长期施用有机肥、磷肥对蔬菜产量及土壤性状的影响

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chris7520
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农田尺度上科学施肥是影响土壤理化性状的重要因素,科学施用有机肥不仅优化土壤理化性状,同时逐渐提高土壤肥力,科学施用化肥主要提高土壤肥力或养分含量,过量施用化肥凸显土壤养分逐渐积累,尤其是土壤磷积累导致土壤供磷能力增加,而磷养分利用效率逐渐降低等突出问题。肥料定位试验是研究施肥对土壤理化性状及产量影响、确定科学施肥量的重要方法。已有肥料定位试验多为氮磷钾、有机肥在大田作物上的产量效应,且基于80年代作物产量水平而设计的施肥水平偏低,尤其缺乏菜地上长期肥料定位试验。本文采用1 8年露地蔬菜田间试验,系统研究长期施用不同水平有机肥、磷肥在蔬菜上的产量效应,及其对土壤物理、化学、生物性状以及土壤磷素平衡的影响,旨在为土壤肥力不断增加现状下的科学高效施肥提供依据。主要研究结果如下:(1)连续18年施用磷肥、有机肥、有机肥配施磷肥均显著增加豆角和大白菜产量。与不施有机肥磷肥处理相比,单季施用P2O5 180、360 kg/hm2,豆角和大白菜产量平均增加29.4%、32.6%,随磷肥施用量的增加,豆角和大白菜产量无显著变化;隔年施用有机肥75 t/hm2、150 t/hm2豆角和大白菜的产量增幅分别为24.4%、30.8%,有机肥用量间豆角、大白菜产量差异性不显著。长期施用有机肥、磷肥下蔬菜增产率呈现出波动增加的趋势,有机肥配施磷肥处理增产率总体表现优于单施有机肥和磷肥处理。(2)各施肥处理土壤磷收支表观平衡状况为:长期不施磷肥有机肥,土壤磷素处于亏缺状态,年均总亏缺量为76.18 kg/hm2,土壤有效磷年均降低0.65 mg/kg,由此得出磷素亏缺100 kg/hm2土壤有效磷下降0.85 mg/kg。P2O5年用量360、720 kg/hm2时,土壤年均积累磷为42.41、216.56 kg/hm2,积累量占磷用量27.0%、68.9%,有机肥磷肥配施下土壤磷年均积累95.20~3 16.94 kg/hm2,土壤有效磷增加14.71~48.63 mg/kg,磷盈余100 kg/hm2土壤有效磷增加1.41 mg/kg。(3)长期施用有机肥、有机肥配施磷肥均显著降低土壤容重和<0.25 mm粒级土壤团聚体比例。与不施有机肥处理比较,连续18年隔年单施有机肥150t/hm2,土壤容重降低0.10 g/cm3(7.9%)。与不施有机肥处理相比,单施有机肥、有机肥配施磷肥均显著增加了土壤非水稳性和水稳性团聚体平均重量直径和几何平均直径,两个指标分别平均增加9.5%、10.1%。单施磷肥对土壤容重和团聚体结构无显著影响。(4)施用有机肥较不施有机肥处理土壤有机质、腐殖酸、胡敏酸、富里酸含量显著提高,有机肥隔年施用75 t/hm2、150 t/hm2时,平均年增加0.55 g/kg,0.13 g/kg,0.07 g/kg,0.07 g/kg。有机肥配施磷肥对土壤有机质及其组分的影响大于单施有机肥和磷肥。土壤有机质与腐殖酸、胡敏酸、富里酸均呈极显著的正相关关系,土壤中每增加1 g/kg有机质,腐殖酸、胡敏酸、富里酸分别增加0.22 g/kg、0.11 g/kg、0.11 g/kg。施用有机肥、磷肥均显著增加了土壤全磷、有效磷含量、有效磷占全磷的比重,相比于单施有机肥和磷肥,有机肥配施磷肥处理有效磷占全磷的比重增幅平均为12.8%、67.1%。长期施用有机肥还显著增加了土壤有效铁、锰、锌的含量,相比于POM0处理,增幅分别平均为24.4%、25.8%、97.2%。(5)长期施用有机肥、磷肥均显著改善了土壤生物性质(碱性磷酸酶、微生物数量),有机肥配施磷肥的效果优于单施有机肥和磷肥。土壤各项生物指标随有机肥施用量的增加均显著增加。综上可知,长期施用有机肥、磷肥显著提高豆角和白菜的产量,磷肥180 kg/hm2、有机肥用量75 t/hm2基础上增肥不增产;随着施肥时间延长,有机肥磷肥配施处理的蔬菜增产率逐渐升高。长期施用有机肥、磷肥增加了土壤磷素积累和全磷、有效磷含量,提升了土壤的物理、化学、生物性状,并随有机肥用量增加而升高。有机肥配施磷肥对土壤性质、综合肥力及产量的影响优于单施有机肥和磷肥。综合分析长期施用不同水平的有机肥、磷肥对蔬菜产量、土壤物理、化学、生物性质的影响,本试验条件下磷肥单季推荐用量为180 kg/hm2,有机肥用量为隔年施用有机肥75 t/hm2,如以提升土壤性质和综合肥力为目标可以提高有机肥用量至150 t/hm2。
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