滴施酸性有机肥浸提液对棉田土壤养分活化和利用效率的影响

【目的】随着水肥一体化施肥方式的应用,新疆棉花生产化肥投入量大大增加,有机肥投入不断降低。本研究探索用磷酸和硝酸浸提有机肥养分,利用酸性有机肥浸提液替代部分化肥的效果,为增加有机肥施用提供途径。【方法】以腐熟鸡粪有机肥为原料,在塑料桶内,分别用pH为1的硝酸和磷酸,按照浸提剂与有机肥的质量比为5∶1进行浸提,恒温箱内保持25℃恒温,每8小时搅拌一次,浸提持续2天。浸提结束后用0.038 mm尼龙网过滤,滤液用于滴灌施肥。以不施肥、施用常规化肥和硝酸有机肥浸提液作对照(代号依次为CK、CK1和NAE-CK);设置有机肥浸提液替代全量的磷肥、2/3磷肥和1/3磷肥三个替代量,施肥量分别为4950 L/hm^2、3300 L/hm^2、1650 L/hm^2 (代号:PAE、2/3PAE、1/3PAE);再以pH为1的硝酸和磷酸为对照(HNCK、HP-CK),所有施肥处理以化肥补足至总养分量一致。分别在第五次施肥后5天(花铃期),第八次施肥后10天(吐絮期),在距滴灌带滴头处(0 cm)以及距离滴头15 cm和30 cm处,分别采集0—20 cm、20—40 cm和40—60 cm土壤,测定土壤有机质、氮、磷、钾等有效养分含量。棉花成熟后每小区取植株3株,测植株氮磷钾吸收量,以实收产量计产。【结果】1)施用两种有机肥浸提液与施用硝酸和磷酸浸提剂相比,土壤有机质含量增加了1.4%~16.8%,而单施对应的酸性浸提剂却使土壤有机质含量较CK降低10.2%~25.5%。2)酸性有机肥浸提液代替部分化肥较常规施肥均不同程度提高了土壤水平0—30 cm与垂直0—60 cm范围内氮、磷、钾有效养分的含量,尤其对0—20 cm土壤的磷有明显的活化作用,增加了作物对其吸收量。1/3磷肥替代量处理对土壤养分最高提升6.3%,但差异不显著;2/3磷肥替代量和替代全部磷肥处理对土壤养分别最高提升35.3%和58.1%,差异均达到显著水平。3)磷酸有机肥浸提液和磷酸浸提剂处理对土壤磷和钾有明显的活化作用,磷酸有机肥浸提液效果优于硝酸有机肥浸提液;有机肥浸提液的pH与土壤速效磷呈负相关(–0.491*),浸提液有机质含量与土壤速效钾有显著正相关(0.497*)。4)施用4950 L/hm^2的硝酸有机肥浸提液对氮的利用效率最高(53.1%),4950 L/hm^2的磷酸浸提剂对磷和钾的利用效率最高(28.9%和344.8%)。【结论】有机肥浸提液作为一种新型酸性有机肥料,不仅适合新疆的滴灌施肥,还可以增加土壤有机质含量,活化新疆石灰性土壤的养分,尤其对于0—20 cm土壤的磷钾肥的利用效率提高显著。等施肥量下,磷酸有机肥浸提液对土壤的磷,钾活化效率高于硝酸有机浸提液,磷酸有机肥浸提液施肥量为3300 L/hm^2时棉花产量最高,养分农学利用效率最高。

有机肥浸提液对不同品种西瓜产量及品质的影响

以5个西瓜品种为试材,通过不同的猪、牛、羊粪有机浸提液配比设置了3个有机营养液配方处理,品种和营养液二因素组合共15个处理(T1~T15),测定各处理西瓜的单果质量、果形指数、产量及可溶性固形物、Vc、可溶性蛋白、可溶性糖、还原糖含量共8个指标,比较各处理间上述指标的差异,运用因子分析的方法对各处理产量和品质指标进行综合评价,从中筛选得到高品质的有机营养液和品种组合。结果表明:营养液和品种耦合对各处理西瓜品质指标的影响极显著;T9处理(即品种Z3与配方P3耦合的处理,用Z3P3表示,下同)还原糖含量最高,为57.7 mg·g^(-1),T7处理(Z3P1)还原糖含量最低,为26.0 mg·g^(-1);T6(Z2P3)、T13(Z5P1)处理可溶性糖含量最高,分别为33.6、33.9 mg·g^(-1),T7(Z3P1)处理可溶性糖含量最低,为14.5 mg·g^(-1);T6(Z2P3)处理可溶性固形物含量最高,为14.0%,T15(Z5P3)处理可溶性固形物含量最低,为11.4%;T5(Z2P2)处理Vc含量最高,为16.7 mg·100g^(-1),T4(Z2P1)处理Vc含量最低,为9.7 mg·100g^(-1)。利用因子分析得到得分排名前3的处理是T9(Z3P3)、T11(Z4P2)、T6(Z2P3)。当施用有机营养液配方3时,2011WH0045、2011WH0053两个西瓜品种产量及品质较好,当施用有机营养液配方2时,2011WH0057西瓜品种产量及品质较好。

有机肥浸提液灌溉频次和灌水量对甜瓜果实芳香物质及纤维素含量的影响

【目的】有机肥浸提液可随水灌溉,研究灌溉频次和灌水量对甜瓜果实品质的影响,为有机甜瓜优质高产提供技术支撑。【方法】甜瓜小区试验采用随水滴灌施肥方法。所用有机肥浸提液是由腐熟干猪粪、牛粪、羊粪分别与水按1∶10质量比混合浸提72 h过滤后得到,再将3种滤液以4∶1∶1体积比混合,稀释4.3倍用于甜瓜施肥。试验设3个有机肥浸提液灌溉频次:施用8次,每次每株750 mL(F1);施用12次,每次每株500mL(F2);施用16次,每次每株375 mL(F3)。单株灌水量设两个水平:W1为果实膨大前按日蒸腾蒸发量的120%灌溉,之后按其140%灌溉,W2两个时期灌水量分别为日蒸腾蒸发量的140%和160%。果实成熟后用SPME-GC-MS技术测定甜瓜果实挥发性物质成分和相对含量及纤维素含量。【结果】甜瓜果实中共检测出71种挥发性成分,其总含量各处理从高到低顺序为F2W2>F1W1>F3W1>F1W2>F3W2>F2W1。6个处理中,共有挥发性物质为21种,其含量从高到低顺序与挥发性物质总含量排序一致。在W1下,果实特征香气物质含量以F1最高;而在W2下,其含量随着有机肥浸提液灌溉频次的增加先升高后降低,与前者变化趋势正好相反。相同有机肥浸提液灌溉频次条件下,变化规律不明显。其中,F2W2处理特征香气物质含量最高,明显高于其他处理,说明在本试验条件下,中等有机肥浸提液灌溉频次及高灌水量有利于甜瓜果实特征香气物质的形成。而不同处理对果实纤维素含量的影响与前两者不同,在低灌水量条件下,随着有机肥浸提液灌溉频次的增加,果实纤维素含量呈现先升高后降低的趋势;在高灌水量条件下,果实纤维素含量呈现升高的趋势。而随着灌水量的增加,果实纤维素含量明显下降。其中,F2W1处理的甜瓜果实纤维素含量最高,为1.3 mg/g,显著高于其他处理,高出8.3%~227.5%。对不同处理甜瓜果实芳香物质及纤维素含量进行隶属函数值法评价,综合排名顺序为F2W2>F1W1>F3W1>F3W2>F2W1>F1W2。并且F2W2处理的甜瓜产量最高,达到1.8 kg/m^2。【结论】不同有机肥浸提液灌溉频次及灌水量处理对甜瓜果实各类挥发性物质及含量的影响与对果实特征香气成分及含量的影响规律一致。在本试验条件下,F2W2处理可以同时兼顾甜瓜果实芳香物质含量、纤维素含量及产量,为较优处理组合。