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湖北宜昌柑橘园微肥施用及酸性土壤改良效果研究

张影

  通过宜昌宽皮柑橘产区养分调查,确定影响柑橘生长的障碍因子。针对土壤酸化和微量元素普遍缺乏两个问题进行探讨,通过两年的田间不同用量石灰改良酸化土壤试验,以及两个点连续三年的微肥矫正试验,以及通过盆栽试验的方法,实施连续两年的不同用量石灰与生物质炭改良酸性黄棕壤效果的对比研究和不同制备材料生物质炭改良酸性黄棕壤的效果研究,得到主要结果如下: 1.通过宜昌市宽皮柑橘产区养分调查发现:宜昌市宽皮柑橘产区存在严重的土壤酸化状况,尤其是宜都市、枝江市、当阳市(半月镇和王店镇)、夷陵区(鸦鹊岭镇和龙泉镇)应合理施用石灰改良酸化土壤。同时,宜昌市宽皮柑橘产区土壤氮、钾不足,应重氮、钾肥,控磷肥,微量元素主要表现为硼、锌缺乏。其中夷陵区(龙泉镇和小溪塔镇)有机质偏低,应增施有机肥,宜都市、夷陵区(龙泉镇和小溪塔镇)还应适当补充镁肥。通过果实品质与叶片养分进行相关性分析发现,果实可溶性固形物与叶片养分含量无显著相关关系。果实可滴定酸与叶片P和Ca呈极显著负相关关系,与叶片K、Mg、Cu呈极显著正相关关系,与叶片Fe和Mn呈显著正相关关系。果实固酸比与叶片P和Ca呈极显著正相关,与叶片K和Mg呈极显著负相关,与叶片Fe、Mn、Cu、Zn呈显著负相关。果实Vc含量与叶片P呈显著负相关,与叶片Ca和B呈显著负相关,与叶片K和Cu呈显著正相关。 2.研究硼锌肥施用对土壤有效硼、锌含量和柑橘叶片、果实对硼、锌的营养吸收的影响,以及对柑橘果实产量和品质的提升效果。针对酸性黄棕壤柑橘园,土壤施用硼砂是快速的矫治柑橘B缺乏的施肥措施,施用硼砂第一年就可以提高土壤和叶片B含量,但第三年才能显著提高温州蜜柑产量。而土壤施用硫酸锌虽然可以有效的提高土壤有效Zn含量,但需要至少三年的连续施用才能在树体中表现矫治效果并提高果实品质。硼锌肥对果实产量和品质的提升作用不同,硼肥可以通过提高温州蜜柑挂果量来提高产量,而锌肥对果实品质影响更明显,硼锌肥配施可以兼顾的提高果实产量和品质。因此,在缺硼锌黄棕壤柑橘园,采取灌根的施用方法,每株施用40g硫酸锌和20g硼砂可以有效的矫治硼锌缺乏,并在连续施用三年后提高温州蜜柑果实产量和品质。 3.研究EDDHA-Fe肥单施与配施锌、锰肥对土壤有效铁、锰、锌含量和柑橘树体对铁、锰、锌的吸收,以及果实产量和品质的影响。施用EDDHA-Fe肥与锌肥显著增加了土壤有效Fe和有效Zn含量,但施用锰肥对土壤有效Mn含量无影响。试验第二年后,单施Fe肥以及配施Zn、Mn肥处理均可以显著增加叶片活性Fe含量,但对叶片全Fe含量无显著影响。单施Fe肥处理显著降低了叶片全Zn含量,试验第三年,Fe+Zn和Fe+Zn+Mn处理可以提高叶片全Zn含量。所有处理对土壤和叶片中Mn的含量无影响。所有处理均可提高柑橘果实产量,Fe+Zn处理效果最佳。单施Fe肥对果实可溶性固形物无影响,大幅度降低果实酸度,提高固酸比,Fe+Zn和Fe+Zn+Mn处理可以提高果实可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量,品质改良效果最佳。综上所述,单施Fe肥会诱导树体Zn缺乏,并且Fe和Zn对柑橘果实产量的提升作用不同,Fe主要影响挂果量,Zn可以提高果实单果重,另外,Zn对果实品质的提升效果更明显。因此,针对石灰性土壤柑橘园,每株施用60g EDDHA-Fe和40g硫酸锌能有效矫治铁锌缺乏,并兼顾产量提高和品质提升。 4.研究了不同石灰施用量对酸性柑橘园土壤酸度、养分有效性以及树体养分吸收、果实产量和品质的影响。温州蜜柑叶片不同矿质养分动态变化以及累积规律各异,整体来看,成熟叶片N、P、K、Ca、Mg、Mn均表现为前低后高,而Fe表现为前高后低。针对新生春稍叶片,P主要在幼果期期以前累积,N、Mg、Cu主要在果实膨大期以前累积,Mn在果实转色期以前累积,Ca、Fe在整个生育期表现为稳定的持续累积,而K和Zn主要在幼果期以前累积,然后随着果实的生长累积量逐渐降低。另外,中、高量石灰处理可以有效的中和耕层土土壤酸度,提高土壤P、Ca、Mg有效性和树体P、K、Mg吸收,同时降低了土壤N、Fe、Mn、Cu、Zn的有效性和树体Mn吸收,并且降低果实可滴定酸,提高果实固酸比。土壤酸化会导致柑橘果实酸度增加,施用石灰可能通过对P和Ca元素吸收的促进作用和Mn的抑制作用来影响果实品质。针对酸化黄棕壤柑橘园,采用撒施的施用方法,田间推荐施用量2kg/株。 5.研究了不同用量石灰和生物质炭对土壤酸度、微生物特性、养分有效性以及温州蜜柑树体对养分的吸收和果实品质的影响。石灰和生物质炭均可以有效的提高土壤pH,改良酸化土壤。但石灰的改良效果随着时间的延长而降低,生物质炭表现出更持久的改良效果。土壤微生物量碳随着石灰和生物质炭施用量的增加呈现先增加后将低的趋势,土壤呼吸则随着施用量的增加而增加,与低量和中量石灰与生物质炭处理相比,高量处理虽然降低了土壤微生物量,但却显著增加了土壤微生物的活性。生物质炭含有丰富的矿质养分,对土壤养分和树体养分吸收的提升优于石灰,生物质炭不仅可以中和土壤酸度,还可以作为一种肥源提高土壤肥力,增加植株对养分的吸收。施用石灰和生物质炭均可以降低温州蜜柑果实可滴定酸含量,中量石灰处理和中、高量的生物质炭处理还可以增加果实固酸比。施用石灰和生物质炭可能通过促进树体P的吸收,同时减低Fe、Mn、Cu的吸收来降低酸度,增加固酸比。另外,施用石灰和生物质炭可以通过增加土壤脲酶活性和蔗糖酶活性来提高果实品质。生物质炭对温州蜜柑果实的品质提升效果优于石灰,尤其BC-2处理。对石灰而言,L-2处理(石灰施用量:2.4g/kg)具有最佳的果实品质提升效果,对果实可滴定酸的降幅为16.2%,对果实固酸比的增幅为21.8%。在三个不同用量生物质炭处理中,BC-2处理(生物质炭施用量:2%)具有最佳的果实品质提升效果,对果实可滴定酸的降幅为25.0%,对果实固酸比的增幅为31.7%。 6.研究了三种材料制备生物质炭对夷陵区温州蜜柑产区代表性酸性黄棕壤土壤酸度,土壤养分有效性,土壤微生物量和酶活性,以及对枳壳幼苗生长和养分吸收的影响。三种材料生物质炭均可以有效的中和土壤酸度,增加土壤pH,但只有花生壳炭可以促进枳壳幼苗的生长和生物量的累积。花生壳炭和水稻秸秆炭可以提高土壤微生物量碳、土壤基础呼吸,花生壳炭表现最佳效果。三种材料生物质炭对土壤酶活性的影响不同,但均显著增加所测酶活性的几何平均数(GMea),花生壳炭、水稻秸秆炭、油菜秸秆炭较对照分别增加了47.2%、36.9%、25.8%。施用生物质炭降低了土壤碱解N含量和有效Fe、Mn、Cu、Zn含量,但却大幅度增加了枳壳幼苗中Fe、Mn、Cu、Zn在地上部组织中的分配比例,其中以油菜秸秆炭增加幅度最大。水稻秸秆炭和油菜秸秆炭含有更丰富的矿质养分,作为肥源较花生壳炭有更好的促进土壤和植株矿质养分含量的效果,但由于花生壳生物质炭显著增加了枳壳幼苗生物量,表现出更高的养分累积量。因此,虽然三种生物质炭均可以有效的中和酸性黄棕壤的酸度,花生壳炭对枳壳幼苗生长和生物量的累积的促进效果最佳,水稻秸秆炭次之,这种积极效果不是由于生物质炭对土壤和植株矿质养分含量的作用,而是取决于花生壳炭对土壤微生物量和酶活性的促进作用。……   
[关键词]:土壤酸化;石灰;生物质炭;微量元素;温州蜜柑;产量;品质
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:华中农业大学2014年