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《西北农林科技大学》 2010年
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长期施肥对关中塿土及作物微量元素状况的影响

李志军  
【摘要】: 本文以关中灌区小麦-玉米轮作体系下18年和28年的长期肥料定位试验为基础,探讨了长期不同施肥管理下塿土中微量元素的有效含量,小麦和玉米苗期地上部、灌浆期功能叶片以及收获后秸秆和籽粒中微量元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)和锌(Zn)的营养状况。18年定位施肥管理措施包括不施肥(CK),氮磷钾肥(NPK),玉米季秸秆还田配合氮磷钾(SNPK)以及有机肥配合氮磷钾(MNPK),共4种施肥方式;28年定位施肥管理包括不施肥(CK),氮磷肥(NP),有机肥(M),有机肥配合氮磷肥(MN1P1,MN2P2),共5种施肥方式。本文取得的主要研究成果如下: 1、18年和28年不同定位施肥管理对耕层土壤有效Fe、Mn、Cu和Zn的含量有显著的影响。CK处理土壤有效铁,锰,铜和锌含量均处于亏缺边缘值范围;NP处理土壤有效Fe、Cu和Zn含量接近亏缺边缘值;NPK处理土壤有效铁,锰,锌含量也接近亏缺边缘值的上限。而M,SNPK和MNP或MNPK处理土壤有效铁,锰,铜和锌含量较高。从剖面分布变化来看,各微量元素的含量(除Cu外)均随土层深度增加而降低。M,MNP和MNPK较CK处理均显著增加0-10cm土层有效Fe、Mn、Cu和Zn的含量,也有增加10cm以下土层土壤有效Fe、Mn、Cu和Zn含量的趋势,其中MNPK显著增加了Fe在整个剖面的含量;NP和NPK较CK处理也增加0-10cm土层土壤有效Fe和有效Mn的含量,而对有效Cu和有效Zn含量没有明显影响,10cm以下各土层土壤有效Fe、Mn、Cu和Zn含量与CK处理相似。 2、28年定位施用NP,M或MNP较CK均在不同程度上降低小麦、玉米苗期地上部Fe和Zn的含量,但是所有处理作物Fe、Mn、Cu和Zn含量均在适宜含量范围。M和MNP处理小麦旗叶和倒二叶的Cu含量均低于临界浓度,而NP和CK处理Cu的含量高于临界浓度。而所有处理小麦旗叶和倒二叶均显示缺Zn,长期施用NP,M或MNP玉米棒下叶也缺Zn。长期施肥(NP,M或MNP)较不施肥降低小麦籽粒中Fe、Cu和Zn的含量,玉米Zn的含量(除MN2P2外)。综合本试验小麦-玉米轮作体系下不同处理微量元素的效应,以M2N2P2处理最好。 3、18年不同定位施肥影响小麦和玉米苗期植株的Fe、Mn、Cu和Zn营养状况,其中Fe、Mn和Cu含量均在适宜的含量范围。但是,长期施用NPK化肥小麦苗期地上部缺Zn,并且除CK处理外其他施肥处理玉米也均表现缺Zn。灌浆期与苗期相似,小麦旗叶或玉米棒下叶Fe、Mn和Cu含量均在适宜的含量范围,但是小麦旗叶和倒二叶、玉米棒下叶Zn的含量均处于临界浓度值以下。由此也导致小麦和玉米籽粒的Zn含量较低,尤其是施肥处理。表观平衡分析表明长期施用NPK化肥土壤Fe有盈余,Mn、Cu和Zn表现为净消耗;一季作物秸秆还田配合氮磷钾土壤Fe、Mn和Cu均有盈余,而Zn仍然亏缺;有机肥配合氮磷钾土壤各个元素均有盈余。 综合以上结果,塿土在不施用有机肥的情况下,建议施用微肥以避免作物的铁和锌的亏缺。在一季秸秆还田配合化肥的情况下建议补充锌肥。有机肥或有机肥和化肥配合施用尽管显著提高土壤4种微量元素的有效含量,但是小麦仍出现缺铜和缺锌以及玉米缺锌的状况,如何优化耦合有机-无机肥,改善作物微量元素的营养状况仍然需要进一步探讨。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S158.3

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