旱地不同绿肥和施磷量对土壤肥力、冬小麦生长及磷肥减量效应研究

摘要

近四十年来，化肥的大量应用对世界范围内粮食的增产起到了重要的作用，为全球的粮食安全作出巨大的贡献。然而化肥的持续性增长加重土壤和水环境的污染的风险。本试验通过在永寿布置田间试验，研究了旱地夏闲期种植不同绿肥（黑麦豆和油菜）和小麦播种前施用不同磷肥量（0, 40, 80, 120, 160 kg P2O5/ha）对土壤肥力状况和冬小麦生长的影响，旨在查明黄土高原地区种植并翻压不同绿肥的培肥增产效应和磷肥减量替代效果，为旱地农业的土壤培肥和磷肥减量效应研究提供理论依据。已取得结果如下： （1）与裸地休闲相比，夏闲期种植并翻压油菜能够显著增加冬小麦冬季单株分蘖数和成熟期单位面积穗数，增幅分别为21.4%和14%，对冬小麦有增产的潜力；种植并翻压黑麦豆引起冬小麦呈现减产的趋势； （2）种植绿肥有利于降低最高产量施磷量，其中黑麦豆和油菜处理最高产量施磷量分别为130和153 kg/ha，种植并翻压油菜能够降低72%的磷肥用量； （3）种植油菜能够增加绿肥收获期土壤速效钾含量，翻压油菜能够增加小麦播种前土壤速效磷含量，黑麦豆能够增加小麦收获土壤硝态氮含量； （4）两种绿肥作物地上部的腐解和养分释放速率显著高于根系，并且油菜干物质的腐解速率和养分释放速率均高于黑麦豆；此外，K素的养分释放速率最高，C、N、P释放速率相近。 总体看来，旱地夏闲期种植油菜用作绿肥能够促进冬小麦分蘖，能够增加小麦成熟期单位面积穗数，能够替代冬小麦播前部分磷肥施用量。这为旱地农田培肥土壤、提高产量和磷肥减量研究提供了理论依据和数据支撑。

目录

声明

第一章 绪论

1.1化肥施用现状研究

1.1.1 我国当前化肥施用现状研究

1.1.2过量施用化肥带来的问题

1.2旱地农业

1.2.1旱地农业研究概述

1.2.2渭北旱塬地区土壤养分状况

1.3 绿肥研究

1.3.1绿肥概述

1.3.2豆科绿肥研究

1.3.3油菜绿肥研究

1.3.4绿肥对土壤养分影响

1.3.5绿肥对后茬作物生长和产量影响

1.4植物低磷土壤上对磷的利用机理

1.4.1低磷土壤中植物根系构型变化

1.4.2植物根系有机物对土壤难溶性P的活化研究

1.4.3低磷土壤上菌根真菌的作用

1.5研究目标：

1.6研究内容

1.7技术路线

第二章 旱地不同绿肥和磷肥施用量对冬小麦的生长影响及磷肥减量效应研究

2.1 材料与方法

2.1.1 研究区概况

2.1.2 试验设计

2.1.3 测定项目及方法

2.2结果分析

2.2.1 绿肥生物量和养分还田量

2.2.2种植不同绿肥和施用磷肥对小麦群体动态的影响

2.2.3 种植绿肥和施用磷肥对冬小麦产量的影响

2.2.4种植绿肥和施用磷肥对小麦产量三要素的影响

2.2.5种植绿肥和施用磷肥对小麦籽粒磷含量影响

2.2.6种植绿肥和施用磷肥对小麦地上部各器官磷吸收量影响

2.2.7 种植绿肥和施用磷肥对小麦地上部吸磷量和磷肥利用率的影响

2.2.8种植绿肥对土壤硝态氮影响

2.2.9种植绿肥对土壤速效磷的影响

2.2.10种植绿肥对土壤速效钾的影响

2.2.11种植绿肥对土壤水分和水分生产效率的影响

2.3讨论

第三章 旱地不同绿肥腐解及养分释放规律的研究

3.1 材料与方法

3.1.2试验设计与方法

3.2.3 样品采集与分析方法

3.2结果与分析

3.2.1 绿肥养分含量

3.2.2绿肥累积腐解

3.2.3绿肥养分累积释放率

3.4讨论

3.4.1绿肥腐解

3.4.2绿肥C、N、P、K养分释放

3.4.3冬小麦生长状况和绿肥P释放关系

第四章 主要结论和展望

参考文献

致谢

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