删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

水肥管理及生物炭施用对作物产量和磷效率及磷淋失的影响

本站小编 Free考研考试/2022-01-23

摘要
摘要:为探讨中国北方褐土区典型种植模式——冬小麦-夏玉米体系水分优化、养分优化以及生物炭施用对作物产量、磷效率和磷素淋失的影响,2016—2019年于陕西杨凌土(黄土母质,自然褐土发育)区进行田间渗漏池试验,设计习惯水肥(CP1、CP2,CP1处理渗漏池深为120~150 cm,CP2处理渗漏池深为100 cm)、灌水优化(CP1-W)、养分优化(CP1-F)、水分养分优化(OPT)、习惯水肥+生物炭(CP2+B)以及水分养分优化+生物炭(OPT+B)7个处理,研究作物产量、磷肥偏生产力和磷素淋失的响应。结果表明,CP1-W、CP1-F和OPT处理3年平均冬小麦、夏玉米及作物总产量均与CP1处理无显著差异。CP1-F和OPT处理较CP1处理均显著增加磷肥偏生产力,平均增幅分别为69.3%和56.4%。与CP1处理相比,CP1-W和CP1-F均没有显著影响各形态磷的淋失量,而OPT处理的颗粒磷淋失量显著减少58.4%。施用生物炭对3年平均作物总产量无显著影响,而在CP2+B处理磷肥偏生产力显著提高43.6%;在OPT+B处理磷肥偏生产力无显著变化。CP2+B处理各形态磷素的淋失量均与CP2处理相似,OPT+B处理第1年可溶性有机磷、颗粒磷和总磷淋失量较OPT处理分别显著降低60.0%、57.1%和62.4%,但后两年OPT+B处理总磷淋失量却显著增加。综合3年的结果发现,在不同条件下施用生物炭对各形态磷素淋失均无显著影响。上述结果表明,褐土区在农户水肥的基础上合理降低水肥用量,可以提高磷肥利用率,降低磷素淋失量,保障作物产量;而施用冬小麦秸秆生物炭对作物产量、磷素淋失无显著影响,对磷肥偏生产力的影响结果不一致,有待进一步研究。
关键词:冬小麦-夏玉米体系/
水肥调控/
生物炭/
作物产量/
磷肥偏生产力/
磷素淋失
Abstract:Excessive water and chemical fertilizer application is often reported in North China winter wheat-summer maize rotation systems, resulting in economic losses and environmental issues. Therefore, optimizing water and nutrients (e.g., P) for crop yield is important. A 3-year field lysimeter experiment was performed on Lou soil (loess-derived and developed on natural cinnamon soil) in Yangling, Shaanxi Province, Northwest China, to investigate P use efficiency and P leaching of winter wheat-summer maize rotation systems in cinnamon soil. Seven treatments were used to investigate crop yield, P partial productivity (PFPP), and P leaching: conventional practices (CP1, lysimeter depth = 120–150 cm; CP2, lysimeter depth = 100 cm), CP1 plus reduced water supply (CP1-W), CP1 plus reduced nutrient supply (CP1-F), CP1 plus reduced water and nutrient supplies (OPT), CP2 plus biochar application (CP2+B), and OPT plus biochar application (OPT+B). The results showed that the mean wheat, maize, and total wheat + maize yields were similar among CP1, CP1-W, CP1-F, and OPT. Compared with CP1, CP1-F and OPT significantly increased PFPP by an average of 69.3% and 56.4%, respectively. CP1-W and CP1-F did not affect P leaching, but annual particulate phosphorus leaching decreased significantly under OPT treatment (by 58.4%). Biochar use did not affect the mean annual crop yield, but CP2+B significantly increased PFPP (by 43.6%) compared with CP2. OPT-B did not affect PFPP compared with OPT. Each year, all forms of leached P were similar between CP2 and CP2+B. In the first treatment year, OPT+B significantly decreased (compared with OPT) the dissolved organic phosphorus, particulate phosphorus, and total phosphorus (TP) leaching losses by 60.0%, 57.1%, and 62.4%, respectively, but TP leaching increased significantly in the following 2 years. The 3-year average showed that biochar application did not affect P loss. Therefore, only reducing water and fertilizer applications to cinnamon soil may improve P use efficiency and reduce P leaching while maintaining crop yield. Applying wheat straw biochar did not affect crop yield or P leaching, and the effect on PFPP was inconsistent. Further studies are needed to clarify the effectiveness of biochar application.
Key words:Winter wheat-summer maize rotation system/
Water and fertilizer optimization/
Biochar/
Crop yield/
Partial factor productivity of phosphorus/
P leaching loss



PDF全文下载地址:

http://www.ecoagri.ac.cn/article/exportPdf?id=fb41e4a8-cb92-40d6-8dfb-449523a9703e
相关话题/作物 生物 优化 自然 陕西

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 作物植硅体形态的应用及其封存有机碳研究进展
    摘要摘要:农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,在维系生命的生长发育和环境的动态平衡等方面起着至关重要的作用,在其生长发育和环境演变的过程中储存大量的环境变化信息,能够反映古农业的发展变迁。植硅体是一种长期稳定存在于土壤中的非晶质二氧化硅颗粒物,它可以指示气候变化。近年来,植硅体分析主要应用在农 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 两种生物质炭对酸性紫色土腐殖质组成的影响
    摘要摘要:生物质炭的性状与原料中木质纤维含量密切相关,为探明不同原料生物质炭对土壤腐殖质组成的影响,选取玉米秸秆和紫茎泽兰分别作为纤维类和木质类原材料制备生物质炭,向酸性紫色土分别添加5%玉米秸秆生物质炭(MB)和5%紫茎泽兰生物质炭(EB),测定90d室内培养期间土壤胡敏酸(HA)、富里酸(FA) ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 基于气候背景的作物种植条件综合评价概念模型及其应用——以内蒙古巴彦淖尔河套灌区为例
    摘要摘要:为更好地适应气候变化大背景下作物种植条件变化,对各地区的作物种植条件进行综合评估已迫在眉睫。本研究应用层次分析法,基于天气学、气候学和农业气象学等原理,结合地方生态和经济发展需求,选取气候资源、灾害防御、种植配套条件3大类准则层,并选定包括光照资源、热量资源、水资源、空气质量、气象灾害、病 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 立式筒仓反应器堆肥技术工艺优化研究
    摘要摘要:反应器堆肥技术作为一种新型快速堆肥方式逐渐被人们所认可,该技术包括反应器堆肥处理和陈化两个阶段,但反应器堆肥时长和通气方式等工艺参数对堆肥全过程的影响尚不清楚。因此,本研究立足生产中的实际问题,利用12m3立式堆肥反应器,开展了反应器堆肥工艺优化调控试验,以鸡粪和锯末为原料,分别研究了连续 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 气候变化对四川盆地主要粮食作物生产潜力的影响
    摘要摘要:基于四川盆地1961—2018年63个气象台站的逐日气象资料和1981—2018年46个农业气象观测站的主要粮食作物(水稻、玉米和冬小麦)生育期资料,利用逐级订正的方法计算作物气候生产潜力,分析太阳辐射、气温、降水及气候变化对四川盆地主要粮食作物气候生产潜力的影响,研究旨在为提高区域农业生 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 玉米秸秆低温降解复合菌系降解能力及微生物组成研究
    摘要摘要:根据还田秸秆配施尿素的生产实际,对玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20进行氮源培养基驯化,探明其菌种组成和功能多样性及其与菌源菌种结构差异,完善复合菌系筛选方法,促进其开发利用。本文以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象,在硫酸铵和尿素不同配比下连续继代培养10代,获得不同氮源菌系( ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 主要农作物秸秆养分资源现状及其肥料替代潜力分析——以安徽省为例
    摘要摘要:安徽省农作物秸秆资源丰富,充分利用秸秆养分资源对于农田养分投入的合理分配具有重要意义。评估全省主要农作物秸秆还田当季有效养分替代化肥潜力,可为安徽省减肥增效提供科学依据。本研究以安徽种植面积较大的主要农作物水稻、小麦、玉米、大豆、花生和油菜为研究对象,通过查阅安徽省统计数据和公开发表的文献 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 基于生物多样性和生态系统服务的生态农场景观设计
    摘要摘要:近年来随着民众对良好生态环境和优质食品需求的增加,生态农场在我国蓬勃兴起。如何设计和建造生态农场成为新的研究领域。其中将生物多样性和生态系统服务整合到生态农场设计被认为是保障生态农场可持续生产的关键。本研究在回顾生态农场发展历程,分析生态农场中生物多样性的内涵,总结生态农场的景观结构、生物 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 生物炭和AM真菌配施对连作辣椒生长和土壤养分的影响
    摘要摘要:研究生物炭和丛枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)真菌对连作辣椒生长和土壤养分的影响,可为辣椒连作土壤改良和新型肥料的开发提供理论依据。采用温室盆栽试验,设置4个生物炭添加水平(0、1%、2%、3%),2个接菌水平[接菌(+AM)和不接菌(-AM)]。辣椒生长60d后 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 施肥对灌漠土作物产量、土壤肥力与重金属含量的影响
    摘要摘要:有机物还田是提升土壤肥力的主要措施,但也存在造成土壤金属污染的潜在风险。为查明不同有机物还田对土壤质量及作物产量的影响,本文通过长期定位试验,研究了无肥对照、常规施化肥(氮磷配施)以及70%常规化肥与牛粪、沼渣、污泥、鸡粪、菌渣和猪粪配施对土壤理化性状、有机碳和氮的固存率、氮磷钾活化系数、 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23