【摘 要】
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盐渍土由于受到自身性质的影响致使土壤氮素养分利用率较低,进而引起化肥施用量增大并导致养分资源浪费和环境污染。因此,提高盐渍土中氮素养分利用率和利用效率是值得关注的问题。本研究以甘肃河西地区盐渍土壤灌漠土为研究对象,添加不同物料(硫磺、生物菌肥等改良材料和牛粪、猪粪等有机肥),通过盆栽试验、培养试验和田间试验三种方式,研究了不同物料对盐渍土中氮素养分转化和利用的影响,为西北盐渍化地区优化施肥、增效增
【基金项目】
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国家重点研发计划资助项目(2018YFD0200405);
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盐渍土由于受到自身性质的影响致使土壤氮素养分利用率较低,进而引起化肥施用量增大并导致养分资源浪费和环境污染。因此,提高盐渍土中氮素养分利用率和利用效率是值得关注的问题。本研究以甘肃河西地区盐渍土壤灌漠土为研究对象,添加不同物料(硫磺、生物菌肥等改良材料和牛粪、猪粪等有机肥),通过盆栽试验、培养试验和田间试验三种方式,研究了不同物料对盐渍土中氮素养分转化和利用的影响,为西北盐渍化地区优化施肥、增效增产及培肥地力提供科学依据。取得以下主要结果与进展。1.通过培养试验,研究了硫磺粉、生物菌肥、商品有机肥、秸秆四种改良材料配施化肥对盐渍土氮素变化的影响。结果显示,硫磺粉与化肥配施,能够提高土壤碱解氮、微生物氮和硝态氮含量,而对全氮和铵态氮影响不大;生物菌肥能够增加土壤全氮、碱解氮、微生物氮和硝态氮,而对铵态氮影响不大;商品有机肥或秸秆能够提高土壤全氮、碱解氮、微生物氮、铵态氮和硝态氮,其中商品有机肥对氮素养分的影响最大,与对照相比,该处理的全氮、碱解氮、微生物量氮、硝态氮及铵态氮含量分别平均提高了23.4%、24.9%、58.3%、19.9%和348.9%。部分改良材料组合与化肥配施后对土壤氮素养分进一步提高,并且改善效果呈现硫磺+生物菌肥<硫磺+商品有机肥、硫磺+秸秆<硫磺+生物菌肥+商品有机肥+秸秆,效果最好的硫磺粉、生物菌肥、商品有机肥、秸秆四者组合与化肥配施处理,从整个周期看该处理的全氮、碱解氮、微生物量氮、硝态氮及铵态氮含量较对照分别平均提高了25.9%、23.3%、149.6%、25.6%和208.1%。2.通过盆栽试验研究了不同有机肥配施化肥对盐渍土氮素养分变化的影响。发现牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪、秸秆或者商品有机肥与化肥进行配施后,能够不同程度的提高土壤中的全氮、碱解氮、微生物氮、酸水解氮等氮素指标的含量,以商品有机肥、猪粪、鸡粪提高幅度较大,其中商品有机肥与化肥配施处理的全氮、碱解氮、微生物氮分别提高了8.33%、11.23%、23.53%,酸水解氮、非酸水解氮、氨基酸态氮分别提高了7.17%、19.91%、9%;相对来说秸秆对土壤氮素养分影响较小。3.小麦盆栽试验表明,牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪、秸秆或商品有机肥与化肥配合施用后小麦产量较对照分别提高了2.54%、5.57%、6.90%、8.30%、1.39%、10.43%,其中商品有机肥处理达到显著水平。对于投入总氮当季利用率而言,商品有机肥或猪粪与化肥配施处理与化肥处理间相当,分别为23.93%和23.03%,其他有机肥配施化肥后,投入总氮的当季利用率则低于化肥处理。相关性分析表明,在有机无机配施条件下,碱解氮、微生物氮等与投入总氮的利用率呈显著或极显著相关,是影响氮素有效性和氮素利用的主要因子。4.通过田间试验,进一步研究了不同改良材料配施化肥对盐渍土中养分状况及产量的影响。结果表明,在盐渍土的基础上,化肥减量20%(80%常规施肥处理)使土壤全氮、碱解氮、微生物量氮等氮素养分和小麦产量等指标较常规施肥(100%)处理出现不同程度的下降。80%常规施肥+高量商品有机肥在改善盐渍土氮素养分及提高土壤有机质方面表现较好,土壤全氮、碱解氮、微生物量氮、铵态氮、硝态氮较常规施肥处理的增幅分别达到16.1%、14.7%、48.2%、9.1%和100.8%,土壤有机质较常规施肥处理提高28.9%;80%常规施肥+高量商品有机肥、80%常规施肥+高量生物菌肥具有明显的增产作用,二者较常规施肥处理分别增产19.3%和19.0%;总体而言,在化肥减量的情况下,采用商品有机肥与化肥配施,是改善盐渍土地区土壤氮素养分状况,维持或提高作物产量的最佳选择。
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