氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响.pdf
《氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响.pdf(16页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023,45(4)DOI:10.13836/j.jjau.2023085江西农业大学学报 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensishttp:/氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响梁泳怡1,2,王晶晶1*,吴炳孙2,3,林晓燕1,2,程琦雯1,2,何雨可1,2,李佳乐4,徐文娴4(1.海南大学 林学院,海南 海口 570228;2.中国热带农业科学院 橡胶研究所,海南 海口 571101;3.农业农村部 橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地海南省热带作物栽培生理学重点实验室/农业农村部儋州热带作物科学观
2、测实验站,海南 儋州 571737;4.海南大学 生态与环境学院,海南 海口 570228)摘要:【目的】为明确有机肥替代化学氮肥对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响。【方法】采用盆栽试验,以6月龄热研 7-33-97 品系橡胶幼苗为材料,采用等氮替换方案设置5个施肥处理:100%化学氮肥(N)和有机肥分别替代25%、50%、75%和100%化学氮肥(25%M、50%M、75%M和100%M),研究不同处理橡胶树苗对养分的吸收、利用及分配特征和土壤肥力的影响。【结果】与N处理相比,有机肥替代化学氮肥处理均显著提高橡胶幼苗地上和地下部氮磷钾素养分积累量及养分利用效率,其中75%M处理的养分积累量
3、和利用效率(表观利用率、偏生产力和农学利用效率等指标)最大;此外,有机肥替代化学氮肥处理还显著增加橡胶树苗总生物量,地上和地下部分生物量分别增加162%352%和76%210%,其中75%M处理的总生物量最大,根冠比显著下降35%57%(P0.05)。与N处理相比,有机肥替代化学氮肥处理的土壤有机质含量显著升高46%157%(P0.05);土壤铵态氮和硝态氮含量有所降低;土壤pH值均显著升高,维持在5.296.11(P0.05)。结构方程模型(SEM)分析表明,有机肥替代化学氮肥主要通过增加土壤有机质来保障土壤养分的供应,进而影响橡胶树在苗期的养分吸收量和生物量(P0.05)。【结论】有机肥替
4、代化学氮肥能显著提高橡胶幼苗的养分利用效率和土壤有机质含量,促进橡胶树苗生长,以有机肥替代75%化学氮肥处理效果最优,这为橡胶树苗期科学施肥提供了参考。关键词:橡胶树;有机肥替代化学氮肥;养分积累;养分利用效率;土壤肥力;结构方程模型中图分类号:S158.3;S143;S141 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1000-2286(2023)04-0915-16Effects of Organic Fertilizer Replacement of Nitrogen Fertilizer on Nutrient Uptake and Soil Fertility
5、 of Rubber Trees at Seedling StageLIANG Yongyi1,2,WANG Jingjing1*,WU Bingsun2,3,LIN Xiaoyan1,2,CHENG Qiwen1,2,HE Yuke1,2,LI Jiale4,XU Wenxian4收稿日期:20230215 修回日期:20230419基金项目:海南省自然科学基金高层次人才项目(320RC486)和国家重点研发计划项目(2018YFD0201105)Project supported by the Natural Science Foundation High-level Talents Pr
6、oject of Hainan Province(320RC486)and the National Key R&D Program of China(2018YFD0201105)作者简介:梁泳怡,硕士生,orcid.org/0009-0001-4044-3039,;*通信作者:王晶晶,讲师,博士,主要从事土壤物理过程与环境,水土资源利用与农业可持续发展等研究,orcid.org/0009-0007-9778-302X,pink_。梁泳怡,王晶晶,吴炳孙,等.氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响 J.江西农业大学学报,2023,45(4):915-930.LIANG Y Y,WA
7、NG J J,WU B S,et al.Effects of organic fertilizer replacement of nitrogen fertilizer on nutrient uptake and soil fertility of rubber trees at seedling stageJ.Acta agriculturae universitatis Jiangxiensis,2023,45(4):915-930.江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷(1.School of Forestry,Hainan University,Haikou 570228,Chi
8、na;2.Institute of Rubber,China Academy of Tropical Agriculture,Haikou 571101,China;3.Key Laboratory of Rubber Biology and Genetic Resource Utilization,Ministry of Agriculture and Rural Affairs/State Key Laboratory Breeding Base of Cultivation and Physiology of Tropical Crops/Danzhou Investigation&Ex
9、periment Station of Tropical Crops,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Danzhou,Hainan 571737,China;4.School of Ecological and Environmental Science,Hainan University,Haikou 570228,China)Abstract:ObjectiveThe experiment is expected to clarify the effects of organic fertilizer replacing chemical
10、 nitrogen fertilizer on nutrient accumulation and utilization,and soil fertility of rubber seedlings,thus providing a theoretical and practical basis for scientifically and rationally fertilization for the growth of rubber trees at seedling stage.Method Pot experiments were conducted and rubber seed
11、lings of line Reyan 7-33-97 were cultivated under five treatments:100%application of chemical fertilizer(N),and organic fertilizer replacing 25%,50%,75%and 100%chemical fertilizer(25%M,50%M,75%M,100%M)respectively.The effects of different treatments of rubber tree seedlings on nutrient absorption,ut
12、ilization and distribution characteristics and soil fertility were studied.Result(1)compared with the N treatment,the organic fertilizer replacing nitrogen fertilizer treatments significantly increased the accumulation of nitrogen,phosphorus and potassium nutrients and use efficiency of rubber seedl
13、ings above and below the ground,with the 75%M treatment having the best effect(P0.05),and its nitrogen,phosphorus and potassium nutrient accumulation and nutrient use efficiency(recovery efficiency,partial productivity,agronomy efficiency and other indicators)were the highest.(2)The organic fertiliz
14、er replacing nitrogen fertilizer treatment significantly increased the total biomass of rubber seedlings,the above-ground and under-ground biomass increased by 162%-352%and 76%-210%,respectively,with 75%M had the highest total biomass and the best treatment effect,and the root top ratio significantl
15、y decreased(P0.05).(3)Compared with the N treatment,the soil organic matter content under the organic fertilizer replacing nitrogen fertilizer treatment significantly increased by 46%-157%;the soil ammonium and nitrate contents decreased with different degrees.Soil pH was significantly higher and ma
16、intained at 5.29-6.11(P0.05).(4)Structural equation modeling(SEM)analysis showed that organic fertilizer replacing chemical nitrogen fertilizers mainly increased soil organic matter to secure soil nutrient supply,which in turn affected nutrient uptake and biomass(P0.05).Conclusion Organic fertilizer
17、 replacing chemical nitrogen fertilizer can significantly improve the nutrient use efficiency and soil organic matter content of rubber seedlings,effectively maintain the soil acid-base and promote the soil environment for the growth of rubber trees at seedling stage,and the replacement of organic f
18、ertilizer with 75%chemical nitrogen fertilizer was the best treatment.Keywords:rubber tree;organic fertilizer replacing nitrogen fertilizer;nutrient accumulation;nutrient use efficiency;soil fertility;structural equation model【研究意义】橡胶树(Hevea brasiliensis)(Willd.ex A.Juss.)Mll.Arg.)为大戟科橡胶树属多年生热带雨林乔木树
19、种,其所产生的胶乳称为天然橡胶,被广泛应用于国防、交通、医药卫生领域和日常生活等方面1-3。橡胶树的苗期管理关乎橡胶树的生长和割胶等,因此培育优质橡胶树苗木是天然橡胶产业稳定发展的重要途径之一4。研究表明不施氮肥、氮肥施用量不足或供氮过多,都会影响橡胶幼苗的正常生长发育5。杨丽萍等6研究发现随供氮水平的提高,呈现橡胶树幼苗氮素和干物质积累量增加、对肥料氮素的吸收利用率下降等趋势,说明在肥料适宜施用范围内,施用氮肥可以促进橡胶幼苗生长、提高肥料对橡胶苗生长所需氮素的贡献率。施肥是保证橡胶树生长、增产稳产的一项重要措施7,但由于植胶区处于热带、亚热带地区,土壤富铝化作用强烈,盐基成分大量流失,土壤
20、多为酸性,肥力较低8,加之橡 916第 4 期梁泳怡等:氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响胶树是多年生的经济作物,在种植过程中长期大量施用化肥,有机肥施用量少,导致胶园土壤出现了明显酸化、有效养分降低等负面影响,胶树也常出现缺素和营养失调等问题9,这不利于橡胶树长期稳产高产和胶园土壤培肥,而且只有在施用有机肥的基础上施化肥才能充分发挥化肥的作用10-11。为促进天然橡胶产业的可持续发展,在橡胶栽培过程中采用有机肥替代化肥的施肥方式至关重要9。【前人研究进展】氮素是作物生长发育过程中必需的大量元素之一,大量研究表明合理施氮可以优化根系结构和养分吸收效率,进而促进干物质的积累;而过量
21、施氮易引发地下水硝酸盐污染和江河湖泊富营养化等12-14。作为化肥零增长目标的重要实现方式之一,有机肥替代化肥方式比传统的化肥单施方式可显著提高植物叶片的叶绿素含量和植株对氮、磷和钾的累积吸收15-17,进而提高植株氮素表观利用率、偏生产力、肥料氮贡献率和农学效率18-19,是实现作物稳定增产和提高资源利用效率的重要因素20;与此同时增加了土壤有机碳浓度和降低氮素淋溶风险21。树木在苗期通常较为脆弱,对施肥等土壤养分变化较为敏感22-24。研究橡胶树苗期的养分管理措施(如有机肥替代化学氮肥)及其对苗期生长、养分吸收利用的影响,对苗期科学施肥、降低树苗移栽大田后养分的淋失具有重要意义25。前人开
22、展了大量有机肥替代化肥研究,主要以粮食26、蔬菜27、茶叶28等作物居多,结果表明有机肥替代化学氮肥方式的养分供应与作物营养需求相匹配,能够有效地提高肥料利用率,促进作物吸收利用各种营养元素,增加作物产量,减少养分损失29。在橡胶生产上,开沟施用有机肥对提高投产胶园土壤物理性状和开割橡胶树的产胶均有良好的效果30。【本研究切入点】前人研究表明,影响橡胶幼苗生长的首要限制营养因素是氮素养分,因此在生产实际施肥中,要适当增施氮肥,减施磷、钾肥,同时要加强有机肥施用,以提高土壤有机氮含量31,而目前关于有机肥替代氮肥施用对橡胶树苗期的生长和养分利用等特征影响的研究成果较少。【拟解决的关键问题】本研究
23、采用盆栽试验方法,分析有机肥替代不同比例化学氮肥后橡胶幼苗生长、养分吸收与分配利用及土壤理化性质的变化规律,探讨氮肥有机替代对橡胶幼苗生长、养分吸收利用和土壤肥力的影响,并利用结构方程模型明确橡胶树苗期生物量增加的主要途径,以期为橡胶树有机肥替代化肥的减施化肥模式提供理论依据。1 材料与方法1.1供试材料供试橡胶幼苗:试验选取中国热带农业科学院橡胶研究所提供的生长状况一致的6月龄热研7-33-97品系橡胶组培幼苗。试验土壤采自海南省儋州市中国热带农业科学院橡胶研究所三队幼龄橡胶园近5年未施用任何肥料地块的土壤,实验室测定的土壤pH值为5.5、有机质含量为19.7 g/kg、全氮含量为1.1 g
24、/kg、氨态氮和硝态氮含量分别为3.5 g/kg和19.8 g/kg。供试有机肥:试验所用有机肥为橡胶所三队所收集的牛粪,实验室测定的有机肥理化指标为:pH值为7.72、全氮含量为5.76 g/kg、全磷含量为0.29 g/kg和全钾含量为0.27 g/kg。1.2试验设计设置盆栽试验,于2020年412月于海南大学儋州校区农科基地物联网大棚1#棚南区(192350N,1092916E)进行。根据橡胶树生长物候期,橡胶树14月为大量集中落叶期32,因此该试验于2020年4月将试验橡胶幼苗栽植于圆形塑料桶(直径40 cm、高度52 cm)中,在2020年45月进行缓苗,待橡胶幼苗稳定存活后于20
25、20年6月对橡胶幼苗进行施肥处理,进入落叶期不利于采集新鲜成熟叶片,因此至2020年12月试验结束。以等氮(全氮)替换的方案共设置施100%化学氮肥(N)、有机肥替代25%化学氮肥(25%M)、有机肥替代50%化学氮肥(50%M)、有机肥替代75%化学氮肥(75%M)和有机肥替代100%化学氮肥(100%M)共5个施肥处理,每处理共3个重复,每个重复共9株幼苗,每盆栽植1株橡胶幼苗,共计135株幼苗。根据常规橡胶园每年实际施肥状况,每公顷施尿素853.5 kg/hm2(含46%N)、过磷酸钙648.0 kg/hm2(含12%P2O5)和氯化钾86.4 kg/hm2(含60%K2O),据此换算出
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 氮肥 有机 替代 橡胶树 苗期 养分 吸收 土壤肥力 影响
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。