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一种土壤磷素生物活化剂的施用效果及机理研究

樊昊  
【摘要】:随着人口大爆炸的加剧,人口众多与粮食供给不足之间的矛盾日益突出,如何提高粮食产量已是刻不容缓的问题。在限制植物生长的主要元素中,磷是其中之一,其主要以难溶的矿物态存在在土壤中,施入土壤的可溶性磷肥,绝大部分很快发生化学沉淀固定和专性吸附,转变成无效态磷,因而难以被植物所吸收利用的,导致当季作物对磷肥的利用率很低,即使算上后效,其利用率一般在25%以下。因此,土壤中大量累积了的难溶的无效态磷肥,我国北方的石灰性土壤中尤其严重,这类磷占有的比重较大,释放这些被固定在土壤中的磷对于减少磷肥使用量,提高土壤磷素有效性具有重要意义。之前已经有不少专家、学者研究了微生物肥在农业生产上的应用。目前关于解磷微生物及解磷微生物肥料的研究越来越多。去年已经有学者从种植玉米的贫瘠土壤样品中分离筛选出了综合能力较强的解磷细菌菌株24株,其田间试验结果表明化肥配施与溶磷发酵液的情况下,磷肥用量可减少1/3或2/3,而与全量磷肥的产量相比较,减少的处理与其差异不显著,对照组与各个处理相比增产效益均表现明显。在我国,对于解磷微生物肥料的应用已有一段时间,但应用不普遍、发展相对缓慢,其原因很多,其中解磷菌的种类繁多是主要原因,分解机制多样且比较复杂,虽然研究过一些,但都不够深入,对于解磷机理还不明确,对其施入土壤中的消长动态等一系列状态了解不多。 本课题采用盆栽和大田试验研究一种磷素生物活化剂在三种土地上对玉米产量的影响。研究内容主要包括:磷素生物活化剂对玉米生长发育及产量的影响,磷素生物活化剂对土壤pH变化及养分(主要速效磷)消长规律研究,土壤条件(温度、湿度、时间)对磷素生物活化剂菌群变化影响研究及最佳施用方案研究。为了达到课题研究的目的,我们分别在三种不同的土壤上进行了田间实验、盆栽实验和定值培养实验。实验菌肥为颗粒种肥和拌种菌剂,实验作物为玉米。每种实验设立8种不同的处理,测定不同施用方案下玉米生长期的生物学特征和各个阶段土壤理化性质。从本实验的研究结果中可以得出如下结论:(1)在玉米生长早期,施用解磷微生物菌对玉米生长发育无显著影响,有的甚至不如对照效果好;(2)在玉米生长后期,施用解磷微生物菌对玉米生长发育具有显著的促进作用,但是,气候干旱会影响解磷微生物菌的作用(黑钙土上);(3)三种类型的土壤上,施用解磷微生物菌对玉米具有显著的增产作用;与农民习惯施肥相比较,磷肥减施1/3和1/2,玉米产量基本相当,无显著差异;(4)建议在生产解磷微生物菌肥的过程中,应充分考虑到气温、水分以及生物菌剂自身生长所需的活性碳源等对解磷微生物菌的影响,制订相应的解决工艺。本研究是在阅读了大量的文献与相关资料以后进行的,并与现实问题相结合。较前人的研究而言,本研究涉及的内容更加广泛且符合生产实际的需要,对农业生产以及农作物的增产具有很强的实践与指导意义。


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