【摘 要】
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水肥一体化是目前节水节肥发展最快的一种新型灌溉施肥方式,其中以喷灌和滴灌方式为主,养分随着水分供给,能够精准调控水分和养分供应,达到节水、节肥的目的。当前,对于滴灌和喷灌施肥方式对土壤中氮磷钾分布特征、移动性、空间变异特性等的研究较多,而对滴、喷灌不同施肥方式的比较研究较少,鲜见灌溉施肥方式对茶树生长效应的研究。因此研究滴灌和喷灌施肥方式对土壤性质和茶苗根系生长的影响具有重要的理论价值和实际意义。
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水肥一体化是目前节水节肥发展最快的一种新型灌溉施肥方式,其中以喷灌和滴灌方式为主,养分随着水分供给,能够精准调控水分和养分供应,达到节水、节肥的目的。当前,对于滴灌和喷灌施肥方式对土壤中氮磷钾分布特征、移动性、空间变异特性等的研究较多,而对滴、喷灌不同施肥方式的比较研究较少,鲜见灌溉施肥方式对茶树生长效应的研究。因此研究滴灌和喷灌施肥方式对土壤性质和茶苗根系生长的影响具有重要的理论价值和实际意义。本研究采用土培试验结合盆栽试验,土培试验设置土施、喷施、滴施三种施肥方式,研究不同土层空间变化的土壤养分含量、酶活性和微生物量对滴、喷灌施肥方式的响应,进而探讨滴、喷灌不同施肥方式土壤养分的空间差异,为滴、喷灌不同施肥方式的选择提供理论依据;通过茶苗盆栽试验进一步探究土施、喷施、滴施三种施肥方式在种植茶苗的条件下对土壤中电导率、全氮、铵态氮、硝态氮及茶苗根系生长的影响,以期为茶树灌溉施肥方式的选择和茶树生长发育提供科学理论依据和技术支持。试验结果如下:(1)土培试验追肥设土施(SA)、喷施(FA)和滴施(DA)共3个处理,并将土体按照离土培表层中心点水平和垂直距离,分成水平5 cm/垂直0~10 cm(5 H,10V)、水平5 cm/垂直10~20 cm(5 H,20 V)和水平10 cm/垂直0~10 cm(10 H,10 V)3个区域,培养15 d、30 d、45 d和60 d后取样观测p H、电导率、养分和生物学性质。结果表明:在不同土壤空间区域内,随培养时间及追肥积累量增加,FA与SA相比,各处理各土层空间各指标均无显著差异。DA与FA相比,培养60 d,在离中心点水平5 cm/垂直0~10 cm范围内显著增加土壤电导率、p H、碱解氮、速效钾和速效磷含量,增幅分别为35.6%、30.7%、40.6%、34.3%和74.8%(P<0.05);且DA较FA细菌、真菌和放线菌也分别增加174.6%、167.0%和289.0%(P<0.05);在此区域内形成微域养分集聚的高值区,但此区域,DA较FA脲酶、酸性磷酸酶活性和微生物碳、氮含量培养至60 d后分别降低42.5%、31.4%和77.5%、27.8%(P<0.05)。说明滴灌施肥可在微域区域内快速提高土壤养分含量,但养分含量提高的同时也会降低脲酶、酸性磷酸酶活性及微生物碳、氮含量。(2)茶苗盆栽试验设置高氮和低氮2个施氮素水平及土施、喷施、滴施3种施肥方式共6个处理,观测茶苗根系生长和形态。结果表明:SA与FA处理相比,不同施氮水平及施肥方式间各指标均无显著差异。DA与FA相比,在完成第二次追肥及培养180 d后滴、喷灌不同施肥方式对土壤中电导率、全氮、铵态氮和硝态氮影响明显(P<0.05);在高氮水平条件下DA较FA电导率、全氮、铵态氮和硝态氮含量分别提高122.7%、19.6%、49.2%、100.7%;在低氮水平条件下DA较FA电导率、全氮、铵态氮和硝态氮含量分别提高95.6%、15.8%、45.6%、69.1%;不同施氮水平对土壤指标的影响均表现为高氮水平高于低氮水平。施肥方式对茶树根系生长影响明显(P<0.05),根系生长整体表现为FA>SA>DA,在高氮水平条件下,FA较DA的茶苗根鲜重、根总长、根体积、根尖数、分支数和交叉数分别提高140.0%、290.6%、295.6%、249.3%、382.7%和154.1%;在低氮水平条件下,FA较DA的茶苗根鲜重、根总长、根体积、根尖数、分支数和交叉数分别提高173.0%、196.1%、263.3%、180.2%、163.7%和156.5%。不同氮水平对茶苗根系生长和形态无显著影响。综上可知,施肥方式对土壤养分空间分布、土壤生物学特性及茶苗根系生长影响明显,与SA和FA比较,DA处理滴头中心点微域区域(5 H,10 V)土壤的电导率、养分含量和微生物数量较SA和FA增加显著(P<0.05),存在明显的微域集聚效应,但脲酶、酸性磷酸酶活性降低明显(P<0.05);DA较FA和SA明显抑制茶苗根系生长(P<0.05),FA虽不能明显提高土壤养分含量,但对茶苗根系生长和形态建成表现显著促进作用(P<0.05);DA和FA需要匹配合理的灌溉施肥制度,强化其节水、节肥和提质效应。
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