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有机肥部分替代化肥对柑橘生长生理及土壤性质的影响

有机肥部分替代化肥对柑橘生长生理及土壤性质的影响

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作者：万连杰西南大学

学位级别：硕士

柑橘是我国南方重要的水果作物,也是南方大多数农村脱贫攻坚和乡村振兴的支柱产业。柑橘高产的维系,需要大量肥料的投入,尤其是化肥,但不合理甚至过量施用化肥并不能改善和提升果实产量及品质,反而带来诸多环境问题,降低果实的竞争力,... 详细信息

柑橘是我国南方重要的水果作物,也是南方大多数农村脱贫攻坚和乡村振兴的支柱产业。柑橘高产的维系,需要大量肥料的投入,尤其是化肥,但不合理甚至过量施用化肥并不能改善和提升果实产量及品质,反而带来诸多环境问题,降低果实的竞争力,挫伤果农种植柑橘的积极性,不利于我国柑橘产业的良性发展。有机肥能改良土壤基础地力,提高农作物的品质甚至产量,且有机肥资源在我国十分充沛,因此,科学合理减施化肥并配施有机肥符合我国农业绿色发展的要求。目前,有关减施化肥配施有机肥的相关研究主要集中在减施氮肥等方面,而未见等量氮、磷、钾养分下减施化肥配施有机肥在柑橘生长生理、养分吸收、土壤性质和产量及品质的系统研究报道,更鲜见有机肥替代化肥在柑橘初结果树上的研究。本文以宽皮柑橘中代表性品种椪柑、杂柑中代表性品种爱媛28号为研究对象,在氮、磷、钾养分等量的前提下,通过设置有机肥替代不同比例的化肥和不同种类的有机肥配施化肥处理,系统研究其对结果盛期椪柑树体和爱媛初结果树体的生长生理、养分吸收及利用、果实产量和品质及果园土壤性质的影响,探寻适合结果盛期和初结果期柑橘树体的最佳有机肥替代化肥比例和有机肥种类,为柑橘化肥科学减量和有机肥合理配施提供理论依据和指导。研究结论如下:(1)有机肥替代对椪柑生长生理和土壤性质的影响试验结果说明,与单施化肥处理相比,有机肥替代化肥处理促进了枝梢和根系的生长发育,改善了椪柑叶片的光合生理,增强了对椪柑各组织干物质量和养分的积累量;2019年、2020年有机肥替代化肥处理的产量分别提升了7.2%～26.4%和2.0%～36.9%,且肥料贡献率分别增长了5.2%～45.4%和3.3%～54.9%,同时改善和增强了椪柑果实内外品质,其中2020年有机肥替代处理的果实固酸比和维生素C含量分别增加了12.1%～29.4%和1.8%～8.0%。有机肥替代处理也改良了土壤理化性质,培肥了果园土壤地力,其中2020年有机肥替代处理的土壤p H值和有机质含量分别显著性增加了4.6%～12.6%和10.2%～15.3%,同时提升了土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性和可培养细菌、真菌和放线菌的数量,减小了硝态氮向深层土壤迁移的风险,但随着有机肥替代比例的增大,土壤碳排放通量却有升高的趋势。本试验条件下,结果盛期的椪柑以有机肥替代15%～20%的氮肥、38%～51%的磷肥和27%～36%的钾肥的效果相对最佳。(2)不同有机肥种类对椪柑生长生理和土壤性质的影响试验表明,与单施化肥处理(FP)相比,M1(普通有机肥)、M2(生物有机肥)、M3(烟茎生物有机肥)、M4(复合微生物肥)、M5(菜粕饼肥)等5类有机肥配施化肥处理一定程度上促进了枝梢和根系的生长发育,改善了椪柑叶片的光合生理,增强了对椪柑各组织干物质量和养分的积累量;2019、2020年各类有机肥处理的产量分别增长了19.4%～26.9%和23.1%～34.0%,且果实的内外品质也有改善和提高,其中2020年各类有机肥处理的果皮着色度和果实固酸比分别显著性增加了11.9%～19.4%和13.8%～32.7%;各类有机肥处理改善了土壤理化性质,其中2019年和2020年各类有机肥处理的土壤有机质含量分别增加了5.3%～17.0%和12.5%～24.7%,同时提升了土壤相关酶的活性和可培养微生物的数量,减少了各土层中的硝态氮含量以及减小了其向深层土壤迁移的风险,但却增大了土壤碳排放通量。主成分综合得分大小顺序为M3﹥M2﹥M5﹥M1﹥M4﹥FP,说明本研究中各类有机肥处理对椪柑生长生理、果实产量品质和土壤性质等指标总体效果好,尤以M3处理的综合效果相对最佳。(3)有机肥替代对爱媛初结果树生长生理和土壤性质的影响试验结果说明,与单施化肥处理相比,有机肥替代化肥处理促进了枝梢的生长发育,进而有利于各组织干物质量和养分的积累;有机肥替代处理促使爱媛产量提升了7.4%～26.2%,果实的内外品质也有改善和提高,其中有机肥替代处理的果实出汁率和固酸比分别提高了1.7%～3.5%和2.2%～23.5%;有机肥替代处理也促进了土壤p H值和有机质分别增长了3.4%～16.5%和5.8%～22.7%,同时土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量也有所增加。本试验条件下,爱媛初结果树以生物有机肥替代20%～30%的氮肥、40%～60%的磷肥和30%～45%的钾肥的综合效果相对最好。(4)不同有机肥种类对爱媛初结果树生长生理和土壤性质的影响试验结果说明,与单施化肥处理(CF)相比,K1(生物有机肥)、K2(普通有机肥)、K3(烟茎生物有机肥)、K4(复合微生物肥)等4类有机肥配施化肥处理一定程度上促进了枝梢的生长发育,且增强了对爱媛各组织干物质量的积累和养分的吸收利用;各类有机肥处理的产量增加了1.9%～40.6%,果实的内外品质

关键词：椪柑爱媛28号有机肥替代化肥不同有机肥种类生长生理土壤性质

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