秸秆-膨润土-PAM对土壤肥力及作物产量的调控效应

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秸秆还田能改善土壤物理性质,提高土壤肥力,促进微生物生长,具有良好的经济和环境效益;膨润土能改善土壤结构,提高土壤的保水抗旱能力,提高土壤保肥能力和增加土壤肥力,调节土壤酸碱度,缓冲土壤pH值,进而提高作物产量;PAM能改变土壤物理结构,增强土壤的保水保土能力,对肥料的吸附与释放作用,也具有增产效应。本论文将秸秆、膨润土和PAM配制成秸秆-膨润土-PAM,通过田间实验,研究了秸秆-膨润土-PAM中秸秆、膨润土和PAM不同配比对土壤pH值、土壤养分供应、作物产量以及油菜养分吸收利用的影响,获得的主要结论有:(1)添加秸秆-膨润土-PAM后,土壤pH冲积土由原来的4.9提高到5.4~6.5,灰棕紫泥由原来的6.3提高到6.5~6.9,暗紫红泥由原来的8.3降低到8.1-7.6。膨润土的用量对改良土壤pH有显著效果,膨润土和PAM用量分别为825kg/hm2和83.25kg/hm2对pH影响显著。(2)添加秸秆-膨润土-PAM对土壤氮磷钾全量有显著影响,且均随着时间的推移,改良效果越好,但不同土壤提高效果不同。6月份的数据显示,经过改良,冲积土氮、磷和钾全量分别提高19.15%-22.25%、14.09%~17.87%和19.09%-22.90%;灰棕紫泥氮、磷和钾全量分别提高22.38%-24.43%、27.32%~31.15%和29.79%~38.57%;暗紫红泥氮、磷和钾全量分别提高16.66%-18.83%、16.70%~19.62%和16.34%-20.91%。秸秆-膨润土-PAM的改良效果与土壤原来的氮磷钾含量有关,含量越低改良效果越明显。各处理与CK都都达到了极显著差异水平(p<0.01),各处理之间不存在显著性差异(p>0.05)。影响土壤全氮磷钾的主要因子是秸秆用量。(3)添加秸秆-膨润土-PAM对土壤速效氮磷钾含量均有影响,各处理与CK都达到了显著差异(p<0.05)。提高速效氮磷钾含量的作用效果秸秆+膨润土+PAM>秸秆+膨润土>秸秆。不同土壤提高效果不同,速效氮、速效磷提高最多的是暗紫红泥,速效钾提高最多的是冲积土。对于速效氮而言,膨润土用量在825 kg/hm2时对速效氮含量提高有显著影响,PAM用量超过166.65 kg/hm2时,对土壤速效氮含量影响不显著。对于速效磷而言,膨润土用量在825kg/hm2时对速效磷含量提高有显著影响,超过这个用量提高幅度变小;随着PAM用量的增加,速效磷含量提高,冲积土的PAM用量与速效磷含量存在显著正相关。对于速效钾而言,膨润土用量在825 kg/hm2时,PAM用量在83.25 kg/hm2时,速效钾提高效果显著。(4)经过秸秆改良剂处理的土壤,油菜籽和油菜杆的产量有显著提高。随着膨润土和PAM用量的增加,油菜籽产量呈增加趋势,膨润土用量在825kg/hm2时对油菜籽产量增加效果明显,高于825kg/hm2时对油菜籽产量没有明显差异,PAM在83.25kg/hm2时对油菜籽产量影响显著,高于166.65kg/hm2对其产量无明显影响。不同土壤油菜杆产量提高略有不同,但提高程度总体也是秸秆+膨润土+PAM>秸秆+膨润土>秸秆。(5)秸秆-膨润土-PAM对油菜籽和秸秆的氮磷钾含量提高效果显著,但仅添加作物秸秆并不能显著提高油菜籽和秸秆的氮磷钾含量,而在添加秸秆的基础上进一步添加PAM、膨润土对油菜秸秆和籽粒的氮磷钾含量有显著提高,其中膨润土和PAM用量分别为1650kg/hm2和166.65 kg/hm2时提高的氮磷钾最多。(6)秸秆-膨润土-PAM能显著提高油菜籽和油菜植株的氮磷钾累积量,随着PAM和膨润土用量的增加,油菜籽和油菜植株的氮磷钾累积量呈增加趋势,其中PAM用量在83.25kg/hm2时,对氮磷钾累积量的增加效果最明显,PAM用量超过166.65kg/hm2时,对氮磷钾的累积量影响不显著;膨润土用量在825 kg/hm2时氮磷钾的累积量差异显著。
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