闫波
3.3. 不同施肥处理对水稻–油菜轮作下重构土体0~20 cm土壤有效磷含量的影响
2017年种植油菜、2018年种植油菜和水稻,各个处理之间土壤有效磷含量无显著差异(见表6)。2017年水稻收获后土壤有效磷含量处理9最高,为27.92 mg/kg,与对照差异达到显著水平,相比对照增幅为8.7%,增幅较小,表明各施肥处理对土体有效磷含量的影响不显著。分别对比每季作物收获后处理1与处理3、处理5与处理7,施用过磷酸钙处理土壤有效磷含量整体略低于施用磷酸二铵处理,但差异未达到显著水平,表明施用磷酸二铵对土体有效磷的培肥效果略高于过磷酸钙,但影响不大。
随着种植年限的增加,有效磷在土体内大量累积,2017年油菜收获后、2017年水稻收获后、2018年油菜收获后、2018年水稻收获后各处理土壤有效磷含量均值分别为12.44 mg/kg、25.99 mg/kg、38.40 mg/kg、45.27 mg/kg,每次施肥种植作物后土壤有效磷增加幅度相比前一季分别增加108.9%、47.7%、17.9%,增幅依次下降,表明施肥可以大幅提高土壤有效磷含量水平,对于重构土体,首年施肥对土壤有效磷的提高效果最明显,随着种植年限的增加,施肥对土体的培肥效果降低。
Table 6. Effects of different fertilization treatments on soil available phosphorus content mg/kg 表6. 不同施肥处理对土壤有效磷含量的影响mg/kg
处理 CK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
油菜季(2017) 12.61 a 12.50 a 12.27 a 12.26 a 12.21 a 12.09 a 12.51 a 12.67 a 12.59 a 12.58 a 12.70 a 12.26 a
水稻季(2017) 25.69 b 26.42 ab 25.69 b 25.01 b 25.89 b 26.04 b 26.06 b 25.43 b 25.77 b 27.92 a 25.28 b 26.70 ab
油菜季(2018) 39.36 a 38.13 a 36.14 a 37.29 a 37.75 a 39.98 a 37.90 a 39.44 a 35.68 a 39.44 a 38.75 a 40.97 a
水稻季(2018) 45.88 a 46.65 a 46.12 a 43.68 a 43.97 a 48.06 a 46.63 a 42.75 a 46.99 a 44.44 a 44.70 a 43.38 a
注:不同小写字母表示在p < 0.05水平差异显著。
3.4. 不同施肥处理对水稻–油菜轮作下重构土体0~20 cm土壤速效钾含量的影响
由表7可知,每季作物盆栽试验中施用硫酸钾处理(处理1与处理5)土壤速效钾含量高于施用氯化钾处理(处理4与处理8),但仅2018年水稻收获后土壤速效钾含量差异达到显著水平,种植水稻时,由于土壤长期处于淹水状态,施用硫酸钾肥料硫化物易被还原为硫化氢,引起土壤发黑发臭,不利于水稻生长,因此,宜选用氯化钾肥料。增施羊粪处理与增施商品有机肥处理整体与对照处理土壤速效钾含量差异较小,表明施用有机肥对土壤速效钾的影响不大。随着种植年限的增加,土壤速效钾含量逐渐增加,速效钾含量均值2017年油菜收获后 < 2017年水稻收获后 < 2018年油菜收获后 < 2018年水稻收获,表明施肥有利于土体速效钾的累积。
DOI: 10.12677/hjas.2020.109106
711
农业科学
闫波
Table 7. Soil available potassium content of different fertilization treatments mg/kg 表7. 不同施肥处理的土壤速效钾含量mg/kg
处理 CK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
油菜季(2017) 173.07 b 183.06 ab 199.04 a 173.07 b 163.08 b 191.05 ab 187.05 ab 193.05 ab 183.06 ab 181.06 ab 163.08 b 163.08 b
水稻季(2017) 189.39 ab 186.92 ab 182.71 ab 182.55 ab 181.64 b 188.28 ab 193.44 a 185.13 ab 187.20 ab 185.29 ab 187.09 ab 185.65 ab
油菜季(2018) 230.00 c 283.93 a 265.95 ab 259.96 b 253.97 b 277.94 ab 265.95 ab 256.96 b 241.98 b 232.99 c 230.00 c 230.00 c
水稻季(2018) 327.91 a 297.37 ab 272.66 ab 284.28 ab 235.77 b 298.83 ab 295.92 ab 253.75 ab 285.74 ab 240.67 ab 294.47 ab 265.39 ab
注:不同小写字母表示在p < 0.05水平差异显著。
3.5. 不同施肥处理对油菜生物量及产量的影响
首年种植油菜,处理4油菜地上部生物量最高,显著高于其他处理,第二年种植油菜时,处理11油菜地上部生物量最高,处理8次之(见表8)。施用硅硼肥处理油菜地上部生物量高于对照处理,表明施用硅肥、硼肥有利于油菜地上部的生长,但效果不明显。各处理油菜根系及菜籽产量均无显著差异,表明施肥处理对油菜根系生长及菜籽的产量无明显影响。2018年油菜地上部生物量高于2017年,这可能与经过1年的耕作管理土壤内氮、磷、钾、硼等养分的累积有利于油菜地上部生长有关。
Table 8. Biomass and yield of rapeseed under different fertilization treatments g/plant 表8. 不同施肥处理油菜生物量、产量g/株
处理 CK 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
地上部
2017 42.86 b 43.25 b 43.43 b 43.69 b 44.64 a 42.78 b 43.11 b 43.04 b 43.70 b 43.50 b 43.47 b 44.75 b
2018 47.13 c 53.85 abc 52.89 bc 57.50 ab 52.02 bc 54.10 abc 46.79 c 57.56 ab 60.83 a 53.93 acb 57.23 ab 61.00 a
2017 3.69 a 4.87 a 3.65 a 2.55 a 2.43 a 5.75 a 5.34 a 5.26 a 6.10 a 8.71 a 6.07 a 7.66 a
根
2018 3.95 a 3.28 a 3.82 a 3.26 a 3.79 a 4.26 a 3.16 a 4.21 a 3.99 a 3.82 a 4.11 a 3.24 a
2017 6.40 a 6.84 a 6.54 a 6.57 a 6.22 a 6.83 a 6.56 a 6.80 a 6.46 a 6.42 a 6.79 a 6.21 a
菜籽
2018 7.09 a 6.44 a 6.76 a 6.27 a 6.24 a 5.62 a 6.75 a 5.97 a 6.58 a 5.87 a 5.83 a 6.62 a
注:不同小写字母表示在p < 0.05水平差异显著。
DOI: 10.12677/hjas.2020.109106
712
农业科学
闫波
4. 结论
1) 在2年水稻–油菜轮作中,随着种植年限的增加,土壤有效磷、速效钾、含量均呈增加趋势。经过2年的水稻–油菜轮作,土壤有效磷的增幅最大,相比2017年油菜收获后,2017年水稻收获后、2018年油菜收获后、2018年水稻收获后土壤有效磷含量分别增加108.9%、47.7%、17.9%。
2) 施用有机肥处理土壤有机质含量高于单施化肥处理,施用羊粪与施用商品有机肥处理土壤有机质含量差异不显著。
3) 施用尿素处理土壤硝铵态氮含量高于施用包膜尿素处理,但二者无显著差异。种植水稻时,土壤长期处于淹水状态,土壤中的硝态氮易发生反硝化作用或随水淋失,因此建议施用包膜尿素,使土壤氮素缓慢释放,降低氮素转化与损失。
4) 施用硫酸钾处理土壤速效钾含量略高于氯化钾,但差异不显著,考虑到种植水稻时土壤长期处于淹水状态,硫酸根易转化为硫化氢,对作物产生毒害,建议选择氯化钾作为钾肥。
参考文献
[1] 王俊鑫. 耕地保护面临的主要问题与解决策略研究[J]. 科技风, 2019(2): 203.
[2] 唐雪东, 李亚东, 吴林, 等. 黑土施用有机物料和硫磺粉对越桔生长的影响[J]. 吉林农业大学学报, 2003, 25(2):
179-182, 186. [3] 金慧, 吴景贵, 李江楠, 等. 施用有机肥对作物生长性状影响的研究进展[J]. 现代农业科技, 2010(12): 261. [4] 邢瑶, 马兴华. 氮素形态对植物生长影响的研究进展[J]. 中国农业科技导报, 2015, 17(2): 109-117.
[5] 康晓育, 孙协平, 常聪, 等. 氮素形态对不同苹果砧木幼苗生长的影响[J]. 西北农林科技大学学报: 自然科学版,
2013, 41(6): 133-138. [6] 郭盛磊, 阎秀峰, 白冰, 等. 供氮水平对落叶松幼苗光合作用的影响[J]. 生态学报, 2005, 6(25): 1291-1298. [7] 李海波, 夏铭, 吴平. 低磷胁迫对水稻苗期侧根生长及养分吸收的影响[J]. 植物学报, 2001, 43(11): 1154-1160. [8] 鲁剑巍, 陈防, 刘冬碧, 等. 施钾水平对油菜生长发育的影响[J]. 湖北农业科学, 2000(4): 39-42.
DOI: 10.12677/hjas.2020.109106
713
农业科学