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毛竹专用矿渣肥养分释放规律及其效应研究

作　者: 封焕英
导　师: 范少辉
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 森林培育
关键词: 毛竹专用矿渣肥养分释放施肥方式生长土壤质量
分类号: S795.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

毛竹(Phyllostachys edulis)具有生长快,周期短、用途广、经济价值高等特点,是我国的重要竹种,然而随着竹产业的快速发展和毛竹开发利用程度的提高,地力衰退问题日趋严重。生产经营中常采用肥培管理来提高林地质量,但长期大量施用化肥会出现明显的“报酬递减”现象,而且易造成环境污染。控释肥具养分利用率高,环境负荷轻,肥效长期和持久的特性,目前已在果蔬栽培和精准农业等领域广泛应用,但在竹林中鲜见涉及。毛竹作为优良的笋材两用竹,合理施用控释肥对竹林可持续经营有重要意义。本研究中毛竹专用矿渣肥是根据竹子的需肥特性,以钢铁冶炼中的矿渣为载体,通过添加改性剂并补充大量元素制成的包膜控释肥料。本文通过土柱淋溶法和大田包埋法研究了毛竹专用矿渣肥养分释放规律,同时选择生产中广泛运用的沟施和穴施两种方式,旨在揭示毛竹专用矿渣肥对毛竹生长及林地土壤质量的影响,主要研究结果如下:(1)毛竹专用矿渣肥养分释放具良好的控释性能,供试肥料养分释放速率的排列顺序均为尿素(Urea)>复混肥(CCF)> 1号毛竹专用矿渣肥(SSF-1)>精准奥绿肥(OE)。不同研究方法肥料养分释放率不同,其中土柱淋溶法培养30 d时,氮素累积释放率分别达89.98%、80.67%、49.84%和42.16%,说明可控条件下SSF-1养分达到缓慢释放的效果;大田包埋法第2 d取样,氮素释放率分别为89.40%、55.67%、15.55%和6.72%,10 d内CCF和Urea氮素累积释放率均达90%以上,而SSF-1和OE在20 d内氮素累积释放率为80%左右,且氮素溶出有一个相对较长的上升过程,反映了自然状态下氮素释放速率,为合理安排施肥时间和施肥量的确定提供依据。(2)毛竹专用矿渣肥能有效提高竹林生产力。不同方式施用毛竹专用矿渣肥,发笋量、成竹量、盛期发笋量、树高生长、叶片含氮量等均有显著提高,但其对不同施肥方式的敏感性不同,其中沟施的发笋量比穴施高30.8%,差异性达显著水平,而穴施的成竹率高于沟施15.9%,差异性达显著水平,其它生长指标两种方式之间差异性不显著,总体来说沟施效果更好。沟施条件下,SSF-1、SSF-2和CCF对毛竹林生长影响差异不显著,但总体表现为:施用SSF-1,毛竹发笋量、成竹量、发笋率、成竹率、新竹胸径增长率及叶片中氮含量均最大,SSF-2和CCF居中,CK最小;全高、秆高、竹秆占地上部分生物量比例均表现为CCF > SSF-1 > SSF-2 > CK。(3)实施毛竹专用矿渣肥能有效改善毛竹林土壤质量,0 ~ 40 cm土层土壤理化性质变化幅度相对较大,40 ~ 60 cm土壤性质相对稳定。不同方式下,土壤容重有下降趋势,沟施和穴施平均降幅分别为CK的7.0和3.7倍;总孔隙度、平均渗透率、pH值、有机质含量、氮、磷、钾及脲酶含量均有上升趋势,且均为沟施>穴施> CK。沟施条件下,比较SSF-1、SSF-2和CCF对毛竹林0 ~ 60 cm土层的影响结果表明:土壤pH值、总孔隙度、平均渗透率、有机质、全氮、全磷、全钾和速效钾均以施用SSF-1影响最大,平均变幅依次为1.83%、4.45%、6.41%、1.74%、2.10%、0.59%、3.50%和4.49%,土壤容重、碱解氮、脲酶变化则以CCF影响最大,平均变幅分别为1.87%、2.85%和3.74%。(4)综合分析认为,毛竹专用矿渣肥养分释放规律与精准奥绿肥(释放期5 ~ 6个月)相似,达到控释肥要求,能满足毛竹各个时期养分的需求,且沟施效果更佳,说明其养分利用具高效、长期、持久特性,能有效减轻环境污染,为毛竹林高效经济施肥奠定了良好的基础。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-20
  1.1 引言  13-14
    1.1.1 研究背景  13
    1.1.2 研究的目的和意义  13-14
    1.1.3 项目来源与经费支持  14
  1.2 国内外研究现状及评述  14-18
    1.2.1 林木施肥的研究现状与进展  14-15
    1.2.2 施肥中存在的问题  15
    1.2.3 缓控释肥料在我国的研究进展  15-18
    1.2.4 矿渣的应用前景与现状  18
  1.3 研究目标和主要研究内容  18-19
    1.3.1 研究目标  18
    1.3.2 主要研究内容  18-19
  1.4 研究技术路线  19-20
第二章研究材料与方法  20-25
  2.1 试验地概况  20-21
  2.2 研究方法  21-24
    2.2.1 毛竹专用矿渣肥氮素释放规律研究  21-22
    2.2.2 毛竹专用矿渣肥对毛竹林生长及土壤质量影响效应研究  22-24
  2.3 数据处理与分析  24-25
第三章结果与分析  25-67
  3.1 毛竹专用矿渣肥养分的释放特性评价  25-28
    3.1.1 土柱淋溶法养分的释放  25-27
    3.1.2 大田包埋法养分的释放  27-28
    3.1.3 小结  28
  3.2 毛竹专用矿渣肥对毛竹林生长的影响  28-47
    3.2.1 肥料类型对毛竹林生长的影响  28-39
    3.2.2 施肥方式对毛竹林生长的影响  39-47
    3.2.3 小结  47
  3.3 毛竹专用矿渣肥对毛竹林土壤质量的影响  47-67
    3.3.1 肥料类型对土壤质量的影响  47-58
    3.3.2 施肥方式对土壤质量的影响  58-65
    3.3.3 小结  65-67
第四章结论与讨论  67-71
  4.1 结论  67-69
  4.2 讨论  69-70
  4.3 展望  70-71
参考文献  71-78
在读期间的学术研究  78-79
致谢  79

毛竹专用矿渣肥养分释放规律及其效应研究

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