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西南丘陵旱地多熟种植模式土壤肥力及经济效益比较研究

陈小容  
【摘要】:本研究于2006-2010年进行,采用单因素随机区组试验设计,研究定位条件下不同种植模式小麦/玉米/大豆(A1)、小麦/玉米/甘薯(A2)、小麦/高粱/大豆(A3)、马铃薯/玉米/大豆(A4)、小麦/玉米-休闲(A5)、小麦-休闲/大豆(A6)、休闲地(A7)的土壤肥力及经济效益差异,主要研究结果如下: 1.冬季马铃薯茬土壤机质、全氮、全磷、和速效磷含量高于小麦茬,以全磷差异最大,达14.493%。土壤全钾和速效钾则低于小麦茬,马铃薯茬土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性高于小麦茬,土壤蔗糖酶活性低于小麦茬21.642%。 2.春季玉米和高粱茬较无茬口休闲地提高了土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,增强了脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,具体的茬口间又以高粱茬较玉米茬增加了土壤全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,降低了土壤有机质和全磷含量。 3.夏季大豆茬较无茬口衔接提高了土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷含量和过氧化氢酶活性,降低了土壤速效钾含量、蔗糖酶和磷酸酶活性;甘薯茬则较无茬口增加了土壤有机质、全磷含量、脲酶和过氧化氢酶活性,降低了土壤全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量、蔗糖酶和磷酸酶活性;且大豆茬较甘薯茬普遍提高了土壤养分含量。冬季茬后以茬口衔接较无茬口对照提高了土壤有机质、全氮、全磷、全钾和碱解氮含量和磷酸酶活性,降低了土壤速效磷、钾含量、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性;且大豆茬口土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、钾含量、蔗糖酶和磷酸酶活性高于甘薯茬口。 4.春季茬不同的三种模式间以三季套作模式较休闲两季套作提高了土壤有机质、全氮和速效养分含量,且以小麦/高粱/大豆较小麦/玉米/大豆增加了土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮和速效磷含量;夏季茬三季套作间以小麦/玉米/大豆较小麦/玉米/甘薯提高了土壤养分含量。 5.定位条件下不同种植模式3年间土壤有机质、全磷、碱解氮含量逐渐增加,幅度分别从3.736%~9.829%,25.434%~63.785%,5.718%~19.133%。土壤全氮、速效钾含量逐减少,幅度分别从-6.913%~-10.294%,-34.906%~-80.870%。土壤全钾、速效磷则先增加再降低。同一种植周年内,不同种植模式土壤养分变化一致,经定位种植后,三季套作在土壤有机质、全氮和碱解氮方面培肥效应高于两季,且多熟套作土壤养分均高于休闲地。三季套作麦/高/豆和麦/玉/豆在土壤有机质、全氮方面培肥效果较优,其次是芋/玉/豆,最差的是麦/玉/薯。土壤全磷和速效磷含量方面以芋/玉/豆效果明显,麦/玉/薯最差。麦/玉/薯和芋/玉/豆明显降低土壤全钾和速效钾含量,尤以麦/玉/豆和麦/高/豆对钾素的消耗较低。两季套作以麦/玉-休闲在有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾方面培肥效应优于麦-休闲/豆,土壤全钾和全磷方面则较麦-休闲/豆低0.505%和5.379%。 6.三季套作模式中,甘薯是收获块茎类作物,对周年产量贡献较大,因此,麦/玉/薯周年产量最大,达15526.67kg/hm2,极显著大于其他模式;其次为麦/玉/豆,再其次是芋/玉/豆,最低的是麦/高/豆。两季套作以麦/玉-休闲产量始终大于麦-休闲/豆。麦/玉/豆相对较高的产量保证了高产值,表现出了最高的经济效益,达14196.41元/hm2,以芋/玉/豆次之;麦/玉/薯虽有较高的周年产量,但受甘薯售价较低和种植过程劳动力投入过大的影响,以麦/玉/薯效益再次之,麦/高/豆效益最低,仅8904.66元/hm2,显著低于其他模式;两季套作以麦/玉-休闲大于麦-休闲/豆。三季套作模式产投比和单个劳动力收益均以麦/玉/豆最高,两季则以麦/玉-休闲麦-休闲/豆。


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