论文部分内容阅读
本文以不同肥力水平(高产和低产)的广东省两种耕地土壤(水稻土和砖红壤)为研究对象,通过土壤培养试验和盆栽试验,研究了猪粪(ZF)、鸡粪(JF)、稻秆(DC)、甘蔗叶(GZ)、稻秆生物炭(DB)、香蕉秆生物炭(XB)施用量及其组合对土壤肥力特性及蔬菜生长的影响,并通过因子分析法来筛选最优土壤改良措施,以期为广东省耕地土壤肥力提升提供参考。主要研究结果如下:(1)高产和低产的水稻土施用有机物料后,蔬菜生物量均显著增加。第一茬蔬菜生物量较对照增加23.9%,施用猪粪和混合施用香蕉秆生物炭的处理增加效果较佳,与对照差异显著(p<0.05);第二茬蔬菜生物量较对照增加54.9%,施用猪粪和混合施用稻秆生物炭的处理增加效果较佳,与对照差异显著(p<0.05)。施用有机物料后,土壤机械和水稳性团聚体平均重量直径(MWD)增幅分别为4.2%~20.3%、24.6%~85.1%,几何平均直径(GMD)的增幅分别为11.0%~60.6%、9.1%~38.8%;单施和混施鸡粪的处理土壤pH升幅显著大于其他处理;土壤有机质平均增加20.4%,以施用香蕉秆生物炭和稻秆生物炭处理增幅较大;土壤有效磷增幅均在10%以上。混施生物炭处理的土壤微生物活性、蔗糖酶活性、脲酶活性平均值较对照分别增加20.2%、186.0%和69.2%。因子分析评价结果表明,1%鸡粪与0.5%稻秆生物炭混施,土壤肥力提升效果最佳。(2)高产砖红壤施用有机物料后,第一茬蔬菜生物量增加效果不明显,第二茬蔬菜生物量增加49.1%。低产砖红壤施用有机物料后,第一茬蔬菜生物量平均增加83.6%,以单施鸡粪和混施鸡粪的处理效果较佳;第二茬平均增产168.0%,施用鸡粪和混施稻秆生物炭的处理增产效果较佳。施用有机物料后,高产土壤的机械和水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)增幅分别为11.0%~42.7%、4.2%~33.0%,几何平均直径(GMD)的增幅分别为4.9%~29.1%、2.1%~26.2%。土壤有机质含量平均增加14.9%,施用稻秆生物炭及其组合的处理土壤有机质增加显著;土壤有效磷增幅均在10%以上。土壤中混施两种有机物料后,土壤微生物活性、蔗糖酶活性、脲酶活性和磷酸酶活性平均值较对照处理分别增加28.5%、59.6%、45.1%和15.9%。因子分析评价结果表明,施用1%鸡粪或1%鸡粪与0.5%稻秆生物炭混施,土壤肥力提升效果最佳。(3)因子分析结果表明,施用不同有机物料后,水稻土的肥力提升效果顺序为1%JF+0.5%DB>1%JF+0.5%XB>1%JF>1%DC>1%ZF+0.5%XB>1%DB>1%ZF+0.5%DB>1%ZF>1%XB>CK,砖红壤的肥力提升效果顺序为1%JF+0.5%DB>1%JF>1%DC>1%ZF+0.5%DB>1%DB>1%ZF>1%GZ>CK。因此,单施1%鸡粪和混施0.5%稻秆生物炭改善了土壤结构、保持和活化了土壤养分、增加了土壤微生物活性,提升土壤肥力效果较好。