型(BMX)缓释肥和长效氮肥(CXDF)4种新型肥料对‘博辣5号’辣椒的干物质、氮素积累与分配,以及氮素利用效率的影响.结果表明:施用... 详细信息

为探索贵州黄壤区施用新型肥料对辣椒种植的增产效应,通过盆栽试验研究了保水型(BSX)、稳定性(WDX)、包膜型(BMX)缓释肥和长效氮肥(CXDF)4种新型肥料对‘博辣5号’辣椒的干物质、氮素积累与分配,以及氮素利用效率的影响.结果表明:施用新型肥料可以明显影响辣椒干物质和氮素的积累与分配,辣椒氮素积累快速增长开始时间和结束时间较干物质分别提前17~26 d和28~45 d,且氮素积累快速增长持续期也较干物质缩短7~23 d,表明氮素积累的发生时间要先于干物质积累;与普通复合肥(FHF)处理相比,新型肥料处理的干物质和氮素积累均出现明显滞后,以BMX处理的滞后时间最长,但是WDX处理的快速增长持续期较短且最大积累速率最高,说明稳定性缓释肥可实现养分短时间内的高效利用;BSX和BMX处理的花后干物质和氮素积累量占总干物质和总氮的比例分别为62.9%和20.1%、73.3%和20.5%,而WDX处理则分别为59.3%和11.6%,说明保水型和包膜型缓释肥相对有利于辣椒花后干物质积累和氮素同化,而稳定性缓释肥则更有利于花前干物质和养分积累;与FHF处理相比,施用新型肥料(保水型、稳定性和包膜型缓释肥)可显著提高辣椒的氮素利用效率,以稳定性缓释肥的氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率最高,分别为66.74kg·kg^(-1)、44.28 kg·kg^(-1)和54.6%.新型肥料适用于贵州辣椒种植栽培,以稳定性缓释肥的施用效果最佳.

关键词：新型肥料贵州辣椒干物质氮素积累与分配

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马铃薯钾素营养研究进展

贵州农业科学 2009年第9期37卷 54-57页

作者：芶久兰孙锐锋袁玲西南大学资源与环境学院重庆400716 贵州省土壤肥料研究所贵州贵阳550006

主要综述了马铃薯钾素营养的研究进展,包括马铃薯对钾的吸收特点、马铃薯钾素营养特性,以及钾素营养对马铃薯品质和产量的影响等,以期为马铃薯钾素营养的进一步研究提供一定的参考。

关键词：马铃薯钾素营养产量品质

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黄壤旱地豆科绿肥养分释放特征

草业科学 2021年第1期38卷 63-69页

作者：魏全全张萌陈龙秦松周春火芶久兰贵州省农业科学院土壤肥料研究所/农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站贵州贵阳550006 江西农业大学国土资源与环境学院江西南昌330045

在贵阳市黄壤旱地内采用尼龙网袋法,研究不同含水量的绿肥在直接还田和添加生物炭后翻压还田情况下的养分释放特征,以期为黄壤旱地绿肥科学还田及化肥合理减施提供理论依据。结果表明:不同处理的腐解速率趋势相同,均呈现先快速腐解、再... 详细信息

在贵阳市黄壤旱地内采用尼龙网袋法,研究不同含水量的绿肥在直接还田和添加生物炭后翻压还田情况下的养分释放特征,以期为黄壤旱地绿肥科学还田及化肥合理减施提供理论依据。结果表明:不同处理的腐解速率趋势相同,均呈现先快速腐解、再缓慢腐解、并逐渐趋于平稳的趋势,总腐解速率表现为风干绿肥+生物炭>新鲜绿肥+生物炭>风干绿肥>新鲜绿肥。经过180 d的腐解,新鲜绿肥、风干绿肥、新鲜绿肥+生物炭、风干绿肥+生物炭腐解速率分别为74.77%、83.13%、92.69%和95.83%,添加生物炭处理绿肥腐解速率高于未添加生物炭处理,风干绿肥腐解速率高于绿肥腐解速率。与腐解速率相似,不同处理的氮和磷的累积减少率均先快速腐解,再缓慢腐解,最终腐解平稳,到达平衡,经过180 d的腐解,新鲜绿肥、风干绿肥、新鲜绿肥+生物炭、风干绿肥+生物炭的氮素释放率分别为73.55%、83.80%、92.00%和95.00%,磷素释放率分别为76.40%、87.13%、93.31%和96.27%;钾素腐解率高于氮素和磷素,不同处理的绿肥在腐解30 d后释放率均在80%以上。综上,不同含水量的绿肥腐解速率不同,风干绿肥的腐解速率高于新鲜绿肥,同时添加生物炭能提高风干和新鲜绿肥的腐解速率。绿肥还田后,可适当减少氮和钾的施用量,还田初期可不调整氮磷肥的施用量,钾肥可适当延后施用。

关键词：黄壤旱地豆科绿肥腐解养分释放特征