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半干旱黄土区不同施肥组合对土壤水肥关系和产量的影响

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第一章：文献综述

第二章.试验地概况与试验设计

第三章.实验结果及讨论

第四章结论

参考文献

在读期间已发表与待发表的文章

致谢

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摘要

本文针对半干旱黄土高原地区农业生产的现状，进行土壤可持续管理研究，以改进现有的农业施肥管理方式。以豌豆——小麦——土豆为对象，在甘肃榆中中连川地区，兰州大学黄土高原实验站，进行了三年的实验研究。本实验分为八个不同的施肥处理：CT(不施肥对照)；N(单一氮肥)；P(单一磷肥)；NP(氮肥磷肥配合施肥)；Org(有机肥)；NOrg(氮肥有机肥组合)；POrg(磷肥有机肥组合)；NPOrg(氮肥磷肥有机肥三种肥料组合)；施肥量与当地农业生产施肥投入标准基本一致。近三年所取得的主要结果如下： (1)2004年8个不同施肥处理播种时2m土壤水贮量与当年小麦产量无显著相关，2005年播种时2m水贮量与当年土豆产量显著正相关(R=0.795*，P=0.05).从2003年到2005年每年收获时2m水贮量与同年产量的相关系数分别为0.134，0.344，0.609，相关系数虽不断增加，正相关趋势越来越明显，但仍未达显著水平。 (2)不同施肥处理对表层20cm土壤轻组组分、土壤轻组有机碳浓度的年际变化影响表明，NPOrg、NP施肥处理的土壤表层20cm轻组组分2003-2005年播种前和收获时的含量没有显著变化，CT不施肥处理轻组组分、轻组有机碳浓度波动显著而且有降低的趋势，NPOrg施肥处理有机碳浓度无显著变化。 (3)2004年播种前与2005年播种前8个施肥处理CT，N，P，NP，Org，NOrg，POrg，NPOrg土壤20cm表层微生物碳含量分别为109.2，150.0，159.7，133.6，112.3，149.2，153.4，151.0mg/kg；118.4，162.4，155.5，159.4，126.6，177.0，161.6，189.9mg/kg，播种前微生物碳含量与当年产量相关关系分别为R2004=0.655、R2005=0.756*，P=0.05。 (4)2003、2004、2005三年播种时0～120cm土壤剖面水分与同年的豌豆、小麦、土豆产量均呈现正相关趋势；2003、2004，2005三年收获时0～60cm土壤剖面水分与同年豌豆、小麦、土豆的产量均呈现负相关趋势；60～120cm土壤剖面深度的土壤水分状况与产量均呈现正相关趋势；120cm以下土壤剖面水分与产量无相关性，各个施肥处理土壤水分含量稳定，施肥处理之间无明显差别，2004播种前表层20cm土壤轻组组分含量与产量正相关R=0.307，2003年生长季轻组组分减少量与同年豌豆产量呈现负相关趋势R=-0.414，2004生长季(从播种到收获)轻组组分减少量与同年小麦产量显著负相关R=-0.894**，P=0.05，2003和2005生长季无显著变化。 (5)不同施肥处理对生长季土壤1m剖面水分动态也具有很重要的影响，从2004年8月几次强降雨(本文指有径流产生)前后1m土壤剖面水分贮存量变化分析得出，不同施肥管理方式对雨水入渗的影响不同，不同施肥处理，播种前至强降雨来临前的土壤剖面水分消耗量不同。播种前1m土壤剖面NP、NPOrg两个施肥处理水贮量最高，分别为173.5mm和167.2mm，NPOrg、NP、Org施肥处理从播种到雨季前1m水贮量减少量最大，分别为34.72，38.30，38.76mm，而雨前1m土壤水贮量背景值与强降雨前后1m水贮量增量呈现负相关趋势R=-0.283，生长季作物对水分的消耗较多，丰富降雨来临时蓄纳的雨水就越多，相对形成的径流损失就少，可见不同施肥管理方式对播种前土壤剖面水分的影响会持续整个生长季，形成连锁反应，即播种前水分状况良好的施肥处理方式NPOrg、NP，可以刺激作物初期，生长季对土壤水分的消耗，而强降雨来临时又能够入渗更多的降雨，具有减小径流的作用，而且当年小麦产量也是较高的两种施肥管理方式，小麦产量分别为1.584t/ha和1.147t/ha，NPOrg施肥处理比NP处理产量高0.437t/ha。

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