不同冬绿肥翻压对玉米生长及土壤肥力影响的研究

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为改善华北地区冬闲田土壤质量、玉米产量以及绿肥资源的合理利用提供理论依据,本文通过在华北冬闲田上连续10年种植翻压二月兰、毛叶苕子、黑麦、黑麦草,研究了冬绿肥翻压对土壤养分、酶活性和玉米生长、养分及产量的影响。主要研究结果如下:(1)连续10年种植翻压冬绿肥,土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量较冬闲处理分别提高了0.23%~14.91%、0%~11.20%、10.29%~73.53%、1.85%~36.27%、3.78%~8.56%、6.69%~12.98%、0.45%~30.52%和1.62%~12.96%。毛叶苕子与冬闲田相比pH降低0.25%,其他冬绿肥处理土壤pH值提高了0.50%~1.51%。二月兰、毛叶苕子、黑麦草、二月兰毛叶苕子混播和黑麦毛叶苕子混播处理的土壤EC值较冬闲田分别下降了20.77%、14.16%、5.49%、33.69%和2.46%,其他冬绿肥土壤的pH值和EC值则略有升高。(2)玉米整个生育期内,不同处理土壤硝态氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量随采样期的变化基本一致;翻压冬绿肥各处理与冬闲处理土壤硝态氮和碱解氮含量均高于冬闲土壤,毛叶苕子、毛叶苕子黑麦混播、二月兰毛叶苕子混播的土壤硝态氮和碱解氮含量增加较多;翻压冬绿肥的各处理土壤有效磷和速效钾含量在整个玉米生长期基本都高于冬闲处理;在玉米生育周期内土壤pH值变化幅度相对较小,整体呈升高-降低-升高的趋势。整个玉米生育期结束,各处理土壤pH值较初始值略有升高,EC值较初始时降低。(3)与冬闲处理相比,种植翻压冬绿肥土壤多酚氧化酶增加了1.03%~4.94%,土壤脲酶增加了0.45%~1.56%,土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶分别提高了0.22%~1.79%和5.41%~23.62%。相关性分析表明,土壤多酚氧化酶与土壤全量养分、有效磷和碱性磷酸酶间具有相关性,呈极显著正相关关系,与碱解氮、硝态氮和蔗糖酶之间呈极显著或显著负相关关系。土壤碱性磷酸酶与土壤全磷呈极显著正相关,与有效磷和全氮含量呈显著正相关。蔗糖酶与土壤全氮、速效钾间呈极显著正相关,与碱解氮含量呈极显著正相关。土壤脲酶与全氮、碱解氮、有机质呈显著正相关。(4)种植翻压冬绿肥有利于玉米叶绿素合成,增强玉米叶片的光合速率。与冬闲处理相比,玉米籽粒氮吸收含量增加了1.67%~18.27%,玉米籽粒磷吸收含量增加了2.11%~37.66%,玉米籽粒钾吸收含量增加了8.13%~29.74%。玉米穗重增加了4.60%~12.46%,玉米行粒数增加了0.86%~1.70%,冬绿肥处理的穗粒重和百粒重分别提高了1.51%~9.26%和0.54%~2.85%,产量增加了8.16%~24.84%。
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