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本实验在大田条件下,以砂浆黑土和砂壤土为研究对象,通过测定土壤养分含量、土壤微生物数量、土壤酶活性等土壤肥力指标以及花生营养吸收、物质积累、活性氧代谢等相关指标,研究了花生生育期内土壤的肥力变化特征及花生的生育特性,并且探讨了不同的施肥处理对旱地土壤肥力的改良效应以及花生生长发育及产量的影响。主要结果如下:
花生生育期内,两种土壤类型肥力变化趋势基本一致,但是,整个过程黑土肥力要高于砂土。土壤有机质含量呈逐渐降低的趋势,土壤全氮含量、碱解氮、速效磷、速效钾含量均在出苗后30天左右达到最大值,之后开始逐渐降低,到花生生育后期土壤养分含量处于较低水平,砂土尤为明显。
土壤微生物数量、土壤呼吸速率、土壤酶活性均随着花生的生长呈单峰变化趋势,基本都在结荚期达到最大值,另外,整个过程,黑土的细菌数、放线菌数以及土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性均明显高于砂土,只有真菌数量砂土的略高于黑土,土壤呼吸速率和过氧化氢酶活性两种土壤类型相差较小。
土壤微生物数量、土壤呼吸速率及土壤酶活性与花生干物质积累存在较好的相关性,微生物数量的增多、土壤呼吸速率的增强及土壤酶活性的提高能够促进花生干物质的积累,因此,增加微生物数量、提高土壤呼吸速率及土壤酶活性对提高花生干物质积累具有重要意义,而温度及含水量是影响以上微生物活性的重要因素,适宜的温度及土壤含水量有利于土壤微生物活性的提高。
黑土的叶绿素含量、叶面积指数及干物质积累速率均大于砂土,其中叶面积指数及干物质积累速率差别较为明显,但是两种土壤类型变化趋势一致,出苗后30天左右叶面积指数及干物质积累速率迅速提高,到出苗后75天左右达到最大值,此阶段是养分需求最大的时期。黑土的养分供应明显高于砂土,因此黑土花生光合代谢及物质积累均占优势,花生对N、P、K的吸收也明显高于砂土,特别是花生生育后期不同的养分供应水平,是构成二者产量差异的主要原因。
砂土与黑土两种土壤类型花生叶片保护酶活性变化趋势一致,但是,整个过程砂土花生叶片SOD、POD、CAT活性及MDA含量均高于黑土,可溶性蛋白黑土的略高于砂土。原因可能是砂土保水保肥能力差,受水分及养分胁迫大,导致保护酶活性增强,以增加其抗逆牲。
对肥力偏低的砂土进行不同的施肥处理结果表明:单施复合肥及有机肥与复合肥配施均能不同程度提高土壤的速效养分,但是单施复合肥对土壤有机质含量影响不大,而且单施复合肥处理花生后期养分含量明显低于配施处理,另外,配施处理能够明显改善花生生育期内土壤的微生物数量、呼吸速率及土壤酶活性且施肥量越大效果越明显,而单施复合肥处理对土壤微生物活性的影响影响较小。
施肥对花生生育特性及产量也有重要的影响,不同施肥处理增加了花生叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累,提高了花生叶片中保护酶的活性及可溶性蛋白的含量,同时降低了MDA的含量,而且有机肥与复合肥配施效果明显大于单施复合肥,另外,有机肥与复合肥配施有效提高了花生营养吸收能力,而且提高了花生向籽仁的转移率,提高了花生的饱果率,显著地提高了花生的产量。
综上实验结果表明:有机肥与复合肥配施在提高土壤肥力水平、改善花生生育特性及增加产量方面要比单施复合肥效果显著,而且配施量越大影响效果越明显。