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《广西大学》 2018年
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间作绿豆绿肥压青还田对甘蔗生长及蔗地土壤的影响

苏利荣  
【摘要】:甘蔗生物量大、生长期长,长期连作容易导致土壤养分不平衡。目前,甘蔗生产中化肥投入大,探讨蔗地化肥减施措施对甘蔗产业的可持续发展具有重大意义。本研究通过设置室内盆栽试验研究供氮水平、供磷水平和供钾水平对绿豆绿肥/甘蔗互作的影响;通过大田试验研究绿豆绿肥与甘蔗间作的最佳播种时期以及绿豆绿肥间作及压青还田对甘蔗生长和蔗地土壤培肥的作用。主要结果如下:1.在供氮50 mg/kg时,甘蔗/绿豆间作优势显著。在四种供氮水平下,甘蔗的生物量、氮吸收量、磷吸收量和钾吸收量提高的幅度分别为2.33%-20.41%、4.68%-19.93%、5.05%-12.22%和 1.98%-20.82%。2.在供磷0 mg/kg和50 mg/kg时,甘蔗/绿豆间作优势显著,供磷50 mg/kg间作优势更显著。在四种供磷水平下,间作甘蔗的生物量、氮吸收量、磷吸收量和钾吸收量提高的幅度分别为 6.75%-25.56%、3.97%-22.48%、6.21%-22.75%和7.39%-23.61%。3.在供钾100 mg/kg和200 mg/kg时,甘蔗/绿豆间作优势显著,供钾200 mg/kg间作优势更显著。在四种供钾水平下,间作甘蔗的生物量、氮吸收量、磷吸收量和钾吸收量提高的幅度分别为 4.25%-14.40%、3.11%-14.04%、3.42%-10.14%和4.95%-22.40%。4.在甘蔗下种时、下种后10 d间作绿豆都显著降低了甘蔗的出苗率、分蘖率和成苗率,而在甘蔗出苗20%后间作绿豆,不会影响甘蔗的分蘖率和成苗率。间作绿豆压青还田,腐解释放的养分可以供甘蔗利用,在甘蔗生长后期弥补了间种时对甘蔗的影响,最终表现为较甘蔗单作提高了甘蔗的产量。甘蔗套种绿豆以甘蔗下种时播种绿豆并在绿豆结荚期结合甘蔗大培土还田为宜。5.间作绿豆植株养分积累特征为:钾氮磷,植株生育期内养分含量为初花期花荚期荚期=苗期:绿豆秸秆还田可为土壤提供80.52-113.14 kg N/ha、54.28-70.25 kg P205/ha 和 299.55-392.77 kg K20/ha。6.绿豆茎秆在甘蔗田间的腐解速度为:钾氮磷干物质,在甘蔗生长季内,钾、氮、磷和干物质的腐解率分别为89.31-93.5%、58.59-67.45%、50.58-56.98%和40.36-55.11%。7.间作绿豆压青还田,在减氮30%或减钾30%情况下并不影响甘蔗的生长和降低土壤养分含量。8.间作绿豆压青还田,提高了甘蔗的株高、茎径、蔗汁锤度、蔗茎产量,并显著提高甘蔗地上部干物质、氮、磷、钾的累积量。9.连续2年间作绿豆压青还田较甘蔗单作提高蔗地土壤的速效氮8.84%-29.47%,速效磷 1.25%-35.63%,速效钾 17.05%-37.05%,有机质 14.01%-23.22%、土壤全量氮 7.53%-15.27%,土壤全磷 5.73%-15.27%,土壤全钾 3.57%-19.82%。10.连续2年间作绿豆压青还田比甘蔗单作提高了土壤1-2 mm和0.5-1 mm机械稳定性团聚体的含量,提高了土壤0.25-1 mm、1-2 mm、2-5 mm粒级的水稳定性团聚体含量,降低了土壤中0.25 mm机械性和水稳性团聚体的含量,降低土壤0.25 mm团聚体的破坏率(PAD)。11.连续2年间作绿豆压青还田比甘蔗单作降低土壤容重2.86%-10.88%,增加土壤总孔隙度3.65%-13.45%,增加土壤毛管孔隙度26.47%-41.75%、增加毛管孔隙度/总孔隙度比值20.44%-32.62%。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S566.1;S551

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