绿肥还田和化肥减量对土壤养分和玉米产量的影响

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绿肥还田是改善土壤质量的重要措施之一。本文研究了绿肥还田和化肥减量对黄褐土玉米产量和土壤养分状况的影响。试验共6个处理:CK(冬季休耕—玉米);T1(紫云英—玉米);T2(蚕豆—玉米);T3(油菜—玉米);T4(光叶苕子—玉米);T5(黑麦草—玉米)。种植玉米,CK常规施肥。T1~T5收获绿肥全部还田,施肥量为常规施肥的70%。结合不同绿肥还田对土壤理化性状、土壤酶活性、玉米植株氮代谢酶及玉米产量的影响,主要得出以下结果:(1)绿肥还田土壤全氮含量显著高于CK处理,增加幅度为12.41~26.90%。绿肥还田可以提高土壤有机质含量,T3翻压油菜处理的土壤有机质含量最高,与CK相比提高了 15.96%。(2)与CK相比,绿肥还田可以提高土壤脲酶、蔗糖酶和纤维素酶的活性,最大增幅分别为214.26%、363.78%和382.40%;绿肥还田处理土壤多酚氧化酶活性下降,最大降幅为67.82%。绿肥还田前期,T3翻压油菜处理土壤酶总活性参数较高,为4.78~5.20;后期T5翻压黑麦草土壤酶总活性参数较高,为4.98~5.18。土壤酶总活性参数与土壤脲酶、蔗糖酶和纤维素酶这三种水解酶极显著相关。(3)绿肥还田显著增加玉米植株功能叶硝酸还原酶NR和谷氨酰胺合成酶GS活性,分别是CK处理的1.19~2.55倍、0.93~1.59倍。提高玉米植株氮代谢酶活性,有利于玉米植株吸收转化氮素。(4)T2翻压蚕豆处理显著提高玉米产量,相比CK提高6.8%。其他减肥和绿肥还田处理与CK处理玉米产量差异不显著。综上,绿肥还田后减施30%的化肥,不会降低土壤速效养分和玉米产量,且能增加土壤有机质和全氮含量。说明绿肥可代替部分化肥为农作物生长提供养分,在江淮地区油菜和黑麦草还田改善土壤养分效果最好。
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