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沼液与化肥配施对棉花产量以及土壤环境质量的影响

汪晨霖  
【摘要】:新疆因其独特的地理环境和光热资源,使得棉花生产具有得天独厚的优势,其作为我国主要的产棉区,棉花的生产对于国民经济的发展起着举足轻重的作用。棉花产量的提高是我们的持续要求。长期以来,棉花的高产是以氮肥的高投入为基础,而氮肥的投入主要是依靠尿素的施加。长期过量尿素的施加不仅造成资源浪费而且污染环境。沼液是一种优质的有机液体肥,因其含有较高的NH_4~+-N通常被作为氮源返还到农业生态系统中。 本研究通过盆栽和大田试验,以新陆早48号为研究对象,探讨等氮量条件下(除对照)不同处理对棉花栽培的影响。试验共设6个处理:T_0:空白对照(不施肥);T_1:仅施化肥;T_2:仅施沼液;T_3:总氮量的25%由沼液提供,剩余75%由尿素提供;T_4:总氮量的50%由沼液提供,剩余50%由尿素提供;T_5:总氮量的75%由沼液提供,剩余25%由尿素提供。通过对棉花的生长发育、产量及其构成因素、土壤养分及土壤重金属等进行了测定和分析,主要结果如下: 无论是盆栽还是大田试验,各处理对棉花生育进程的影响一致,但大田试验的棉花生育期相对盆栽试验的生育期有所推迟;沼液与化肥配施的处理与其余处理相比,花铃期持续时间长,为棉花的高产奠定基础;配施处理棉花株高较高,但各处理株高差异不显著;棉花干物质的累积特征为“慢-快-慢”,呈“S”型曲线,用Logistic方程进行拟合,效果良好,T_5处理干物质累积量最大;棉花生育期各处理棉株N、P_2O_5和K_2O的积累量均呈现苗期积累小,蕾期迅速增加,花铃期达到最高峰,吐絮期逐渐下降的趋势。吐絮期各养分主要积累在生殖器官中,其中N、P_2O_5和K_2O分别占到74.97%~76.34%、64.71%~67.55%和65.79%~67.74%;各器官中N积累量为:棉籽叶纤维壳茎;P_2O_5积累量为:棉籽茎叶壳纤维;K_2O积累量为:棉籽壳茎叶纤维;盆栽试验和大田试验T_5处理棉花的皮棉产量最高,分别为22.13g·pot~(-1)和2670.4kg·hm~(-2),但与T_4处理棉花产量没有差异,T_1和T_2处理收获了相似的棉花产量;施加沼液的处理降低了土壤的pH值,T_2处理土壤pH值最低;施加沼液的处理不同程度地提高了土壤中有机质的含量,而T_0和T_1处理土壤中的有机质含量显著降低,尤其是T_0处理;施加沼液的处理同样提高了土壤中碱解氮、速效磷和速效钾的含量;土壤中同种重金属含量的变化趋势是一致的,沼液的施加不同程度的提高了土壤中Cu和Ni的含量,但降低了Pb、Cd和Cr的含量,以上5种重金属的含量均在国家土壤环境质量允许范围内。


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