长期翻压绿肥对提高灌漠土土壤肥力和作物产量的贡献
间作,氮磷,1材料与方法,1研究区域概况,2试验设计与施肥方法,3种植制度与栽培管理,4样品采集与测定方法,5计算方法与数据处理,2结果与分析,1施用绿肥对土壤肥力的影响,2施用绿肥对小麦,玉米间作体系作物产量
吴科生,车宗贤*,包兴国,张久东,曹卫东,卢秉林,杨新强,杨蕊菊,崔 恒(1 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所,甘肃兰州 730070;2 农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站,甘肃兰州 733070;3 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)
大量施用化肥是我国作物高产的重要支撑[1],然而,长期大量施用化肥也带来了土壤有机质下降,资源环境压力加大,面源污染严重,土壤质量退化[2]等诸多问题,严重制约了土地和现代农业绿色可持续发展。通过轮作、间作、套种绿肥,翻压绿肥作为农作物生长和培肥地力在我国有悠久的历史,绿肥是将其植株翻压,促进农作物生长和改善土壤理化性状的绿色植物[3]。具有改良土壤[4],降低土壤容重[5],促进土壤团聚体形成和累积[6],促进农作物生长发育以及观赏、饲用等多方面的作用。因此,绿肥是农业绿色发展的有效物质支撑[7]。科学施用绿肥能减少化肥施用量,有效提高土壤肥力、改善生态环境[8],对保障我国粮食安全和现代农业的绿色可持续发展意义重大。前人在施用绿肥能有效提高作物产量和肥料利用率[9–10]、提升农产品品质[11]、提高水肥利用效率[12–13]、改善土壤微生物群落结构[14]、施用绿肥替代或减施化肥[15–16]以及减少温室气体排放[17]等方面阐述了绿肥的施用效果和作用机理,但以上研究大多是基于绿肥的短期研究结果。灌漠土是河西绿洲灌区主要的土壤类型之一,灌漠土长期施用绿肥的土壤肥力演变规律和作物产量稳定性等研究鲜见报道。本研究利用1988年在武威设置的灌漠土培肥长期定位田间试验,从较长时间尺度上探索灌漠土长期施用绿肥条件下,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾等土壤肥力指标31年间的演变规律和绿肥肥料贡献率,以及对作物产量的变化过程、稳定性和可持续性进行分析,以期更科学地揭示长期施用绿肥对提高土壤肥力和增加作物产量的贡献,为科学施用绿肥和绿肥培肥土壤提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
研究在甘肃省武威市凉州区永昌镇白云村(38°37′N,102°40′E),海拔 1504 m,年均温 7.7℃,无霜期150天左右,降水量150 mm,蒸发量2021 mm。日照时数3028 h,相对湿度53%。一年中≥10℃的有效年积温3016℃,年太阳辐射总量580~660 kJ/cm2,麦收后≥10℃的有效年积温为1350℃[18],属典型的两季不足,一季有余的自然生态区。区内降水量少蒸发量大 ......
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