不同水分管理下施肥对陕北山地枣树生长及产量效应研究

论文摘要

本试验采用田间试验，应用裂区设计，主处理设置了坡地滴灌、秸秆覆盖保墒和鱼鳞坑保墒三种节水措施，副处理采用三因素最优D饱和设计，设置了10个施肥处理，施肥因素包括N、P、K三种元素，研究三种不同节水措施下连续两年施肥对山地枣树生长，产量变化，施肥效果及土壤肥力的影响。得到主要研究结果如下：（1）分析三种不同保墒措施下枣树长势，得出单施钾肥更有利于枣树新枝生长，滴灌下新枝生长量值达到17.59cm；在秸秆覆盖下，新枝生长量达11.94cm，在鱼鳞坑保墒下，其值也可达9.87cm。不同措施下新枝生长量大小比较：滴灌>秸秆覆盖>鱼鳞坑保墒。与其它施肥处理相比，滴灌条件下N3P3K1处理枣树叶片相对叶绿素含量与地经增长量最大，分别为26.55mg/g和1.4cm，远高于秸秆覆盖和鱼鳞坑保墒条件下数值。（2）施肥有明显的增产效应，不同施肥处理枣树产量不同。2009年三种保墒措施下单施K肥枣树坐果率都明显提高，其中滴灌下坐果率提高最高可以达到12.8%，不同保墒措施下红枣坐果率大小顺序为：山地滴灌>秸秆覆盖>鱼鳞坑保墒。2010年，滴灌条件下N2P2处理枣树坐果率最高，为14.29%，而单施K肥坐果率同比2009年下降25.14%。连续两年三种保墒措施下N1P3K3处理产量最高，净收益最大，其中2010年山地滴灌条件下枣树产量为21026.8kg/hm2，净收入为415724元/hm2；秸秆覆盖条件下则为17984.8kg/hm2，净收入为350975.5元/hm2；鱼鳞坑条件枣果产量为1335.1kg/hm2，净收入为257981.5元/hm2，远低于山地滴灌和秸秆覆盖条件下枣树产量和净收益。（3）单施氮、磷、钾肥处理中，连续两年不同保墒措施下每公斤肥料增产量大小顺序一致，都是K>N>P，说明钾和氮是影响黄土高原山地枣树产量的重要因素，尤其应注意在山地枣园施用钾肥。NPK配施能够增加肥料的贡献率，不同保墒措施下肥料贡献率不同，不同降雨年型对肥料贡献率也有影响。2009年N1P3K3处理滴灌条件下肥料贡献率率为24.38%，秸秆覆盖条件下为55.69%，鱼鳞坑条件下则为47.56%。而2010年秸秆覆盖保墒下N1P3K3肥料贡献率最高，为59.36%，分别是同一处理滴灌和鱼鳞坑条件下的2.73倍和1.25倍，表明一定程度的干旱时，合理的使用肥料可以较好的调节土壤中的水分含量，维持增加枣果产量，真正起到以肥调水的作用。（4）施肥可以提高山地枣园土壤养分含量，培肥土壤。试验结果表明，单施氮、磷、钾处理中，P3处理有机质含量最高，0-20cm土层为8.03g/kg，单施N肥全氮和速效磷含量最高，分别为0.80g/kg和20.78mg/kg，单施K可以提高土壤速效钾含量，达到了398.35mg/kg。氮磷钾肥配施中，N1P3K3处理培肥效果最好，有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别15.16g/kg、0.93g/kg、45.02mg/kg和763.77mg/kg。连续施氮肥使土壤中硝态氮含量增加，并在土壤剖面出现20-60cm硝态氮富集，合理配施磷钾肥有利于减少硝态氮累积，提高肥料施用效果。不同施肥处理间土壤铵态氮含量变化差异不大，在土壤剖面0-60cm土层分布较均匀。（5）依据因素间交互作用可以得出在不同节水措施下缺素对产量的影响。山地滴灌模式下缺K产量最高，其次为缺N，最后为缺P。秸秆覆盖模式下，缺N产量最高，其次为缺P，最后为缺K。在鱼鳞坑模式下缺N产量最高，其次为缺P，最后为缺K。（6）建立了不同水分条件下施肥对山地红枣产量的数学回归模型。提出了不同水分条件下，红枣产量的N、P、K肥的最优施肥量和施肥方式。在山地滴灌模式下红枣目标产量在1800025000 kg/hm2之间的N、P、K优化施肥方案：施N肥用量为829.951367.85kg/hm2，施P2O5用量为1706.12859.45 kg/hm2，施K2O用量为447.15580.8 kg/hm2。在秸秆覆盖模式下红枣目标产量在1500018000 kg/hm2之间的N、P、K优化施肥方案：施N肥用量为131.341148.4kg/hm2，施P2O5用量为7593031.05 kg/hm2，施K2O用量为724.35805.2kg/hm2。在山地鱼鳞坑模式下红枣目标产量在1200015000 kg/hm2之间的N、P、K优化施肥方案：施N肥用量为679.81181.4kg/hm2，施P2O5用量为826.652222.55 kg/hm2，施K2O用量为333.3722.7kg/hm2。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 国内外研究进展
• 1.3.1 滴灌技术的发展及应用效果研究
• 1.3.2 秸秆覆盖保墒技术发展及应用
• 1.3.3 水肥耦合对作物生长及产量的影响
• 1.3.4 长期施肥对土壤肥力的影响
• 第二章 研究内容、研究方法和试验设计
• 2.1 研究内容
• 2.1.1 不同保墒措施下连续两年施肥对枣树产量和经济效益的影响
• 2.1.2 连续施肥对土壤肥力的影响
• 2.1.3 不同保墒措施下建立山地枣树优化施肥模式
• 2.2 技术路线
• 2.3 试验设计与方法
• 2.3.1 试验地概况
• 2.3.2 试验设计
• 2.3.3 研究方法
• 2.3.4 样品的采集与处理
• 第三章 山地不同水分管理下施肥对矮化密植枣树生长发育的影响
• 3.1 山地滴灌条件下施肥对枣树生长发育的影响
• 3.1.1 山地滴灌条件下施肥对枣树新枝生长的影响
• 3.1.2 山地滴灌条件下施肥对枣树地径生长的影响
• 3.1.3 山地滴灌条件下施肥对红枣叶绿素含量的影响
• 3.1.4 山地滴灌条件下施肥对枣树叶面积的影响
• 3.2 山地秸秆覆盖下施肥对枣树生长发育的影响
• 3.2.1 秸秆覆盖条件下施肥对枣树新枝生长影响
• 3.2.2 秸秆覆盖条件下施肥对枣树地径生长的影响
• 3.2.3 秸秆覆盖条件下施肥对枣树叶绿素含量的影响
• 3.2.4 秸秆覆盖条件下施肥对山地枣树叶面积的影响
• 3.3 山地鱼鳞坑保墒下施肥对枣树生长发育的影响
• 3.3.1 山地鱼鳞坑保墒条件下施肥对枣树新梢生长的影响
• 3.3.2 山地鱼鳞坑保墒条件下施肥对红枣地径生长的影响
• 3.3.3 山地鱼鳞坑保墒条件下施肥对枣树叶绿素含量的影响
• 3.3.4 山地鱼鳞坑保墒条件下施肥对红枣叶面积的影响
• 3.4 小结
• 第四章 山地不同水分管理下施肥对枣树产量及肥料贡献率的影响
• 4.1 山地滴灌下连续施肥对枣树产量及肥料贡献率的影响
• 4.1.1 山地滴灌下连续施肥对枣树坐果率的影响
• 4.1.2 山地滴灌下连续施肥对枣树单株产量的影响
• 4.1.3 山地滴灌条件下连续施肥对肥料贡献率的影响
• 4.1.4 山地滴灌下连续施肥对枣树经济效益的影响
• 4.2 山地秸秆覆盖保墒下连续施肥对枣树产量及肥料贡献率的影响
• 4.2.1 山地秸秆覆盖保墒下施肥对枣树坐果率的影响
• 4.2.2 山地秸秆覆盖保墒下施肥对枣树单株产量的影响
• 4.2.3 山地秸秆覆盖条件下连续施肥对肥料贡献率的影响
• 4.2.4 山地秸秆覆盖下连续施肥对枣树经济效益的影响
• 4.3 山地鱼鳞坑保墒下施肥对枣树产量及肥料贡献率的影响
• 4.3.1 山地鱼鳞坑保墒下施肥对枣树坐果率的影响
• 4.3.2 山地鱼鳞坑保墒下施肥对枣树单株产量的影响
• 4.3.3 山地鱼鳞坑保墒下连续施肥对肥料贡献率的影响
• 4.3.4 山地鱼鳞坑条件下连续不同施肥对枣树经济效益的影响
• 4.4 小结
• 第五章 连续施肥对山地红枣林土壤肥力的影响
• 5.1 山地滴灌下连续施肥对土壤有机质的影响
• 5.2 山地滴灌下施肥对土壤氮素含量的影响
• 5.2.1 山地滴灌下施肥对土壤全氮含量的影响
• 5.2.2 山地滴灌下不同施肥对土壤硝态氮含量的影响
• 5.2.3 山地滴灌下不同施肥对土壤铵态氮
• 5.3 不同施肥对土壤速效磷含量的影响
• 5.4 山地滴灌下施肥对土壤速效钾含量的影响
• 5.5 小结
• 第六章 不同水分管理下山地红枣优化施肥模式
• 6.1 山地滴灌模式下的分析
• 6.1.1 回归模型建立
• 6.1.2 模型分析
• 6.2 秸秆覆盖模式下的分析
• 6.2.1 回归模型建立
• 6.2.2 模型分析
• 6.3 鱼鳞坑模式下的分析
• 6.3.1 回归模型建立
• 6.3.2 模型分析
• 6.4 不同水分下施肥效应分析
• 6.5 小结
• 第七章 结论
• 7.1 主要结论
• 7.2 本研究的创新点
• 7.3 研究中的不足之处
• 参考文献
• 作者简介