城郊坡地土壤养分空间分布及花椒高效种植技术研究

城郊坡地土壤养分空间分布及花椒高效种植技术研究

论文摘要

①运用地统计学,结合GIS方法研究了江津区麻柳小流域表层(0~20 cm)土壤养分的空间变异特征。结果表明:江津区麻柳小流域土壤养分含量空间变异系数速效磷>速效钾>碱解氮>全磷>有机质>全氮>全钾,其中速效磷为高度变异强度,pH、全钾为弱变异强度,其余指标均为中等变异强度;土壤变程为133~942 m,取样距离100 m能满足土壤空间变异评价的要求;pH在土壤层次中分布规律最好,全氮、碱解氮和速效钾次之,全磷最差;土壤养分随机变异大于结构性变异,人为因素比土壤内在属性的影响大。②采样点大多分布于海拔300~400m,坡度为2~25°。土壤各属性中,除pH与海拔呈极显著的相关关系外,其余与地形因子变量之间的相关性均不明显。有机质和全氮分别与粘粒呈显著和极显著正相关,与砂粒呈显著和极显著负相关,全氮还与粉粒呈显著负相关;有效磷与粘粒和砂粒分别呈显著正相关和极显著负相关:而其它各养分与土壤粘粒、砂粒、粉粒没有明显相关性。三种土地利用方式对十壤各养分含量的影响不一致,经方差分析显示其影响均未达显著水平。土壤各养分之间均存在很强的相关关系,pH除与全钾呈正相关外,与其他养分均为负相关,并且与碱解氮、速效钾呈显著性相关;全磷、速效磷和全钾呈极显著相关,有机质与其它养分均呈正相关关系,尤其与速效磷呈显著正相关,而与全氮和碱解氮呈极显著正相关;除全钾外,全氮、全磷均与其速效养分呈极显著正相关关系;钾素的相关性表明研究区土壤中速效钾供应不足。③土壤养分氮、磷、钾之间有较高的相关性,在花椒覆盖免耕高效种植模式的研究中,速效氮、磷、钾素三者缺一不可,较传统施肥而言,增施钾肥对花椒的增产效果达到极显著水平,提高了氮肥和磷肥的利用率,N、P、K养分的最适宜比例为I:0.75:0.75,可提高花椒产量36%;在此基础上配施B、Zn则对花椒产量影响不大,而另增施有机肥(每株3kg)则又提高花椒产量14.8%。住花椒养分配比施肥研究的基础上,针对性开发花椒缓控释专用肥,施用缓控释专用肥对花椒具有显著的增产效果,适宜的施肥量为氮、磷、钾总量1050 kg/hm2左右,折合无机缓控释肥料和有机无机缓控释肥料的适宜施用量分别为2280 kg/hm2和3495 kg/hm2④三种修剪方式中,更新修剪的修剪量分别比疏剪、半枝短剪增加190.70%、72.41%,修剪耗时却是疏剪、半枝短剪的28.74%,44.64%,增产率分别比疏剪、半枝短剪提高69.89%、19.70%。连续四年的花椒产量监测表明,树体更新修剪连年丰产稳产,年度产量变异比疏剪和半枝短剪降低40%-50%。花椒断枝整体采收效率较传统树上采收有显著提高,采收量达35.5 kg/人.天,约为树上采收(18.4 kg/人.天)的2倍,采收成本(1.41元/kg)因此也降为树上采收(2.72元/kg)的一半,采摘鲜花椒的油胞损伤率仅为树上采收的32%,同时采摘的劳动强度和刺伤程度也分别由高和严重变为低和轻。断枝整体采收技术大大降低了人力物力的消耗,对采收人员的副作用也有明显改善。⑤花椒枝叶含有机氮、磷、钾含量分别为2.01%、0.24%、1.12%,富含钙、Mg、Fe、Mn、Zn、等微量元素,按花椒枝叶25kg/每株计算,相当于每株增施191.17g尿素、87.00g过磷酸钙和98.00g硫酸钾,大大减少肥料使用量,还可以提供花椒生长必须的微量矿质元素。回归分析表明,随着时间的推移,枝叶残留量和分解率呈线性变化,相关系数分别为0.9260、0.9263,前者为递减趋势,后者为递增趋势,在第90天后枝叶分解接近完全;而酚酸含量呈指数变化,相关系数为0.9124,0-10天减少最多,10-20天次之,之后逐渐变缓。经过20多天的分解,待酚酸含量降低到1mg/g左右,将其覆盖于花椒树盘,覆盖厚度15cm~20cm,可达到还田增肥,保湿抗旱的效果。与不覆盖相比,覆盖稻草和花椒枝叶土壤容重分别降低10.13%、16.46%,孔隙度增加12.63%、20.52%;有机质、有效N、P、K含量变化均为花椒枝叶覆盖>稻草覆盖>不覆盖,比不覆盖分别增加96.15%、21.06%、67.50%、27.19%,比稻草覆盖分别增加10.27%、6.86%、38.61%、17.59%,说明花椒枝叶覆盖对提升土壤理化性质具有显著效果。与传统模式相比,雨量相同时,覆盖免耕的径流深度、径流系数、泥沙含量均有明显的减少或降低作用,其中降水流失量减小12.55%-19.75%,十壤流失量减小19.21%~29.63%,无机物和有机物的侵蚀量也均小于传统模式。不同雨量条件下,随雨量增加,覆盖免耕与传统模式的径流深度、径流系数、泥沙量、无机物和有机物侵蚀量均为增加趋势,但覆盖免耕增加幅度比传统模式要小,在减少土壤侵蚀,保持水土方面优于传统模式。⑥花椒免耕栽培试验结果表明,花椒覆盖免耕栽培比常规种植方式和配方施肥方式都节约了345工日/(him2·a),工资成本节约20700元/(hm2·a),物料(包括肥料和农药)投入略有增加;花椒覆盖免耕栽培比常规管理增产53.39%,产量基本达到配方施肥水平,净利润增加159.02%,较配方施肥方式增加28.20%。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 土壤养分的空间变异
  • 1.1.1 土壤养分空间变异的影响因素
  • 1.1.2 土壤养分空间变异研究方法
  • 1.2 高效种植技术研究
  • 1.2.1 平衡施肥技术
  • 1.2.2 覆盖免耕技术
  • 第2章 绪论
  • 2.1 研究目的和意义
  • 2.2 研究目标
  • 2.3 研究内容
  • 2.4 技术路线
  • 第3章 材料与方法
  • 3.1 研究区概况
  • 3.2 样点布置与采样分析
  • 3.3 研究方法
  • 3.3.1 空间变异分析
  • 3.3.2 DEM的构建
  • 3.3.3 氮磷钾养分配比对花椒产量的影响
  • 3.3.4 缓控释肥料对花椒产量的影响
  • 3.3.5 花椒覆盖免耕栽培试验
  • 3.4 数据处理
  • 第4章 城郊坡地土壤养分的空间分布
  • 4.1 土壤养分的描述性统计分析
  • 4.2 土壤养分的空间变异性分析
  • 4.3 土壤养分的空间分布特征
  • 4.4 插值精度检验
  • 第5章 城郊坡地土壤养分空间分布的影响因素
  • 5.1 微地形条件
  • 5.1.1 土壤养分和地形因子的相关关系
  • 5.1.2 不同海拔、坡度及坡向等级的土壤养分含量特征
  • 5.2 土壤颗粒组成
  • 5.3 土地利用方式
  • 5.4 土壤性质
  • 第6章 坡地花椒覆盖免耕高效种植技术研究
  • 6.1 花椒平衡施肥技术研究
  • 6.1.1 土壤养分研究主要指标的确定
  • 6.1.2 氮磷钾养分配比对花椒产量的影响
  • 6.1.3 缓控释肥料对花椒产量的影响
  • 6.2 花椒修剪采收技术研究
  • 6.2.1 花椒断枝整体采收技术研究
  • 6.2.2 花椒树体更新修剪技术研究
  • 6.3 花椒覆盖免耕技术研究
  • 6.3.1 花椒枝叶覆盖的养分还田量
  • 6.3.2 花椒枝叶腐解动态及化感物质含量的变化
  • 6.3.3 花椒覆盖栽培对土壤理化性质的影响
  • 6.3.4 花椒覆盖免耕对水土流失特征的影响
  • 6.3.5 花椒覆盖免耕栽培的效益比较
  • 第7章 结论与展望
  • 7.1 结论
  • 7.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 参加课题及发表文章
  • 相关论文文献

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