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农业的发展
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农业的发展/2014年/文章

研究文章|开放获取

体积 2014年 |文章的ID 285387年 | https://doi.org/10.1155/2014/285387

答:呸,m·h·a·Husni c·b·s·格兰m . y . Rafii s r·赛义德·奥马尔·o·h·艾哈迈德, ”应用营养减少径流损失的油棕种植使用缓释肥料”,农业的发展, 卷。2014年, 文章的ID285387年, 9 页面, 2014年。 https://doi.org/10.1155/2014/285387

应用营养减少径流损失的油棕种植使用缓释肥料

答:呸,1 m·h·a . Husni,1 c . b . s .格兰,1 m . y Rafii,2 s·r·赛义德·奥马尔,3 和 o·h·艾哈迈德4

1农业土地管理学系教员,马来西亚Putra大学,43400 Serdang,雪兰莪州,马来西亚

2热带农业研究所,43400年马来西亚Putra大学Serdang,雪兰莪州,马来西亚

3肥料Sdn Diversatech (M)。有限公司,Bandar Baru Bangi, 43650 Selangor, Malaysia

4作物科学、农业与食品科学学院、马来西亚Putra大学,校园民都鲁沙捞越,97008民都鲁,沙捞越、马来西亚

学术编辑器:Heike背道而驰
收到了 2014年8月13日
接受 2014年11月05
发表 2014年12月07

文摘

缓释肥料预计将减少养分损失从农田由于其潜在供应plant-available养分与作物需求同步。评估这些肥料的效率在热带油棕农业生态的条件尚不充分的探讨。在这项研究中,进行了为期一年的现场试验,确定施肥的影响与传统水溶性混合物和缓释肥料在径流损失的营养从一个不成熟的油棕字段。土壤和养分损失在侵蚀监测一年2012/2013块16米2山坡坡度在10%。意思是沉积物浓度径流达到约6.41公顷−1。传统带来的最大风险混合肥料养分径流损失受精后由于氮升高(6.97%),(13.37%)、钾和镁应用营养素的比例(14.76%)。相比之下,这种风险缓释肥料的应用,减少代表0.75 - -2.44% N, K, 3.55 - -5.09%和4.35 - -5.43%毫克的损失。与此同时,营养损失通过通过径流侵蚀沉积物相比损失最小。这项研究表明,缓释肥料的加入降低了径流养分损失的风险可能是由于其缓释性能。

1。介绍

油棕是主要种植在高度风化土壤属于订单老成土和氧化土。这些土壤主要是酸性和低生育率1]。化肥在油棕生产至关重要,占50 - 70%的现场运营成本和生产总成本的25%左右2,3]。矿物肥料,主要是传统的形式,占超过90%的化肥使用的所有类型的农业系统在马来西亚4]。油棕是一个沉重的给料机和需要相当大量的化肥生产良好的收益率(5]。肥料管理在起伏的丘陵土壤用于油棕种植是非常重要的,因为需要保持土壤肥力,减少土壤侵蚀和养分损失。频繁的应用大量的化肥加上高降雨强度会增加养分损失的风险。通过淋溶和径流养分的损失减少了作物生产力和经济收益。此外,营养过剩加载地面或地下水体可以损害指定使用的水6,7]。需要开发替代化肥行业为高价值作物,如矿物受精油棕更经济可行的和生态兼容。

方法提出了改进作物养分利用效率(8,9]。在管理实践中提高肥料利用率和减少环境污染,使用缓释肥料缓释肥料(缓释)和(crf)似乎前途广泛使用在农业10- - - - - -13]。相比传统化肥,逐渐释放的养分控可以与工厂同步需求和减少养分损失通过径流和淋洗最终提高肥料利用效率。根据国际肥料工业协会(14],控释氮肥有农业的优势,尤其是在热带地区和轻质土壤和在强降雨或灌溉,其中N损失尤其高。

目前,马来西亚的棕榈油行业面临越来越大的挑战劳动力短缺的部分原因是频繁的应用直接肥料在每年4 - 6分裂。因此,解决这一挑战的一个可能的方法是通过采用提高肥料的使用等技术控,施肥轮可以减少每年两个分裂。CRF的评估效率是必要的帮助油棕种植园做出明智的决定。本研究的目的是评估是否缓释肥料的应用程序(AJIB CRF)而不是水溶性传统混合肥料可以减少养分损失的风险,通过径流和侵蚀。

2。材料和方法

2.1。实验网站细节

这项研究是在2012/2013进行一个新成立的棕榈油农场在马来西亚Putra大学农业试验站的公园在Puchong,雪兰莪州(02′59.035°N, 101°E 38.913′)。最初,该领域是一个休闲草原。该地区有一个潮湿的热带气候,年平均降雨量2700毫米,温度25.3°C (15]。实验图4 m×4米和划定统一的土地坡度10%是划定的透明塑料布5厘米深插入土壤,15厘米以上土壤表面防止横向流和控制阴谋污染(图的风险1)。Twelve-month-old油棕克隆(AA矮牵牛)从应用农业资源获得公司种植使用9 m m×9×9 m三角系统。每日降水记录整个实验周期使用雨量计。径流是路由通过一个v型不锈钢铝槽funnel-fitted坦克。实验安排在三个街区(复制)和六个治疗建立垂直于斜坡。


图1
实验情节设置。
2.2。实验土壤

土壤粒度分布测量是基于吸管法(16),而土壤的容重决心使用核心环格兰和塔利班(概述17]。土壤pH值、EC和CEC测定标准协议后(18- - - - - -20.]。土壤总碳和氮分析使用TruMac中枢神经系统分析仪(LECO,圣约瑟夫),利用干式燃烧原理。土壤交换钾、钙、镁、NH和CEC使用1米4OAc (pH值7.0)(21,22)和P使用布雷II方法(23)测定。

2.3。施肥处理

研究中的治疗评估如下:(我)控制(没有肥料),(2)混合物(水溶性混合肥料),(3)crfb - 60%(60%剂量的煤球CRF),(iv)crfg - 60%(60%剂量的粒状CRF),(v)crfb - 100%(全剂量的煤球CRF),(vi)crfg - 100%(全剂量的粒状CRF)。

T2由连续混合水溶性肥料,即硫酸铵(21% N),圣诞岛磷矿石(33% P2O5)、氯化钾(60% K2采用O)和硫酸镁石(27%)。涂层的年级控(AJIB CRF)是10-6-20-2。煤球CRF是球形的形状与大小约5厘米长,而颗粒CRF是球状的,约1厘米长。施肥是基于标准的全部用量推荐率不成熟的棕榈油。治疗被安排在一个随机完全区组设计(RCBD)和三个复制(表1)。肥料是surface-placed植物树冠下两个分裂每年每隔六个月的。
施肥处理 营养(公斤公顷−1年−1)
N P K 毫克
控制 0.00 0.00 0.00 0.00
混合物 48.96 13.07 81.60 5.86
crfb - 60% 32.64 8.71 54.40 3.91
crfg - 60% 32.64 8.71 54.40 3.91
crfb - 100% 48.96 13.07 81.60 5.86
crfg - 100% 48.96 13.07 81.60 5.86
表1
施肥的治疗方法。
2.4。径流收集和分析

每个降雨事件后,地表径流水和沉积物侵蚀每情节收集一年(2012年10月到2013年9月)使用坦克。为每个降雨事件,总水量记录每箱和1 L次级样本被收集在detergent-washed聚丙烯瓶,之后他们被运送到了实验室,过滤、分析N, P, K, Mg的内容。所有坦克被清空,彻底清洗用蒸馏水后每个样本收集事件。过滤后的沉积物保留径流与绘画纸5号样品烘干的60°C 24 h和电子天平称重。沉积物损失从每个情节被乘以体积计算径流中营养物质浓度的分析物。土壤流失在t转换成产沙量哈−1。干沉积物和径流滤液分别分析他们的N, P, K, Mg以下标准程序内容如上所述。

方差分析是用来检测治疗效果,而治疗手段比较使用邓肯的多个范围测试(DNMRT) 与统计分析系统(SAS)软件(版本9.3)。

3所示。结果与讨论

3.1。降雨、径流和土壤流失

研究区土壤的质地是归类为砂质粘壤土(典型的Kandiudult)拥有一个深高岭层地平线与粘土含量在18 - 35%之间(24]。基于纹理和其脆性性质,土壤容易流失,但也可能是高渗透性增强水的渗透。尽管土壤由63%砂,黏土31%,和6%的淤泥,淤泥有实质性的损失(40%),侵蚀沉积物(32%)和粘土砂相比(28%),如表所示2。损失越高侵蚀泥沙颗粒的沉积与轻盈的粒子。
样本 织构分布(%) 土壤质地类(美国农业部)
沙子 淤泥 粘土
土壤 63年 6 31日 砂质粘壤土
沉积物 32 40 28 粘壤土
表2
土壤结构的分类研究站点(0-20厘米)和沉积物分布在决选。

年度记录降水量2635毫米。实际降雨量发生在10个月的最高(316毫米),并于2012年11月(302毫米)。短的干旱是观察到今年2月,6月和8月,2013年,由于季节性变化在该地区雨量分布模式。图2显示生成月径流和土壤损失在实验现场。一个371毫米的径流总量被记录在研究期间。同时,降雨径流体积百分比的范围从5到20%的平均值14%。这个结果与相对较高的渗透(5.40毫米的人力资源−1)的土壤。一年一度的沉积物损失为6.41公顷−1和最大损失(1.05公顷−1)发生在2012年11月(图2)。


图2
每月的土壤流失和径流研究期间(2012/2013)。

土壤侵蚀研究在马来西亚棕榈油字段显示广泛的土壤流失。据报道,PORIM [25]和Hartemink [26]土壤流失范围从13到78毫克公顷−1年−1氧化土和1 - 28毫克公顷−1年−1老成土。本研究的结果具有可比性,科里和修改27]报告土壤损失小于9 t公顷−1。类似的结果也被之前报道(28,29日],水土流失造成的损失油棕领域的范围在7.47 - -14.92公顷−1。损失的营养通过径流和沉积物和土壤质地有关,手掌时,地形和土壤渗透能力,开荒,水土保持措施不足,施肥和降雨量之间的延迟时间(30.,31日]。

3.2。在径流和侵蚀沉积物营养损失

如表所示3,每年净损失的营养在径流在可溶性混合物和CRF治疗之间存在着显著的差异,但差异不显著的团块和颗粒之间控。的总体营养物质浓度的比较不同治疗表明径流损失的营养在混合肥料缓释肥料相比是最高的(AJIB CRF)和控制。营养素的损失从应用混合物治疗快速在10月份第一次施肥后的初期,后又迅速下降,捡起后第二个受精(图。6月3)。日积月累,N的年度亏损,通过情节的径流处理混合肥料占4.78公斤公顷−1而从应用CRF肥料N损失介于1.73和2.56之间公斤公顷−1。K和Mg的净损失是最大的混合肥料处理,分别占13%和15%的添加肥料。P的平均年度亏损的径流由于受精是相对较低的全剂量的粒状CRF占损失最高(4%)。营养素的损失减少剂量的crf(和crfg crfb - 60% - 60%)都低于全剂量同行,尽管后者显示更好的植物响应用N和Mg吸收。通过比较营养与那些失去了失去了通过地表径流侵蚀沉积物(表3),很明显,径流损失的营养治疗显著大于那些迷失在流离失所的沉积物。
施肥处理 净亏损在径流
(公斤公顷−1年−1)		 在侵蚀沉积物净亏损
(公斤公顷−1年−1)		 净全损
(公斤公顷−1年−1)		 %的净损失营养
氮(N)
控制 1.20c±0.04 0.17c±0.01 1.37c - - - - - -
混合物 3.85一个±0.22 0.93一个±0.27 4.78一个 6.97
crfb - 60% 1.33公元前±0.02 0.40ab±0.24 1.73公元前 0.75
crfg - 60% 1.39公元前±0.24 0.39ab±0.20 1.78公元前 0.84
crfb - 100% 1.81b±0.26 0.41ab±0.12 2.22b 1.74
crfg - 100% 1.98b±0.30 0.58ab±0.16 2.56b 2.44
磷(P)
控制 0.40cb±0.16 0.12b±0.01 0.52b - - - - - -
混合物 0.70ab±0.09 0.30一个±0.07 1.00一个 3.74
crfb - 60% 0.45b±0.14 0.24ab±0.05 0.69ab 1.31
crfg - 60% 0.49b±0.01 0.29一个±0.03 0.78ab 2.02
crfb - 100% 0.64ab±0.03 0.31一个±0.02 0.95一个 3.28
crfg - 100% 0.92一个±0.19 0.15b±0.06 1.07一个 4.22
钾(K)
控制 3所示。70年c±0.17 0。45c±0.11 3.70c - - - - - -
混合物 12.48一个±0.87 2.14一个±0.37 14.62一个 13.37
crfb - 60% 5.56b±0.13 1.08b±0.21 6.64b 3.60
crfg - 60% 5.35b±0.17 1.25b±0.37 6.60b 3.55
crfb - 100% 5.96b±0.16 1.32b±0.17 7.28b 4.38
crfg - 100% 6.83b±0.35 1.03b±0.23 7.86b 5.09
镁(毫克)
控制 0.51b±0.04 0.11c±0.02 0.62c - - - - - -
混合物 1.20一个±0.14 0.28一个±0.05 1.48一个 14.76
crfb - 60% 0.70ab±0.08 0.19ab±0.04 0.89b 4.72
crfg - 60% 0.58b±0.03 0.29一个±0.10 0.87b 4.35
crfb - 100% 0.76ab±0.07 0.17ab±0.02 0.93b 5.43
crfg - 100% 0.68ab±0.02 0.21ab±0.09 0.89b 4.65
所有的分析都是均值的平均值±标准误差(SEM)。意味着不共享一个共同的信被DNMRT明显不同( )。
表3
总结油棕净养分损失的生态系统通过地表径流和侵蚀沉积物。
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图3
月径流损失的营养模式受施肥的影响。

营养损失数据在当前研究与其他研究在马来西亚是一致的。例如,研究由Maene et al。283%)显示,11% N, P, K, 5% 6%毫克,5%的Ca应用化肥仅通过地表径流就在低降雨量(1426毫米)9%的斜坡。研究结果进一步表明,收获最敏感地区地表径流路径由于土壤的压实机械。另一项研究[32)透露,5 - 8% N, K, 10 - 15% 4 - 6%毫克,< 2% P通过径流。这表明,可溶性营养物质如N, K, Mg更容易受到径流损失。根据华莱士et al。33],巨额亏损的营养通过地表径流仍可能当大降雨事件发生后不久应用化肥修正案。

混合物之间的常量营养元素释放模式差异很大,CRF肥料(图3)。混合肥料的养分释放(P除外)高多样受精后。涂布肥料(crf)逐渐释放营养相比,混合肥料。混合肥料显示低P释放在径流由于低溶解度的P含量从磷矿源与CRF治疗相比,制定以磷酸氢二铵(DAP) P源。

考试的养分释放模式表明,施肥后立即在2012年10月和2013年4月,平均可溶性N, K,在径流和镁浓度最大的混合肥料处理,然后其次是CRF治疗(图3)。意味着在径流损失的营养从受精情节显著降低从1个月到5月,这样损失未孕治疗所观察到的类似。这种趋势更加明显等养分N, K,比P毫克。

3.3。降雨强度的影响

降雨强度的影响,为11个月的营养损失,探讨》(2012)和(2013)4月调查结果显示,76%的降雨量发生在强度低于10毫米人力资源−1和13%的超过20毫米的人力资源−1(图4)。研究结果表明,降雨强度是最重要的因素之一,导致土壤流失和径流34,35]。土壤侵蚀由于降雨涉及一系列复杂的过程开始的超然雨滴的影响,运输被雨水夹带土壤颗粒飞溅或表面流,然后沉积。有强降水之间的关系、径流和土壤侵蚀的水。径流的发生,不管是小或大,总是导致土壤肥力下降由于表层土壤和养分损失,损失有机质、土壤和随之而来的损失保留营养和水分的能力。


图4
11个月的降雨强度分布(2012)和(2013)4月。

养分径流潜力在风暴事件受到众多因素的影响,包括数量和降雨强度、前期降雨条件、时机和受精,水洼,灌溉管理实践(36]。降雨强度被认为是一个关键决定因素影响土壤和养分的损失。如图4,土壤流失径流与降雨强度增加显著增加。最近的一项研究降雨强度之间的相互作用和土壤表面interrill侵蚀(37]表明,土壤侵蚀率飙升后降雨强度急剧增加。尝试进行了评价P和N在地表径流与降雨强度和土壤水文两一个小山斜坡,结果显示,营养损失也显著大于高强度降雨下由于径流总量增加38]。

降雨强度之间的线性关系观察(图和养分(N)的损失5)。系数的测定 线性回归的高( )治疗,从0.778到0.939,这表明降雨强度的影响在营养损失。研究用石灰处理土壤的养分损失库区发现积极回归营养损失和降雨强度之间的关系(39]。以前,它也被发现的损失与降雨强度(P有强烈的积极关系40]。研究降雨强度的影响和土壤表面覆盖沉积物的损失通过地表径流和土壤有机碳(SOC)发现,更高的降雨强度和更低的植被产生更高的沉积物,因此更高的营养损失(41]。

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图5
降雨强度和养分(N)损失之间的关系对不同施肥处理后每个降雨事件。
3.4。油棕肥料反应治疗

油棕应对化肥在受精后的前6个月治疗(加)似乎显示无显著变化 叶状体的生产。然而,在12乘加、植物接受治疗的粒状crf有明显改善复叶数到64 - 66%(59%)和控制(52%)治疗(表4)。
施肥处理 叶状体植物数量−1
0加 3加 6加 9加 12加
控制 13一个±0.12 17c±0.50 20.b±0.49 23c±0.99 26c±1.53
混合物 13一个±0.29 19ab±1.15 24ab±1.00 28b±0.55 32b±0.75
crfb - 60% 12一个±0.27 19ab±0.27 26一个±0.82 29日ab±0.56 33ab±0.67
crfg - 60% 12一个±0.27 18ab±0.81 27一个±0.46 31日一个±0.22 35一个±1.20
crfb - 100% 12一个±0.12 19ab±0.87 25ab±1.35 31日一个±1.05 34ab±1.33
crfg - 100% 13一个±0.24 20.一个±0.43 26一个±1.98 32一个±0.66 36一个±0.48
所有的分析都是均值的平均值±标准误差(SEM)。意味着不共享一个共同的信被DNMRT明显不同( )。
表4
叶状体的不成熟的棕榈树在不同的几个月后受精(加)。

肥料的影响治疗叶的叶片养分含量#3。一般来说,叶片养分浓度对N, P, K,和Mg受精植物高12加0相比,3、6、9。这可能是由于累积效应的肥料应用于每年两轮在六个月的时间间隔。植物响应的营养摄入似乎更高的全剂量治疗CRF(与应用程序表5)。完全剂量颗粒治疗CRF的植物,叶片N从2.10%上升到2.46%,而叶片K和Mg从1.35%上升到1.75%和0.25%到0.55%,分别。叶分析营养状况诊断的目的的油棕种植园证明是成功的,大多数工业全球几十年来,由于获得的信息作为一个可靠的指标年度指导矿产受精(42]。据报道,叶面的浓度N, Mg, B,铜、铁、和莫控释肥料影响治疗container-grown杰克松苗(43]。
施肥处理 叶片养分浓度(%)
N P K 毫克
控制 2.03d±0.03 0.12c±0.01 1.10d±0.01 0.26c±0.02
混合物 2.28公元前±0.03 0.20ab±0.02 1.55公元前±0.01 0.42b±0.01
crfb - 60% 2.27ab±0.13 0.21ab±0.01 1.57公元前±0.04 0.43b±0.02
crfg - 60% 2.30公元前±0.09 0.20ab±0.01 1.53c±0.03 0.44b±0.01
crfb - 100% 2.38一个±0.10 0.24一个±0.01 1.66ab±0.01 0.56一个±0.02
crfg - 100% 2.46一个±0.03 0.25一个±0.01 1.75一个±0.04 0.55一个±0.01
所有的分析都是均值的平均值±标准误差(SEM)。意味着不共享一个共同的信被DNMRT明显不同( )。
表5
施肥处理对叶片的影响和脊柱营养物质浓度的油棕12。

4所示。结论

缓释肥料(AJIB CRF)应用程序在一个不成熟的油棕领域潜在的减少地表径流养分的损失。这可能归因于这样一个事实:在控很容易营养元素,慢慢地可以在给定的时间内可供植物吸收。必须注意,肥料应该应用时期少降雨以限制营养和土壤损失高降雨强度的影响。考虑到长期的经济可行性和环境因素相关的营养损失,油棕种植园可以考虑应用程序控作为改善肥料管理选项。还需要更多的研究,以更好地阐明营养损失机制油棕生态系统在特定风暴事件。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢Diversatech肥料Sdn (M)。有限公司,Universiti Putra Malaysia, and Commonwealth Scholarship and Fellowship Plan (CSFP) through Ministry of Education Malaysia (MOE) for financial and technical support. Thanks are due to Madam Nor Asma Mohd Zaki for her help in the laboratory work.

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