aes 应用和环境土壤学 1687 - 7675 1687 - 7667 Hindawi 10.1155 / 2020/7049161 7049161 研究文章 毛叶苕子残留对土壤的耕作治疗效果作制分布和玉米生长在亚热带地区 https://orcid.org/0000 - 0003 - 4891 - 9481 Anugroho Fajri 1 基投 Makoto 2 Cocozza 克劳迪奥。 1 农业工程系 农业技术学院 Brawijaya大学 经验丰富的街道 玛琅65145 印尼 ub.ac.id 2 农业学院 琉球大学的 Senbaru 1 Nishihara 冲绳903 - 0213 日本 u-ryukyu.ac.jp 2020年 31日 3 2020年 2020年 08年 08年 2019年 05年 03 2020年 31日 3 2020年 2020年 版权©2020 Fajri Anugroho Makoto基投。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

保护性耕作有很多优势在作物生产和杂草控制管理。毛叶苕子N-residue作为绿肥覆盖作物耕作和免耕措施可能会增加土壤和促进可持续农业作制水平。玉米种植前,毛叶苕子被切断在锅后103天。六个处理土壤免耕治疗准备(SRN RN, CN)和耕作治疗(SRT, RT和CT),那里的土壤正在被拍摄和根的毛叶苕子残留,只有根残留,没有毛叶苕子作为控制的应用,分别。玉米的种子( 玉米l .)播种,播种后增长了56天。拍摄和根生物量中玉米免耕耕作的高于下。此外,拍摄玉米生物量SRN和SRT高于其他治疗方法。玉米的根生物量高于上层(0 - 5厘米深度)和深层(> 10厘米深度)比在中间层(5 - 10厘米深度)的土壤。在上层,北半球4免耕更高- n的内容在9日和23 DAT比耕作。北半球4- n含量的土壤免耕的中间层和更深的层低于CT的治疗。无3免耕在中间- n含量和深层低于CT在23和65 DAT。免耕和耕作玉米的氮素吸收治疗与毛叶苕子高于对照组。

 教育部、文化、体育、科学和技术 1。介绍

近年来,已经有越来越多的关注耕作操作在热带和亚热带地区作物生产。耕作系统分为两种类型,保护性耕作与传统耕作,在保护性耕作包括免耕在作物生产系统有许多优点 1和杂草控制管理 2]。相比之下,传统耕作可能造成大量的营养物质溶解和运输与农田径流沉积物(每年 3]。分解率高的土壤有机质降解过程加速的耕作栽培土壤中操作提供一个非常令人不安的问题。热带地区土壤有机质分解在温带地区的5倍( 4]。

毛叶苕子,作为首选冬季豆类在亚热带地区抑制杂草覆盖作物在农业领域,已经被很好地记录下来了( 5, 6]。此外,抑制杂草的百分比是63,与休耕的土壤相比,已报道之前( 6]。这可能是由于光线竞争 7)和allelophatic化合物( 8, 9]。生物肥料N固定的应用减少后续作物( 10- - - - - - 12]。此外,N供应通过拍摄和根的毛叶苕子耕作土壤免耕系统可能会增加作制和水平,有助于更好的农艺实践可持续农业。的优点包括毛叶苕子覆盖作物玉米和高粱生产系统是有据可查的亚热带和温带地区日本( 6, 13];然而,ammonium-N的分布和nitrate-N土壤中的深度和影响拍摄和根的生长的玉米都不清楚。

本研究的目的是观察拍摄和根的生物量和养分积累的毛叶苕子作为绿肥申请后续玉米的生长。另一个尝试是确定不同土壤深度铵和硝酸后毛叶苕子及其对玉米生长的影响。

 2。材料和方法 2.1。土壤特性

最初的红色土壤的pH值和电导率5.0和9.8×10−3S m−1,分别。总C,总N、C / N比,磷酸无机N,吸收系数是1.3 g公斤−1,0.3 g公斤−1,5.1,3.1毫克公斤−1和4.1 g公斤−1,分别。

 2.2。实验装置

0.02米的土壤2锅中使用本研究以前种植毛叶苕子( 野豌豆属摘要罗斯的简历。Mameko Kaneko Syubyo)。此外,一些锅没有种植的土壤毛叶苕子作为控制治疗。培养罐,毛叶苕子拍摄的一部分被切断在土壤表面,从锅中删除,而根毛叶苕子仍在土壤的一部分。所有的毛叶苕子采样,切成2 - 3厘米的长度,并使用作为玉米种植有机的输入材料。前种植玉米、化肥率为1.0 g N, P 0.5 g2O5,和0.5 g K2O应用一起准备六个治疗方法如下。14克干cut-shoots和肥料的应用和耕种soil-containing根(SRT),另一个是soil-containing根表面覆盖物或免耕(SRN)。包含根的土壤肥料,还添加了免耕耕作(RT)和(RN)。同样,锅没有毛叶苕子除了治疗耕作(CT)和免耕(CN)作为控制。有两个pot-conditions。一个是种上玉米盆植物生长测量和确定的另一个没有玉米土壤化学性质。土壤耕作在3月10日。三个玉米的种子( 玉米l .)播种在每个壶4月7日。6月2日芽和根的玉米收获(播种后56天)。土壤采样在三种土壤深度(0 - 5厘米,5 - 10厘米,超过10厘米),3月19日三次耕作/ DAT)(9天之后,4月2日(DAT) 23日,5月12日(65 DAT)。进行了测量与三个复制。

 2.3。植物和土壤分析

拍摄和根样品在70°C 72 h,干化学分析之前重,粉。总C和N浓度测定中文编码器(JM10、G-Science实验室。有限公司,日本)。总磷浓度确定量热方法干燥后火山灰在450°C 1 h和溶解在1:30 (v / v)稀硝酸( 14]。K的浓度,Ca、Mg的样本决定使用一个原子吸收分光光度计(AAS) (Solaar 969;日本热Corp .)、日本东京)凯氏退化。土壤被风干,经过2毫米筛。土壤pH值和EC在水中测量1:2.5和1:5 (w / v),分别。总C和N浓度测定使用中文编码器(JM10;G-Science实验室公司,日本东京)。无机氮是由蒸汽蒸馏萃取后2摩尔L−1氯化钾([ 15])。Ca-bound磷酸,P2O5后,决心通过量热方法提取0.025 L L−1醋酸。磷酸盐吸收系数是由量热方法与磷酸氢铵吸收后。可交换阳离子的测定原子吸收光谱法与醋酸铵提取后。

 2.4。统计分析

数据的平均值三个复制的标准错误的意思。数据的平均值比较,单向方差分析(方差分析)和一个完全随机设计。均值比较被评估使用费舍尔的保护至少显著差异(LSD)测试 p < 0.05 。统计过程与软件包SPSS 14.0进行了窗户。

 3所示。结果 3.1。从毛叶苕子营养

拍摄和根残留的毛叶苕子应用是14.0和10.0 g DW锅里−1,分别。总生物量增加毛叶苕子24 g DW锅−1这可能提供一些营养物质通过分解释放它们。毛叶苕子的总生物量增加可能与营养相关的输入(毫克−1147.6)77.6 955.0 N, P, K(表 1)。此外,玉米生长的营养不仅来源于分解的毛叶苕子也从肥料应用在同一时间。他们被玉米营养生长期间。

毛叶苕子营养包含(高压)残留和肥料。

营养(mg锅−1)
拍摄高压 根高压 肥料
氮(N) 591.4 363.6 1000.0
磷(P) 45.5 32.1 109.1
钾(K) 105.4 42.2 207.5
3.2。Ammonium-N和Nitrate-N分布

ammonium-N (NH4- n)内容上(0 - 5厘米深),中间(5 - 10厘米深),深层(> 10厘米深度)的土壤免耕耕作治疗显示是在玉米生长期(图有所下降 1(一)- - - - - - 1 (c))。在上层(0 - 5厘米深度)的土壤,北半球4- n含量在9日和23天治疗后(DAT)免耕耕作高于。北半球4- n含量的上层土壤表现出更高的拍摄和根增加耕作比根加法和耕作的控制。在中间和深层的土壤,北半球49点- n含量的土壤免耕比耕作DAT低了。Nitrate-N(不3- n)在所有层的土壤免耕和耕作治疗增加在玉米生长期(图 1 (d)- - - - - - 1 (f))。无3- n含量在所有层土壤9 DAT显示类似的内容和更高的耕作(CT)的控制,但它是低于23 DAT和65 DAT免耕耕作。无3- n含量的上层土壤表现出较低的拍摄和根增加耕作比根加法和耕作的控制。

Ammonium-N和nitrate-N水平分布在三个土壤深度(0 - 5厘米,5 - 10厘米,> 10厘米),9点23日和65天治疗后(在没有玉米),拍摄和根(SRN和SRT),根(RN和RT)和无毛叶苕子除了在免耕(CN)和耕作(CT)。竖线代表LSD ( p < 0.05 )。

 3.3。株高和射击和根生物量的玉米

在玉米生长期,N是提供的肥料和毛叶苕子残留在免耕耕作。下玉米株高在14至56 DAT SRN RN和治疗有一个倾向要高于在CN治疗免耕和高于SRT, RT, CT治疗在耕作系统(图 2)。此外,毛叶苕子残留物的存在玉米免耕显示,在更广泛的茎直径从第一个生长期和浅绿色的叶子在42-56 DAT比耕作。玉米的株高在CN显示类似的水平的毛叶苕子在耕作和往往是高于CT。然而,玉米的株高对毛叶苕子免耕耕作是相对高于控制。

从14到56 DAT(玉米株高 n= 3)。

下拍摄和根生物量的玉米免耕高于耕作(数字 3和 4)。此外,拍摄下的玉米生物量SRN RN往往高于。同样,在RN高于CN在免耕。与此同时,拍摄下的玉米生物量SRT低于SRN RN和。此外,拍摄下的玉米生物量CN相对高于CT。玉米根系生物量在三种土壤深度与拍摄生物量有类似的模式。根生物量的分布在上部和深层高于中间的层。

拍摄和根生物量在56 DAT的玉米。根据不同的数据显示显著差异有显著差异 p < 0.05 ( n= 3)。

玉米免耕在增长与耕作盆栽试验和56 DAT。没有添加的CT(控制)耕作。SRT: shoot-root除了耕作;CN:没有(控制)免耕。SRN: shoot-root加法与免耕;RN:根还没有耕作。

 4所示。讨论

在目前的盆栽试验,毛叶苕子下红壤是2月份的,类似于之前的研究[ 5, 16),但较早些时候的数据报道[温带地区 13]。芽和根的生物量干重毛叶苕子获得高于毛叶苕子[ 13]。毛叶苕子生物量增加的百分比芽60和100根,与他们最初的生物质相比,作为绿肥输入下土壤免耕,耕与二级玉米营养生长的肥料应用程序。的结合N肥和覆盖作物到一个综合的氮磷钾和作制管理系统可以实现玉米生产的每个源的积极效益( 17];N的比例恢复毛叶苕子残留物和N肥在土壤是55岁,27岁,分别。肥料可以满足供应的主要作物营养需求和覆盖作物残留物N对维持土壤资源上做出更多的贡献。

额外的芽和根的生物量免耕耕作影响ammonium-N和麦季氮肥在土壤概要文件。土壤的铵含量下降,转为nitrate-N内容在9到65 DAT免耕耕作。这可能是由于更高的矿化,而不是固定。高矿化发生在免耕耕作而不是。耕作影响覆盖作物残留物和土壤的矿化N水平( 18]。

ammonium-N内容高度集中在上层,免耕,在9 DAT与耕作。这可能是由于ammonium-N内容的不同分布,毛叶苕子残渣和氮肥最初放置在上层免耕,在与耕作。此外,矿化N的释放后退化的耕作覆盖作物残留物的数量取决于残留、组织N浓度,或C / N比( 11]。一般来说,土壤的nitrate-N内容层免耕耕作中低于9 65 DAT。它可能表明释放nitrate-N内容在免耕是慢于耕作。此外,N损失在不同耕作体系的范围通过浸出和脱氮(42 - 48% 17]。

玉米高度高度影响芽和根的毛叶苕子在免耕而不是在耕作。玉米高度增加在14 - 42 DAT相关的nitrate-N内容的增加土壤在23到65 DAT。同样,玉米芽和根的生物量干重比这更高的免耕耕作。这是与之前的研究一致,报告说,玉米生长高时培养的毛叶苕子与免耕耕作和自然休闲[ 6]。

 5。结论

在免耕、射击和玉米根系生长显著提高了射击和根比没有毛叶苕子和耕作的治疗方法。尽管毛叶苕子残渣分解慢,慢慢的免耕养分释放到土壤的耕作,NH高4- n,没有3- n为耕作可能会丢失内容浸出和脱氮更迅速比免耕。因此,耕作的高nitrate-N释放可能能够渗入地下,造成更严重的问题,而不是免耕。需要进一步的实地调查评估的影响毛叶苕子加法和免耕对土壤N有效性和产量生产的玉米。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 确认

这个研究的一部分,研究在鹿儿岛大学由教育部的支持下,文化,体育,科学和技术(Monbukagakusho),日本。作者感谢他们的同事从实验室土壤科学和植物营养,琉球大学提供了洞察力和专业知识,极大地协助研究。

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