论文部分内容阅读
由于当前化肥过量使用导致的土壤板结、土壤酸化以及污染水域环境等情况,亟需在保证作物稳产增产的情况下,减少化肥用量,提高肥料利用率,改善土壤地力,保护环境等。作为新型肥料,海藻复合肥因添加小分子海藻酸等物质,拥有作物生长所需的微量元素与矿物质以及氨基酸等活性物质,可有效地促进作物生长发育。在此基础上,本试验以不施肥(CK)、不施氮肥(BN)、不施磷肥(BP)、不施钾肥(BK)、常规施肥(T1)做对照,设置等量养分的海藻复合肥(T2)以及减量10%(JS1)、减量20%(JS2)和减量30%(JS3)的海藻复合肥处理,共9个处理。研究海藻复合肥减施处理对小麦玉米的植株生物学性状、叶片叶绿素SPAD值、光合特性、叶绿素荧光特性、产量、氮素累积量、氮肥料利用率以及土壤肥力的影响,同时以海藻酸的主要作用物质褐藻寡糖为外源添加剂,探究其对苗期玉米生理特性的影响。为该新型海藻复合肥在生态农业生产中的广泛应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.较常规施肥,施用等养分量海藻复合肥可增加小麦玉米产量,提高氮素累积量和氮肥料利用率。小麦施用等养分量海藻复合肥处理籽粒产量相比传统常规施肥增产8.93%,在减量10%水平下也能够表现出显著增产效果,相较传统施肥增产4.46%;减量20%水平下能够保持产量持平,减量30%则会显著减产;其中等养分量海藻复合肥T2在穗数、穗粒数和千粒重相较常规施肥T1分别提高了4.64*10~4 Spike hm-2、1.27、3.20 g,对小麦增产贡献较大。玉米施用等养分量海藻复合肥处理籽粒产量相比传统施肥增产11.98%,在减量10%水平下也能够表现出显著增产效果,相较传统施肥增产5.94%;减量20%水平下能够保持产量基本持平,减量30%则会显著减产;其中等养分量海藻复合肥T2相较于常规施肥T1在穗行数、行粒数和百粒重分别提高了0.46、3.56、5.15 g,对玉米增产贡献较大。小麦玉米大田试验中,氮素累积量均为等量养分海藻复合肥处理T2最高,其氮肥表观利用率较常规施肥T1分别在小麦玉米试验中提高了10.84、9.95个百分点,并且提高了氮素的农学效率3.29 kg kg-1、5.68 kg kg-1。2.施用等养分量的海藻复合肥可提高小麦玉米的株高、茎粗、穗长、穗宽、叶面积和叶片叶绿素SPAD值以及光合特性与叶绿素荧光特性,随着养分用量减少,各指标总体呈下降趋势,但减量10%与减量20%仍可保证小麦玉米的健康生长发育。施用海藻复合肥可降低土壤pH,提高脲酶活性,施用等养分量的海藻复合肥可提高土壤硝态氮、铵态氮含量,减量10%与减量20%仍有较好的抑制硝化作用的效果。3.适宜浓度的褐藻寡糖溶液可提高苗期玉米地上生物量、以及光合特性基本以100mg L-1浓度褐藻寡糖溶液处理最佳,株高、茎粗以50 mg L-1最佳,叶片叶绿素SPAD值150 mg L-1最高,表明高浓度褐藻寡糖溶液会起到抑制作用。低浓度褐藻寡糖溶液与高浓度褐藻寡糖溶液对于玉米的作用趋于相似。100 mg L-1褐藻寡糖溶液处理时根长达到最大,200 mg L-1褐藻寡糖溶液处理根平均直径最小,50 mg L-1处理时根表面积和根体积达到最大,50~150 mg L-1时根系活力达到最大范围值,因此褐藻寡糖对玉米根系活力有双重调节作用,在100 mg L-1浓度时会促进生长。综上所述,在小麦玉米轮作中,根据当地土壤肥力情况,结合海藻复合肥在氮素吸收、产量增高以及生物学特性上的作用,施用常规施肥养分用量的80%~100%的海藻复合肥效果较好。