化肥减施下生物有机肥对连作甜菜光合特性、干物质积累转运和产量形成的影响

为研究化肥减施下生物有机肥对连作甜菜的调控效应,筛选最适宜生物有机肥用量,以常规施肥(化肥施用量900 kg/hm^(2))为对照(CK),在化肥减施300 kg/hm^(2)的基础上,设置1500 kg/hm^(2)(BOF_(1))、3000 kg/hm^(2)(BOF_(2))、4500 kg/hm^(2)(BOF_(3))、6000 kg/hm^(2)(BOF_(4))、7500 kg/hm^(2)(BOF_(5))5个生物有机肥处理,探究其对连作甜菜光合特性、干物质积累和分配以及产质量形成的影响。结果表明,生物有机肥能够不同程度促进连作甜菜光合特性的改善和干物质的积累,与CK相比,处理BOF_(1)在全生育时期甜菜光合特性和干物质积累量差异均不显著;处理BOF_(2)在不同时期、不同指标间表现不一致;处理BOF_(3)、BOF_(4)和BOF_(5)除苗期外均表现出显著差异,其中净光合速率提高6.93%~15.23%、11.50%~21.67%和5.53%~16.23%,胞间CO_(2)浓度提高10.14%~16.60%、14.90%~23.06%和9.90%~16.23%,蒸腾速率提高12.29%~33.18%、17.81%~42.42%和10.26%~36.03%,气孔导度提高15.35%~22.34%、23.20%~34.94%和14.61%~22.80%,SPAD值提高12.93%~24.03%、24.30%~30.94%和12.85%~23.14%,干物质积累量提高14.29%~25.09%、23.95%~40.09%和16.24%~27.10%。仅有处理BOF_(4)具有调节除苗期外各生育时期干物质分配的积极作用,显著降低甜菜叶片分配比例2.25%~10.19%,显著提高块根分配比例2.24%~7.58%,有效促进甜菜干物质由地上向块根转运。连作甜菜产量随生物有机肥施用量增加呈先增加后降低趋势,除处理BOF_(1)外,其余各处理产量均显著高于CK,BOF_(2)、BOF_(3)、BOF_(4)和BOF_(5)甜菜产量分别提高5.69%、11.82%、22.29%和11.95%;产糖量仅有BOF_(3)和BOF_(4)表现显著,分别增加8.82%和17.39%,且通过线性拟合,甜菜产量和产糖量最大值均出现在施用量6000 kg/hm^(2)附近。综上,化肥减量300 kg/hm^(2)的基础上配施6000 kg/hm^(2)生物有机肥能够实现连作甜菜产质双增。

化肥减施下生物有机肥对连作甜菜耕层土壤质量及产量的影响

以常规施肥(化肥施用量900 kg·hm^(-2))为对照(CK),以化肥减施300 kg·hm^(-2)为基础,设置生物有机肥处理(BOF1:1500 kg·hm^(-2)、BOF2:3000 kg·hm^(-2)、BOF3:4500 kg·hm^(-2)、BOF4:6000 kg·hm^(-2)、BOF5:7500 kg·hm^(-2)),分析耕层土壤结构、养分特征、生物学特性和甜菜产量的变化,以期筛选生物有机肥在连作甜菜中的最佳施用量。结果表明:与CK相比,处理BOF1对土壤质量影响不显著;处理BOF2仅表现显著提高土壤有机质和速效钾含量;处理BOF3土壤容重显著降低5.11%,土壤总孔隙度、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别显著增加5.92%、14.07%、18.35%、3.59%和14.61%;处理BOF4和BOF5对土壤质量和甜菜产量的影响基本一致,土壤容重显著降低9.33%和9.65%,土壤孔隙度、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别显著增加10.82%和11.19%、27.22%和27.78%、31.62%和35.42%、44.10%和54.87%、22.93%和30.03%,土壤微生物生物量碳、氮显著提高22.78%~44.19%和23.81%~60.17%、2.45%~37.64%和16.74%~43.56%,土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性显著提高26.03%~38.61%和29.27%~44.71%、42.72%~63.20%和51.59%~69.89%、3.59%~33.44%和29.60%~38.62%,且两者在各指标间均差异不显著。与CK相比,处理BOF2、BOF3、BOF4和BOF5甜菜产量分别显著提高5.69%、11.82%、22.29%和11.95%,且处理BOF4产量显著高于处理BOF2、BOF3和BOF5,处理BOF4实现了连作甜菜种植效益增加12.79%。综上,化肥减施300 kg·hm^(-2)的基础上配施6000 kg·hm^(-2)的生物有机肥能够实现连作甜菜土壤质量、产量和经济效益的协同提升。