文档介绍：华中农业大学
博士学位论文
施肥模式对稻麦产量、养分吸收及土壤生物学性状的影响研究
姓名:管冠
申请学位级别:博士
专业:植物营养学
指导教师:涂书新
201206
捅要由于化肥使用过量而造成的土壤肥力下降、农田土壤污染及水体污染的现象屡见不鲜。化肥施用导致的环境问题在国内外普遍存在,严重制约了农业和社会的可持续发展。本研究通过大田试验,研究了稻麦轮作条件下氮肥、缓释氮肥和磷肥等三种施肥模式对稻麦产量、养分吸收及土壤的酶活性、微生物种群和微生物多样性等的影响;通过土壤盆栽试验,研究了磷肥模式对水稻土壤磷的形态及植酸酶活性的影响;同时,通过野外调查,测定了以梁子湖、月湖及周边为代表的农田生态系统土壤和沉积物的植酸酶活性和分布。研究的目的一方面是明确当前氮磷化肥的产量效益、肥料利用效率及土壤生物学效应,建立稻麦轮作体系传统施肥模式的数据库,另一方面为提出合理减量施肥模式提供理论依据。主要研究结果如下:诖筇镄÷螅韭肿魈跫拢芯苛瞬煌7适┯媚J农民传统施肥模式,%氮肥减施模式,%氮肥减施加有机氮肥替代模式伦魑锊俊⒀治铡土壤酶活性和微生物数量以及微生物多样性的变化。研究结果表明,与传统施肥量相比,减施%氮肥后,作物产量与氮素养分吸收量及土壤酶活性和土壤中微生物妇畔呔婢数量并没有出现明显变化。减少ヌ跫拢捎ビ机肥替代施用不影响作物产量和养分吸收,但分别提高土壤蔗糖酶%.%,蛋白酶%。%,脲酶%ィ椭行粤姿崦富钚ィィ惶岣咄寥老妇%一ィ畔呔ヒ%,真菌数量%一%。另外,有机肥替代处理微生物的多样性指数’.,显著高于其他各施肥模式。试验结果表明,该地区减施%氮肥、同时实行有机氮肥替代可有效降低生产成本,并改善土壤肥力和生物学性质。诘韭舐肿鞔筇锾跫拢芯苛瞬煌菏偷7誓J普通尿素模式,;缓释氮肥模式,换菏偷7视肽蛩嘏浜夏J剑琒甎疷换菏偷7省⒛素、有机氮肥配合模式,、养分吸收及土壤酶活性和土壤微生物等土壤生物学性质的影响。结果表明,与不施肥的对照相比,、.、—/和.//甆等四种施肥模式可以提高土壤酶活性和微生物数量,其中以蔗糖酶ィィィィィィィ%细菌%,%一%,%.%,%一%硐肿钗C飨浴S胧┐康7实腢J较比,、养分吸收及土壤生物学性状的影响研究
和微生物数量,其中.//甆配合模式的提高幅度最大。在该施肥模式下相比施纯氮肥的模式,四种土壤酶活性有了不同程度的提高%.%,ィィ%.ィ%.%币蔡岣吡巳滞寥牢⑸锏氖ヒィ%.%,%.%÷蟆⑺镜奈A恳及土壤微生物多样性指标以及也分别高于其他模式ィィィィ%.。结果说明,施用缓释肥并配合普通尿素和有机肥更有利于改善土壤生物学性质,提高土壤肥力。诖筇镄÷螅韭肿魈跫拢缘钡嘏┟翊呈┓柿课6哉眨杓屏思种磷肥减施模式チ追始趿磕J剑チ追始趿坎⒂谢追侍娲J下作物产量、养分吸收、土壤酶活性和微生物数量以及微生物多样性的变化。研究结果表明,与传统施肥量相比,减施%磷肥后,作物产量与养分吸收量没有下降,土壤酶活性没有降低,而土壤中微生物妇畔呔婢数量也没有明显减少。在减少%磷肥施用量的基础上,进一步采用%有机磷肥替代施用没有造成作物减产和养分吸收的减少,但能有效地提高土壤中性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶和脲酶活性%.%,ィィ%.%,ィ%倍酝寥乐形⑸锸康脑黾右灿幸欢ǔ潭鹊拇俳用。另外,%有机磷肥替代处理微生物的多样性指数为灾哂谄渌魇肥模式。结果表明,在磷肥施用过量的稻麦轮作地区,减施%化学磷肥,并进行适当的有机磷肥替代可有效的降低生产成本,改善土壤肥力和生物学性质。ü寥琅柙允匝椋芯苛瞬煌追誓J蕉运就寥懒仔翁巴寥乐菜崦活性的影响。结果表明,相比施用过磷酸钙,施用有机磷与植酸钙均能提高水稻产量%一%,%一%保菜岣频奶砑釉黾铀就寥乐菜崦富钚%.%在植酸钙处理的水稻土壤中,磷的存在形态改变很大,相比于过磷酸钙处理,其土壤活性有机磷含量显著增加ィ%榷ㄌ幕盒藁缀恳灿兴黾ィ。结果表明,有机磷和植酸钙能提高土壤植酸酶活性,有利于植物对土诤绷鹤雍⒃潞约爸鼙叽硇耘┨锿寥澜蟹植悴裳芯苛送寥植酸酶活性及分布。结果表明,湖底沉积物的植酸酶活性随取样深度的加深而降低,在湖底深处的土壤植酸酶活性与湖底表面沉积淤泥相比,分别减少了%鹤湖月湖T诹鹤雍胨冢仙畈愕某粱镏菜崦富钚员惹巢愕闹菜崦富壤磷素的吸收利用。华中农业大学届博士研究生学位论文
性增加了%.ィ从沉巳胨谒髁魉俣灾菜崦富钚缘挠跋臁:笔∨┛,然后随取样深度的加深逐步下降,痝。贺胜桥附近农田土壤植酸酶活性在Γ寥植酸酶活性最高,为痝,同时也随取样深度的加深而降低,趋势明显。武汉东西湖区附近农田土壤植酸酶活性在.,..分别呈现三个较明显的统一下降趋势。反映了表层农田土壤植