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渭北旱塬苹果园不同肥料对氮素的吸收、N_2O排放及果实品质的影响

冯涛  
【摘要】:通过对渭北旱塬苹果园不同施肥措施,设不施氮肥CK(不施氮肥)、常规高氮(纯氮800kg/hm~2)、优化减氮(纯氮400kg/hm~2)、有机无机配施(纯氮400kg/hm~2有机无机肥各占50%)4个处理,确定针对苹果园N_2O排放的调控途径并定量评价氮素损失中N_2O排放,明确N_2O排放损失的氮肥损失率,揭示氮肥优化减施和有机肥替代化肥对氧化亚氮排放的影响,同时对苹果树不同器官的氮素进行测定,以确定氮素的分配以及对果园氮素的损失做一个定量的分析,确定苹果的最佳施肥量以及果树对氮素的分配规律,为生产上制定合理的、高效的施肥措施提供科学依据。研究表明:(1)苹果膨大期是N_2O排放量最大的时期,主要是由于夏天高温,CK、常规高氮、优化减氮、有机无机配施N_2O排放系数为0.28-0.33%,四个处理在(2018年11月-2019年11月)总的排放量范围(0.95-3.56kg/hm~2),与常规高氮处理相比,优化减氮处理和有机无机配施处理显著降低N_2O排放,分别降低了39.88%、41.57%,优化减氮与有机无机配施均可减少N_2O排放。(2)2019年1月-2020年11月测定苹果树体所有枝条长度以及直径,根据相对生长式=a(D~2H)~b,确定a、b值,估算整个树体年生物量增长。整个树体年生物量增长量为8.95-10.1kg,不同器官在树体增长占比相差较大,CK、常规高氮、优化减氮、有机无机配施4个处理,树干增长量占整个树体增长量的16.3-18.5%,枝条增长量占18.2%-24.8%,叶片增长量占2.3%-2.6%,果实增长量占42.5%-45%,根系增长量占14.1%-16.0%各处理的树体生物量增长总量差异不大,可能受到原来土壤中的养分影响。(3)CK、常规高氮、优化减氮、有机无机配施四个处理,整个树体年氮素吸收量分别为100.91、106.77、98.73、124.05kg/hm~2。有机无机配施处理整个树体年氮素增长量最高,比常规高氮、优化减氮处理分别增加了13.93%、20.41%。(4)苹果园不同施肥处理下氮素损失主要包括(夏枝剪、冬枝剪、叶片、果实、N_2O排放),各部分的携出占总施肥量的夏冬枝剪0.56%-2.17%、叶片1.8%-4.83%、果实2.98%-8.45%、氧化亚氮0.44%-0.69%,地上部分累计年损失量占总施氮量的5.78%-16.14%,在各处理中,氮素损失量差异不显著,但在氮肥利用率上,有机无机配施处理更好,为减少氮素损失提供了可行方案。(5)有机无机配施处理与优化减氮处理、常规高氮处理相比,单果重与果形指数均无显著性差异。可溶性固形物有机无机配施处理高常规高氮7.06%,这可能是有机肥促进土壤微生物分解矿物质,加快树体对营养物质的吸收。可溶性糖含量优化减氮处理、有机无机配施的可溶性糖与常规高氮处理相近,这表明氮肥的减量并不会引起果实可溶性固形物降低。果实的可滴定酸在0.3%左右。有机无机配施处理的维生素C含量最高,显著高于其他处理,比常规高氮高和优化减氮处理分别提高了37.47%、79.68%,可见,有机肥可以改变果实品质,这可能是有机肥的施用,改变了土壤中的微生物活性,进而引起氮素的吸收改变了苹果的维生素C含量。有机无机配施处理产量最高,为37.3t/ha,有机无机配施处理产量比常规高氮出理和优化减氮处理提高了10.68%、9.06%。肥料有机无机配施不仅不会引起果实品质的下降,还会提升果实品质。


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