绿洲灌区水肥耦合对连作饲用型高粱‘近甜1号’生长的调控效应

摘要

以荒漠绿洲沙荒地饲用型‘近甜1号’(BJ0601)高粱(Sorghum bicolor)头茬种植的最佳水肥需求(灌溉量7800 t·hm^(−2);施肥量600 kg·hm^(−2))和栽培模式(株距×行距:23 cm×40 cm)为依据,以头茬和轮作为对照,对连作3年的‘BJ0601’生长适应性(生长发育、茎秆鲜重、种子产量和质量等)、茎秆糖含量及土壤地力(有机碳、矿质养分)变化等进行分析。结果表明:与头茬相比,‘BJ0601’轮作茎秆鲜重无显著差异(P>0.05),但种子产量(925.1 kg·hm^(−2))显著低于头茬(2029.5 kg·hm^(−2))(P<0.05)连作3年后‘BJ0601’生长适应性受到明显抑制;与头茬相比,‘BJ0601’连作3年后出苗数、成苗率及株高分别降低了11.5%、11.4%和43.7%,茎秆鲜重(57.8 t·hm^(−2))和种子产量(677.2 kg·hm^(−2))分别降低了26.4%和71.5%;各处理茎秆可溶性糖含量无显著差异。‘BJ0601’连作3年后土壤地力显著下降。与头茬和轮作相比,连作3年后‘BJ0601’根区10-20 cm土层有机碳含量降低了34.4%和36.7%,碱解氮、速效磷和速效钾含量降低了71.9%和43.9%、85.7%和38.8%、30.9%和16.9%(其他耕作层养分变化同10-20 cm土层)。然而,在高水肥耦合(灌溉量9000 t·hm^(−2);施肥量825 kg·hm^(−2))下,‘BJ0601’连作3年茎秆鲜重(74.9 t·hm^(−2))和种子产量(962.6 kg·hm^(−2))与最佳水肥下连作3年相比分别提高了29.6%和66.3%,且茎秆鲜重和茎秆可溶性糖含量与头茬和轮作相比无显著差异。连作显著影响‘BJ0601’的生长适应性及土壤地力状况,但高水肥耦合和轮作能够减轻连作对‘BJ0601’生长的抑制作用,减缓土壤地力衰退。在荒漠绿洲区须对‘BJ0601’的灌溉施肥方式、耕作措施和栽培管理等进行综合改善,以减缓连作障碍对‘BJ0601’生长及土壤肥力造成的不利影响,才能保证‘BJ0601’高生产力和水肥资源的高效利用。