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作物杂志,2022, 第5期: 160–166 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.05.023

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同施肥方式对甘肃陇中黄土丘陵区土壤养分及春小麦产量的影响

常海刚(), 李广(), 袁建钰, 谢明君, 祁小平   

  1. 甘肃农业大学林学院,730070,甘肃兰州
  • 收稿日期:2021-06-02 修回日期:2021-08-23 出版日期:2022-10-15 发布日期:2022-10-19
  • 通讯作者: 李广，主要从事土壤培肥与水土保持等研究，E-mail：lig@gsau.edu.cn
  • 基金资助:
    甘肃省重点人才项目(LRYCZ-2020-1);甘肃省财政专项(GSCZZ20160909);甘肃省重点研究发展计划(20YF8NA135);甘肃省教育厅：产业支撑计划项目(2021CYZC-15)

Effects of Different Fertilization Methods on Soil Nutrients and Yield of Spring Wheat in the Loess Hilly Region of Central Gansu Province

Chang Haigang(), Li Guang(), Yuan Jianyu, Xie Mingjun, Qi Xiaoping   

  1. College of Forestry, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu, China
  • Received:2021-06-02 Revised:2021-08-23 Online:2022-10-15 Published:2022-10-19

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194

摘要：

为探讨不同施肥方式对土壤养分含量和春小麦产量的影响,设置不施肥（T）、化学氮肥（N）、有机肥（M）、有机肥和氮肥配施（NM）4个处理,分析不同施肥方式下陇中黄土丘陵区土壤养分含量和春小麦产量的变化特征。结果表明,不同施肥处理下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及化学计量特征有一定差异。NM处理下SOC、TN含量及碳磷比（C:P）、氮磷比（N:P）均为最高,显著高于N和M处理;土壤碳氮比（C:N）和TP含量在各施肥处理间无显著差异。春小麦产量在不同施肥处理下有一定差异。NM处理下春小麦产量最高,显著高于N和M处理。春小麦产量与土壤SOC、TN、C:P、N:P和C:N呈显著或极显著相关关系,产量与TP含量无显著相关性。综上,在黄土高原丘陵区,有机肥和氮肥配施可以有效增加土壤养分含量和春小麦产量。

关键词: 黄土丘陵区, 春小麦, 施肥方式, 土壤养分, 产量

Abstract:

In order to explore the effects of different fertilization methods on soil nutrient content and yield of spring wheat in the loess hilly region of central Gansu province, we set no fertilizer (T), chemical nitrogen fertilizer (N), organic fertilizer (M), combined application of organic fertilizer and nitrogen fertilizer (NM), a total of four treatments. The variation characteristics of soil nutrient content and yield of spring wheat under different fertilization methods were analyzed. The results indicated that there were certain differences in soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) contents and stoichiometric characteristics under different fertilization treatments. The content of SOC, TN, C:P and N:P under the NM treatment were the highest, which was significantly higher than that of N and M treatments. There was no significant difference in soil C:N and TP among different fertilization treatments. Spring wheat yield had certain differences under different fertilization treatments. The spring wheat yield was highest under the NM treatment, which was significantly higher than that of N and M treatments. The yield of spring wheat was significantly or extremely significantly correlated with SOC, TN, C:P, N:P, C:N, and there was no significant correlation between spring yield and TP content. The results showed that the combined application of organic fertilizer and nitrogen fertilizer could effectively increase soil nutrient content and spring wheat yield in the hilly region of the loess plateau.

Key words: Loess hilly region, Spring wheat, Fertilization methods, Soil nutrients, Yield

表1

不同施肥处理的施肥量

处理
Treatment		 有机肥（猪粪）
Organic fertilizer (pig manure)		 尿素
Urea		 过磷酸钙
Calcium superphosphate
不施肥No fertilizer (T) 0 0 105
单施氮肥Single application of nitrogen fertilizer (N) 0 228 105
单施有机肥Single application of organic fertilizer (M) 21 000 0 105
有机肥和氮肥配施
Combined application of organic fertilizer and nitrogen fertilizer (NM)		 10 500 114 105

图1

不同施肥土壤C、N、P含量变化特征 不同大写和小写字母分别表示相同土层不同处理及相同处理不同土层在0.05水平显著差异,下同

图2

土壤C、N、P化学计量比分布特征

表2

不同施肥处理春小麦产量及其构成因素

处理
Treatment		 有效穗数
Effective spike number (×104/hm2)		 穗粒数
Grain number per spike		 千粒重
1000-grain weight (g)		 产量
Yield (kg/hm2)
T 120±2.31c 20±0.88b 39.33±0.47c 948.00±71.08c
N 144±6.11b 25±1.00a 43.79±0.23b 1575.33±24.44b
M 148±6.11ab 24±0.33a 43.77±1.15b 1544.00±117.51b
NM 164±4.62a 24±0.33a 48.18±0.03a 1916.00±35.57a

表3

SOC、TN、TP含量与春小麦产量相关性分析

指标Index SOC TN TP C:P N:P C:N 产量Yield
产量Yield 0.895** 0.920** 0.007 0.837** 0.734** -0.664* 1.000
[1] 吴建平, 韩新辉, 许亚东, 等. 黄土丘陵区不同植被类型下土壤与微生物C,N,P化学计量特征研究. 草地学报, 2016, 24(4):783-792.
[2] 高德新, 张伟, 任成杰, 等. 黄土高原典型植被恢复过程土壤与叶片生态化学计量特征. 生态学报, 2019, 39(10):3622-3630.
[3] 王小兵, 骆永明, 李振高, 等. 长期定位施肥对红壤旱地土壤有机质、养分和CEC的影响. 江西农业学报, 2011, 23(10):133-136.
[4] 石宁, 李彦, 井永苹, 等. 长期施肥对设施菜田土壤氮、磷时空变化及流失风险的影响. 农业环境科学学报, 2018, 37(11):2434-2442.
[5] 赵建国. 高肥力土壤不同施肥配比对夏玉米产量的影响探讨. 种子科技, 2020, 38(7):16-17.
[6] 陈文婷, 付岩梅, 隋跃宇, 等. 长期施肥对不同有机质含量农田黑土土壤酶活性及土壤肥力的影响. 中国农学通报, 2013, 29(15):78-83.
[7] 李春越, 郝亚辉, 薛英龙, 等. 长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物量碳、氮、磷的影响. 农业环境科学学报, 2020, 39(8):1783-1791.
[8] 易浪, 任志远, 张翀, 等. 黄土高原植被覆盖变化与气候和人类活动的关系. 资源科学, 2014, 36(1):166-174.
[9] 李明, 葛晨昊, 邓宇莹, 等. 黄土高原气象干旱和农业干旱特征及其相互关系研究. 地理科学, 2020, 40(12):2105-2114.
doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2020.12.017
[10] 贾中涛, 王文亮, 汤建华, 等. 畜禽粪便有机肥与氮肥配施对玉米土壤性状的影响. 环境科学与技术, 2015, 38(增1):34-39.
[11] 王艳丽, 吴鹏年, 李培富, 等. 有机肥配施氮肥对滴灌春玉米产量及土壤肥力状况的影响. 作物学报, 2019, 45(8):1230-1237.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2019.83080
[12] 鲍士旦. 土壤农化分析. 3版. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[13] 王绍强, 于贵瑞. 生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征. 生态学报, 2008, 28(8):3937-3947.
[14] 冯德枫, 包维楷. 土壤碳氮磷化学计量比时空格局及影响因素研究进展. 应用与环境生物学报, 2017, 23(2):400-408.
[15] 虞轶俊, 马军伟, 陆若辉, 等. 有机肥对土壤特性及农产品产量和品质影响研究进展. 中国农学通报, 2020, 36(35):64-71.
[16] 连玉珍, 曹丽花, 刘合满, 等. 色季拉山西坡高海拔区土壤养分含量及化学计量特征. 中南林业科技大学学报, 2021, 41(1):140-150.
[17] 李忠徽. 有机肥在黄土高原土壤中的碳、氮周转特征. 杨凌:西北农林科技大学, 2018.
[18] 葛晓敏, 陈晓东, 唐罗忠, 等. 添加凋落物对杨树人工林土壤氮、磷矿化的影响初探. 水土保持学报, 2013, 27(3):189-193.
[19] 司政邦, 李军, 周婷婷. 耕作与施肥模式对渭北旱塬春玉米土壤肥力和产量的影响. 西北农业学报, 2016, 25(1):25-33.
[20] 杨文飞, 杜小凤, 顾大路, 等. 长期施肥对根系及土壤微生态环境、养分和结构的影响综述. 江西农业学报, 2020, 32(12):37-44.
[21] 张叶叶, 莫非, 韩娟, 等. 秸秆还田下土壤有机质激发效应研究进展. 土壤学报, 2021, 58(6):1381-1392.
[22] 于天一, 逄焕成, 唐海明, 等. 不同母质发育的土壤对双季稻产量及养分吸收特性的影响. 作物学报, 2013, 39(5):896-904.
[23] 曹榕彬. 宁德市耕地土壤养分空间分布特征分析和甘薯施肥建议. 中国土壤与肥料, 2018(2):153-160.
[24] 张婵婵. 县域土壤速效氮磷钾含量及空间变异研究. 保定:河北农业大学, 2013.
[25] 张晗, 欧阳真程, 赵小敏, 等. 江西省油菜土壤碳氮磷生态化学计量学空间变异性及影响因素. 水土保持学报, 2018, 32(6):269-277,301.
[26] 秦娟, 孔海燕, 刘华. 马尾松不同林型土壤C、N、P、K的化学计量特征. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2016, 44(2):68-76,82.
[27] 林立梅. 施氮与植物互作对土壤有机质分解的影响. 兰州:兰州大学, 2019.
[28] 赵洛琪, 付登高, 吴晓妮, 等. 滇中不同植物群落土壤养分及其计量比的变化特征. 土壤, 2020, 52(6):1248-1255.
[29] 杜满义, 封焕英, 张连金, 等. 华北石质山区不同植被恢复类型土壤碳、氮特征. 生态学杂志, 2018, 37(6):1849-1855.
[30] 李占斌, 周波, 马田田, 等. 黄土丘陵区生态治理对土壤碳氮磷及其化学计量特征的影响. 水土保持学报, 2017, 31(6):312-318.
[31] 刘旭阳, 安婉丽, 金强, 等. 模拟酸雨对福州平原水稻田土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征影响. 水土保持学报, 2019, 33(3):199-206.
[32] 由政, 张鹏, 薛萐, 等. 退耕地植被演替过程对土壤化学计量特征的影响. 草地学报, 2017, 25(3):657-661.
[33] 魏静, 郭树芳, 翟丽梅, 等. 有机无机肥配施对水稻氮素利用率与氮流失风险的影响. 土壤, 2018, 50(5):874-880.
[34] 张晗, 欧阳真程, 赵小敏. 不同利用方式对江西省农田土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响. 环境科学学报, 2019, 39(3):939-951.
[35] 徐洪鳌. 农业生产的目的、手段、效益与生态学方法. 农业经济问题, 1982(11):13-17.
[36] 李春明. 不同氮源配比对小麦生长发育及籽粒产量和品质的调控研究. 郑州:河南农业大学, 2009.
[37] 蒋纪芸, 翟允褆, 杨惠侠. 旱肥地小麦高产优质施肥问题的研究. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 1991(4):12-17.
[38] 翟丙年, 李生秀, 齐亚婷. 不同水分状况下追施氮肥对冬小麦产量及其构成因素的影响. 西北植物学报, 2001, 21(3):462-467.
[39] 路花, 张美俊, 冯美臣, 等. 氮肥减半配施有机肥对燕麦田土壤微生物群落功能多样性的影响. 生态学杂志, 2019, 38(12):3660-3666.
[40] 范晋波, 张瑞, 杨绣娟, 等. 有机无机配施对小麦花期衰老特性及产量的影响. 山西农业科学, 2017, 45(5):777-781.
[41] 阮科, 朱礼乾, 沈鑫健, 等. 奉节脐橙园土壤养分状况普查及其与叶片养分和产量相关性研究. 果树学报, 2019, 36(4):458-467.
[42] 谢迎新, 刘宇娟, 张伟纳, 等. 潮土长期施用生物炭提高小麦产量及氮素利用率. 农业工程学报, 2018, 34(14):115-123.
[43] 刘玉林, 朱广宇, 邓蕾, 等. 黄土高原植被自然恢复和人工造林对土壤碳氮储量的影响. 应用生态学报, 2018, 29(7):2163-2172.
doi: 10.13287/j.1001-9332.201807.005
[44] 牛振明, 张国斌, 刘赵帆, 等. 氮素形态及配比对甘蓝养分吸收、产量以及品质的影响. 草业学报, 2013, 22(6):68-76.
[45] 董雄德, 邢亚娟, 闫国永, 等. 不同生态系统凋落物分解对氮沉降的响应综述. 中国农学通报, 2016, 32(22):140-150.
[46] 南学军, 蔡立群, 武均, 等. 生物质炭与氮肥配施对春小麦产量及其C:N:P的影响. 中国生态农业学报, 2017, 25(8):1154-1162.
[1] 温蕊, 陈茜午, 赵雅杰, 贾祎明, 卢旭东, 张继宏, 李焕春, 赵沛义, 张永虎. 西北黄土高原旱作区不同地膜覆盖种植模式谷田水温效应及水分利用效率研究[J]. 作物杂志, 2022, (6): 111–117
[2] 熊又升, 熊汉锋, 郭衍龙, 王海生, 刘威, 严与向, 谢媛园, 周剑雄, 杨立军. 减量施肥模式对稻麦轮作体系中小麦产量和养分利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 118–123
[3] 杨妍, 徐宁生, 潘哲超, 李燕山, 杨琼芬, 张磊. 多效唑和氮肥对马铃薯产量及经济效益的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 139–144
[4] 秦猛, 崔士泽, 何孝东, 翟玲侠, 陶博, 王召君, 赵海成, 李红宇, 郑桂萍, 刘丽华. 秸秆膨化还田对水稻产量、品质及土壤养分的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 159–166
[5] 马春梅, 田阳青, 赵强, 李江余, 吴雪琴. 植物生长调节剂复配对棉花产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 181–185
[6] 乔江方, 张盼盼, 邵运辉, 刘京宝, 李川, 张美微, 黄璐. 不同种植密度和品种对夏玉米物质生产和产量构成的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 186–192
[7] 惠超, 杨卫君, 邓天池, 陈雨欣, 宋世龙, 张金汕, 石书兵. 生物炭用量对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 201–207
[8] 王和寿. 不同氮素水平对叶用甘薯营养品质的影响[J]. 作物杂志, 2022, (6): 208–213
[9] 冯钰, 邢宝龙. 高寒区不同豇豆品种生长特性及饲用品质研究[J]. 作物杂志, 2022, (6): 220–225
[10] 史关燕, 王娟菲, 麻慧芳, 赵雄伟. 谷子杂交种产量与主要农艺性状的相关性及回归分析[J]. 作物杂志, 2022, (6): 82–87
[11] 赵斌, 季昌好, 孙皓, 朱斌, 王瑞, 陈晓东. 多棱饲用大麦品系粮、草产量及品质的鉴定与综合评价[J]. 作物杂志, 2022, (6): 93–97
[12] 冯常辉, 焦春海, 张友昌, 别墅, 秦鸿德, 王琼珊, 张教海, 王孝刚, 夏松波, 蓝家样, 陈全求. 基于部分NCII交配设计的陆地棉产量和纤维品质性状遗传分析[J]. 作物杂志, 2022, (5): 13–21
[13] 张玺, 谢晋, 黄浩, 高仁吉, 鲁超, 周意霖, 梁增发, 王维. 普洱烟区氮肥运筹及株距对烤烟品种云烟116产量和质量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 188–194
[14] 石必显, 陶建飞, 高燕, 谢会红, 阿卜力米提·艾尔肯, 程平山, 麦提图尔荪·萨迪克, 沙红. 不同种植密度对3个复播食葵品种植株形态及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 195–200
[15] 徐敏, 金路路, 李瑞春, 孙丽园, 王子胜. 辽河流域棉区棉花化学封顶技术应用研究[J]. 作物杂志, 2022, (5): 201–207
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[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[4] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[5] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .
[6] 柏文恋,郑毅,肖靖秀. 豆科禾本科间作促进磷高效吸收利用的地下部生物学机制研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 20 –27 .
[7] 魏萌涵, 解慧芳, 邢璐, 宋慧, 王淑君, 王素英, 刘海萍, 付楠, 刘金荣. 华北地区谷子产量与农艺性状的综合评价分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 42 –47 .
[8] 梁晓宇, 林春雨, 马淑梅, 王洋. 水稻耐盐碱胁迫优异等位变异的发掘[J]. 作物杂志, 2018, (4): 48 –52 .
[9] 罗海斌, 蒋胜理, 黄诚梅, 曹辉庆, 邓智年, 吴凯朝, 徐林, 陆珍, 魏源文. 甘蔗ScHAK10基因克隆及表达分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 53 –61 .
[10] 李少昆,张万旭,王克如,俞万兵,陈永生,韩冬生,杨小霞,刘朝巍,张国强,王浥州,柳枫贺,陈江鲁,杨京京,谢瑞芝,侯鹏,明博. 北疆玉米密植高产宜粒收品种筛选[J]. 作物杂志, 2018, (4): 62 –68 .