控釋氮肥、鉀肥及生物炭對棉花生長和土壤養(yǎng)分狀況的影響.pdf

1、包膜控釋肥料能夠調(diào)控養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分吸收相同步，從而達到減肥不減產(chǎn)的目的；生物炭具有較強的穩(wěn)定性和吸附性，施入土壤中能夠有效改善土壤肥力狀況。黃淮海棉區(qū)是我國最為重要的棉花種植區(qū)域，但目前仍存在施肥量大，人力成本投入高，長期種植下土壤肥力退化嚴(yán)重等問題。本研究主要針對黃淮海棉區(qū)棉花生長過程中存在的主要問題，針對性的提出了綜合利用控釋氮肥、控釋鉀肥和生物炭實現(xiàn)棉花增產(chǎn)和土壤培肥的機理，研究了控釋氮肥、鉀肥及生物炭對大蒜-棉花套作體系生長

2、和土壤養(yǎng)分狀況的影響。
　　本研究在采用田間定位試驗究控釋氮肥對土壤氮素剖面分布的影響，采用盆栽試驗探究控釋氮肥對土壤氨揮發(fā)和土壤氮素供應(yīng)的影響，從而明確控釋氮肥較常規(guī)施氮量減氮1/3仍能夠維持棉花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)機理；利用池栽定位試驗探討了包膜氯化鉀對棉花生長和土壤鉀素有效性的影響；利用盆栽試驗研究了包膜控釋氯化鉀對棉花葉片光合和鉀素利用效率的影響。采用定位試驗研究了生物炭施用量對作物生長和土壤理化性質(zhì)的影響；采用盆栽試驗探究了控釋氮肥

3、與生物炭交互對土壤氮素供應(yīng)、葉片光合特性和產(chǎn)量的影響。
　　研究的結(jié)果和結(jié)論如下：
　?。?）控釋氮肥延緩了氨揮發(fā)高峰出現(xiàn)時間，降低了土壤氨揮發(fā)速率峰值，與等施氮量的尿素處理相比氨揮發(fā)損失減少65.1％-104.9%?？蒯尩侍岣吡?-20 cm土壤硝態(tài)氮含量，降低了60-100 cm土壤硝態(tài)氮含量，減少了硝態(tài)氮向下層土壤的淋溶損失，并且提高了0-20 cm土壤有機質(zhì)和全氮含量?？蒯尩试谕寥乐械尼尫鸥叻迤诔霈F(xiàn)在盛花到盛鈴期

4、階段，使盛花期后土壤保持較高硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量，顯著提高了葉片SPAD值，改善了葉片光合和熒光特性。因此，控釋氮肥顯著提高了棉花產(chǎn)量，控釋氮肥較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥減氮1/3仍能夠維持棉花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
　?。?）施鉀棉花顯著增產(chǎn)18.4%-72.7%，皮棉產(chǎn)量隨施鉀量的增加而增加?？蒯屄然涊^普通鉀肥一次基施處理顯著提高了鈴期和始絮期土壤速效鉀含量，提高了鈴期后葉片SPAD值和凈光合速率。與硫酸鉀和氯化鉀相比，控釋氯化鉀配施硫磺顯著提高了成

5、鈴數(shù)和單鈴重，皮棉分別顯著增產(chǎn)16.9%-24.9%和24.4%-30.9%?？蒯屄然浥涫┝蚧禽^氯化鉀顯著提高了纖維長度、整齊度指數(shù)和伸長率。經(jīng)過3年施肥后，控釋氯化鉀較普通鉀肥一次基施顯著提高了土壤水溶性鉀和非特殊吸附鉀含量。用包膜氯化鉀代替硫酸鉀和氯化鉀，可以在不影響品質(zhì)的前提下以較低的施鉀量獲得更高的產(chǎn)量。
　?。?）生物炭顯著提高了土壤pH值、有機碳和全氮含量，但連續(xù)2年2%（w/w）生物炭施用降低了土壤速效磷含量。生物

6、炭顯著改善了土壤水分保蓄能力，土壤田間持水量顯著提高15.6%-23.9%，土壤有效含水量顯著提高14.6%-45.2%。生物炭顯著提高了棉花初花期和鈴期葉片SPAD值，提高了凈光合速率和蒸騰速率。連續(xù)3年施用生物炭顯著提高了0-20 cm土壤NO3-N含量，降低了40-80 cm土壤NO3-N含量，減少了土壤硝態(tài)氮的淋溶損失。施用生物炭和控釋氮肥均能顯著提高棉花產(chǎn)量，兩者存在顯著的交互效應(yīng)?？蒯尩曙@著增加了初花期至始絮期土壤的硝態(tài)氮

7、和銨態(tài)氮含量，顯著提高了生長后期葉片SPAD值，但秸稈還田條件下，控釋氮肥增產(chǎn)效果不顯著。生物炭與控釋肥對土壤硝態(tài)氮含量、土壤有機碳、土壤pH值和產(chǎn)量存在顯著的交互效應(yīng)，但衣分含量、馬克隆值和纖維強度不受碳源和氮源及其交互效應(yīng)的影響。
　?。?）研發(fā)出的棉花專用控釋肥田間示范結(jié)果表明，棉花專用控釋氮肥（CRF1）和棉花專用控釋氮、鉀肥處理（CRF2）均顯著提高了單鈴重和成鈴數(shù)；CRF1和CRF2處理皮棉分別顯著增產(chǎn)10.2%-21

8、.9%和18.2%-25.2%；CRF1與Urea處理產(chǎn)量無顯著差異，但減少了施肥次數(shù)，實現(xiàn)棉花輕簡化生產(chǎn)；CRF2成鈴數(shù)顯著高于Urea處理，皮棉顯著增產(chǎn)9.3%-12.3%。CRF2處理提高了棉花收獲期0-20 cm土層NO3-N和速效鉀含量，為棉花生育后期提供了充足的硝態(tài)氮和速效鉀供應(yīng)。
　　本研究通過研究緩控釋肥料養(yǎng)分釋放特點，土壤養(yǎng)分供應(yīng)和剖面分布，結(jié)合棉花葉片光合和熒光變化，棉花產(chǎn)量、品質(zhì)和養(yǎng)分利用效率，探究了包膜尿素