秸秆扩蓄肥对土壤水分和马铃薯产量品质及水分利用的影响.pdf

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1、第28卷第2期1002012年1月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．28No．2Jan．2012秸秆扩蓄肥对土壤水分和马铃薯产量品质及水分利用的影响冯瑞云1，一，杨武德懈，王慧杰3，南建福3，张志军4(1．山西农业大学旱作农业工程研究所，太谷030801；3．山西省农业科学院棉花研究所，运城044000；2．山西省农业科学院作物科学研究所，太原030032；4．中北大学化工与环境学院，太原030051)摘要：为了增强土壤保水力，改善土壤结构，提高土壤水肥利用效率，该文将玉米、小麦和大豆3种作物秸秆经理化处理并与聚丙烯酰胺(PAM)结合造粒形成

2、的秸秆扩蓄肥应用于马铃薯大田栽培，并与单施钾肥及不施肥处理为对比，研究了3种秸秆扩蓄肥对马铃薯生长发育期间的土壤物理性状、生理特征、产量品质及水分利用效率的影响。结果表明，3种秸秆扩蓄肥具有较强的保水性能，能显著增加0～20em表层土壤含水率，提高马铃薯苜期、块茎增长期、淀粉累积期的土壤耕层及20～70cm水分；有效降低土壤体积质最，提高非毛管孔隙比例，增加土壤孔隙度：显著提高马铃薯盛花期叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率，增加马铃薯株高、冠幅面积和叶面积。与不施肥处理比较，秸秆扩蓄肥处理的淀粉含量提高12．3％～13．6％，大中薯率提高37．9％～42．8％，产量提高39

3、．3％～50．4％，水分利用效率提高35．6％～45．4％。该研究为秸秆扩蓄肥的推广提供了依据。关键词：秸秆，土壤水分，肥料，扩蓄肥，马铃薯，水分利用效率doi：10．3969a．issn．1002—6819．2012．02．019中图分类号：$156．2文献标志码：A文章编号：1002—6819(2012)一02—0100—06冯瑞云，杨武德，王慧杰，等．秸秆扩蓄肥对土壤水分和马铃薯产量品质及水分利用的影响[J]．农业工程学报，2012，28(2)：100—105．FengRuiyun，YangWude，WangHuijie，eta1．Effectsofst郴ramen

4、dmentfertilizersonwateruseefficiency,yieldandqualityofpotato[J]．TransactionsoftheCSAE，2012，28(2)：100—105．(inChinesewithEnglishabstract)0引言秸秆是农业的重要副产品，主要成分是纤维素，天然纤维素是亲水性的多羟基化合物，具有很强的吸水性。我国秸秆年产量约6．4亿t，大量秸秆被弃之不用，放火焚烧，既造成浪费又污染环境【l】。聚丙烯酰胺(poly—acrylamide，简称PAM)是一种具有很强的吸水、保水能力的新型高分子材料，吸水率为自身质量几

5、百倍甚至上千倍，且具有反复吸水、缓慢释放吸持水分供作物利用的功能[2-4]。它能够促进土壤形成团粒结构、增加土壤孔隙度、提高降水入渗量和土壤持水量，起到保土保肥、改善作物生长、提高作物产量的功效。吴淑芳【5J、庄文化【6J和员学峰r7】等分别对PAM的保水、保土、保肥和增产效应做了一定的研究。马铃薯是典型的嗜钾作物，我国是世界上最大的马铃薯生产国，马铃薯总产量达产量6300万t，占到世界总产量的20％左右，居世界第一位【81。山西省中北部是我国马铃薯主产区之一，为典型的半干旱雨养农业区，水收稿日期：2011-04．28修订日期：2011-11-11基金项目：“十一五”国家

6、高技术研究发展计划(863)资助项目(2006AAl00204)作者简介：冯瑞云(1970一)，男，山西盂县人，博士生，主要研究方向为早作农业高产栽培与水资源高效利用。太谷山西农业大学旱作农业工程研究所，030801。Emaihtaiyuanfry@sohu．corn※通信作者：杨武德(1960一)。男。教授，博士生导师，主要从事旱作农业高产栽培与作物生态研究。太谷山西农业大学旱作农业工程研究所，030801。Emaihsxauywd@126．com资源不足和肥料利用率低是制约马铃薯产业发展的两个重要冈素。如何改善土壤结构，保持、增加土壤中的水分，优化水肥耦合，提高钾肥的

7、利用率是马铃薯种植生产中的主要问题【9J¨。目前PAM在农业上的J电用还主要集中在对土壤水分、结构、氮磷钾淋溶和植物抗旱性等方面[12-15】，本研究通过在PAM中加入不同改性处理秸秆粉碎料和粉状硫酸钾研制成颗粒扩蓄肥，对马铃薯大田生长条件下的土壤水分利用情况及马铃薯生长的生理特性和产量品质进行了研究，以期为秸秆扩蓄肥的推广和应用提供依据与技术支撑。1材料与方法1．1试验区概况试验于2010年3月至2010年lO月在山西省农科院早地农业研究中心试验基地(38。037N，112。39’E)。该区属于温带大陆性气候，为典型半干旱农