滴灌条件下土壤酸化对石灰性土壤磷锌有效性影响及其生物效应

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1、分类号：密级：学号：2012107035单位代码：10759石河子大学硕士学位论文滴灌条件下土壤酸化对石灰性土壤磷锌有效性影响及其生物效应学位申请人赵红华指导教师危常州教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称植物营养学研究方向新型肥料与现代施肥技术所在学院农学院中国·新疆·石河子2015年6月EffectsofsoilacidificationunderdripirrigationonsoilPandZnavailabilityatcalcareoussoilanditsbiologicaleffectsADissertati

2、onSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureBy(PlantNutrition)DissertationSupervisor:Prof.WeiChangzhouJune,2015摘要目的:石灰性土壤pH值较高，导致土壤养分有效性低，不利于作物对土壤储备养分资源的利用。施用酸化剂能降低土壤pH，提高养分有效性，但成本高，在实际生产中难以应用。滴灌施肥局部、高频、少量、定点施肥的

3、特点，为酸化剂施用提供了新的手段。本试验通过研究不同类型酸性物质和酸性物质不同施用方式下土壤pH、养分有效性的变化、作物对养分吸收和产量的响应，探讨酸化剂作用下滴灌棉田磷锌的活化效果，以期为滴灌条件下提高石灰性土壤磷锌的资源利用效率提供新方法。方法:采用等量酸性物质、不同施用方式设计了酸性物质一次施用（S）和分6次施用（M），对照（CK）三个处理（微区模拟试验）。大田滴灌试验少量多次施用酸化剂设计了不施磷肥（NK），常规灌溉施肥（NPK），常规灌溉施肥配施硫酸（SA）、磷酸脲（UP）和硫酸铵+氯甲基吡啶（ASN）五个处理，各处理

4、NPK养分用量一致（NK处理除外），部分酸化剂含有N，P养分则从其他类型肥料中扣除相同数量的同类养分。供试作物为棉花Huiyuan710（GossypiumhirsutumL.）。微区试验通过土壤pH、磷和锌的动态变化及无机磷组分的变化，研究不同施用方式对土壤养分有效性的变化及可能的活化机制。大田试验通过土壤磷和三叶期棉花根系形态及根活等的变化研究播种期施用酸化剂对棉花的影响；酸化剂不同施用次数下不同土层深度土壤pH、有效磷和锌及棉花干物质，磷锌吸收量及产量的变化研究不同酸化剂对滴灌棉田磷锌的活化效果。结果:1.在与大田条件基本

5、一致的模拟滴灌条件下，少量多次施用酸化剂（M）相比单次施用（S）显著降低局部土壤pH，土壤pH降低对应土壤有效磷含量的增加，对有效锌含量的增加表现不明显。各处理土壤pH降低量与土壤有效磷含量的增加量呈极显著正相关（R2=0.6334**），表明提高土壤中磷的有效性主要是通过酸溶作用。对土壤无机磷组分的分析发现少量多次施用酸化剂显著提高土壤中Water-P、Olsen-P与Ca2-P的含量，Ca2-P与Olsen-P、Water-P含量存在极显著正相关关系，相关系数分别为0.901和0.725，表明Ca2-P是试验土壤有效磷的主要

6、磷源供给。2.播种期配施酸化剂显著降低了局部土壤pH，SA、UP和ASN处理降幅分别为0.19、0.14和0.16个单位；酸化处理局部土壤有效磷含量显著提高，SA、UP和ASN增幅分别为7.98、6.66和6.58mg·kg-1，表明播种期施用酸化剂通过降低局部土壤pH提高了土壤中磷的有效性。三叶期棉花根系活力，各根系形态指标（根长，表面积，体积，根长密度）显著高于NPK处理，根平均直径有减小趋势。3.滴灌施肥条件下，随酸化剂施用次数增加，酸化效果得到强化，显著降低局部土壤0-10和10-20cm土层深度pH，SA、UP和ASN

7、最大降幅分别为0.20、0.24和0.32个单位，对应有效磷的显著增加，最大增幅分别为5.44，6.56、6.97mg·kg-1，其中磷酸脲和硫酸铵效果较好；而在20-40cm各处理pH变化不显著，但酸化剂处理有效磷和锌含量显著增加。表明滴灌条件下酸化剂施用具有一定的累积效应。4.酸化剂的施用显著促进了棉花干物质积累量、磷和锌吸收量，收获时SA、UP和ASN处理磷和锌的吸收量分别比NPK处理增加21.1%、18.8%、28.0%，130.82、87.09、142.10g·hm-2；在等养分用量下，配施酸化剂处理棉花籽棉增产12-

8、16%，其中ASN增产幅度最大；磷肥农学利用率I（AEP）、表观利用率（REP）和偏生产力（PFPP）显著高于常规施肥，干物质生产效率（DMPEP）和生理利用率（PEP）降低。结论:1.施用化学酸性物质可降低石灰性土壤pH和提高土壤磷的有效性，Ca2-P是化学酸