基于秸稈堆肥和水肥一體化的化肥減量技術研究.pdf

1、我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，長期過量投入化肥，造成農(nóng)業(yè)面源污染。秸稈堆肥還田能夠減少化肥用量、改善土壤理化性質，復合菌劑適應高溫堆肥環(huán)境的能力強、酶系全，應用效果優(yōu)于接種單一菌株的堆肥處理；黃腐酸鉀（FA-K）是一種水溶性有機復合肥料，能夠結合植物生長所需的營養(yǎng)元素，其緩釋效應可為植物生長提供較長時間的營養(yǎng)支持；水肥一體化是一種公認的節(jié)水、節(jié)肥技術，已在國內外廣泛應用。因此，本研究篩選出一種可有效降解秸稈的復合菌劑，并證實水肥一體化滴灌黃腐酸鉀能夠

2、提高土壤保氮能力、促進黃瓜生長，再以復合菌劑秸稈堆肥為底肥、水肥一體化滴灌黃腐酸鉀和水溶性化肥為追肥，探討減量施用化肥的途徑及其對黃瓜產(chǎn)量與品質的影響。取得了如下主要研究結果：
　?。?）利用實驗室分離獲得的15株高效纖維素降解菌，篩選出可有效降解秸稈的復合菌劑JFB-1。結果表明，接種該復合菌劑能將秸稈堆肥的單個發(fā)酵周期縮短1~2 d，總腐熟時間減少2~4 d，堆肥中有機質含量達到403.5~515.1 g·kg-1，C/N比降

3、低至15.30~10.53。
　　總體來說，施用水稻秸稈堆肥的效果好于相應的蘆筍秸稈堆肥。與只接種輔助菌的水稻秸稈對照堆肥相比，JFB-1處理的水稻秸稈堆肥150 g·kg-1時，土壤中有機質和全氮含量分別提高33.5％和7.3%，土壤脲酶和纖維素酶活性分別提高16.7%和30.8%；與不施肥處理相比，施用水稻秸稈堆肥可改善土壤微生物群落結構，微生物多樣性指數(shù)Shannon指數(shù)增加56.0%，Simpson指數(shù)增加77.7%，Mc

4、Intosh指數(shù)增加72.9%。當JFB-1處理的水稻秸稈堆肥用量為100 g·kg-1時，栽培30 d的普通白菜生物量比水稻秸稈對照堆肥提高46.4%。
　?。?）利用水肥一體化滴灌黃腐酸鉀種植黃瓜，監(jiān)測黃瓜生長期土壤中NH4+-N和NO3--N含量變化，探討黃瓜生長需肥規(guī)律，提出前期可側重使用NH4+-N，花期后追加NO3--N達到精準施肥；測定各時期土壤總氮含量，證實水肥一體化滴灌黃腐酸鉀能夠有效增強土壤的保氮能力。水肥一體

5、化滴灌黃腐酸鉀可以降低土壤的硝化作用強度，防止次生鹽漬化的發(fā)生，還可抑制兼性厭氧的硝酸還原酶活性，證明水肥一體化滴灌黃腐酸鉀可以發(fā)揮黃腐酸鉀改良土壤的作用，減少土壤中氮素的流失和溫室氣體的排放，降低農(nóng)業(yè)面源污染。對于硝化作用，發(fā)現(xiàn)黃腐酸鉀對氨氧化古菌（AOA）與氨氧化細菌（AOB）的作用相反，水肥一體化滴灌黃腐酸鉀抑制土壤AOA的生長，促進土壤AOB的生長；對于反硝化作用，相比于nirK基因，nirS基因對肥料施用量更敏感，黃腐酸鉀對n

6、irS和nirK豐度無明顯影響。
　?。?）使用水肥一體化滴灌黃腐酸鉀，當施肥量為常規(guī)施肥量的一半時，即N：209.1 kg·hm-2，P2O5：166.2 kg·hm-2，K2O：265.2 kg·hm-2，黃腐酸鉀：225 kg·hm-2，黃瓜株高、莖粗和葉綠素含量等生長指標超過農(nóng)民習慣施肥，此時黃瓜產(chǎn)量最高達35.41 t·hm-2，比相同施肥量不施用黃腐酸鉀的處理增加37.0%，比常規(guī)施肥處理增加10.8%，表明利用水肥一