文摘
果园在越南湄公河三角洲(VMD)严重退化是由于许多因素,如低有机质含量、土壤酸化、土壤贫瘠的管理。有机肥料被认为是土壤保护措施,减少土壤退化和酸度。本研究旨在评估的影响土壤有机修正案对土壤肥力和柚子的生产力的提高。两种土壤改良剂,即鸡粪(CM)和牛粪(CD),进行了为期三年的三个柚子果园。土壤质量评估在两个深度(0-20和20 - 50厘米),包括土壤pH、电导率(EC)、总氮(N合计),可用磷(P效果),土壤有机质(SOM),体积密度(BD),和可交换阳离子(钙、镁、和K)。结果表明,CD和CM土壤肥力改善表层土壤层(0-20厘米)由于土壤pH值,增加SOM,可交换的Ca, N合计和P效果。此外,土壤BD显著降低CD和厘米后连续3年的研究中提供。土壤质量属性显著影响柚子收益率SOM, N合计P效果土壤,土壤BD。因此,这些品质可能被视为关键因素来确定和评估VMD果园土壤质量。更多的研究在有机肥料对养分吸收的影响和柚子水果质量是必要的。
1。介绍
了床农业技术被广泛用于VMD的冲积土壤。它允许种植多年生作物,因为它避免了在湿季涝。然而,已经有警告在果园土壤退化,提高床上农业应用(1]。提高床构造系统比原地面1.5 - 2米高,这可能会导致浸出可交换阳离子或土壤养分(氮(N)和钾(P))从胶体表面的雨水在潮湿季节以及灌溉在旱季(2]。根据广等。3)、土壤压实的衰老有密切关系提出了床。此外,水果生产一般需要一个类的输入;因此,农民通常供应过量化肥(4,5),导致土壤酸度的增加(6,7]。
柚子种植沿着Hau和天山VMD的河流和被认为是该地区经济作物由于其高的农户经济和减少贫困的能力(8]。Hau江的VMD柚子面积最大的省份。然而,柚子生产力在这一领域近年来倾向于减少由于土地退化9]。先前的研究显示,土壤pH值、SOM CEC,可交换阳离子严重拒绝在这一领域(10]。另一项研究表明,柚子果园土壤压实的发生率较高,降低了土壤蓄水性能(11]。
土壤质量的能力,来支持生态系统服务和维护植物生产力(12]。在农业系统中,土壤的功能很难直接评估因其物理、化学和生物参数(13,14]。评估土地利用和管理的影响土壤质量的变化,科学家们需要发现和选择最重要的土壤参数或指标(14]。虽然有许多的好处使用土壤质量指数在生态系统恢复工具,这些指标的有效性可能不同的土壤、气候和生态系统类型(15]。
土壤改良剂(生物炭、堆肥、家禽和牲畜粪便)用于改善植物生长和生产力,这增强了土壤理化性质、肥力和土壤生物群(16]。各种研究报道,有机修正案改善土壤有机质、土壤孔隙度,可用水作物,可交换阳离子、阳离子交换容量和植物营养素(17- - - - - -19]。家禽粪便是有机肥料,含有最作物生长的必需营养素。许多研究报道,家禽粪便应用显著改善土壤物理、化学和生物性质(20.- - - - - -22]。牛的粪便是一种有机肥料供应大量的植物养分,改善土壤理化性质,应用适当的(23]。根据Yague et al。24],牲畜肥料的应用结合氮磷钾肥料提高土壤有机碳和总独自稳定相比,氮磷钾肥料的应用。
土壤理化性质的反应由于不同土壤有机修正案可能不同团体、气候、农业技术、作物系统(25]。因此,本研究旨在评估鸡粪的影响(CM)和牛粪(CD)的改善土壤理化性质和柚子VMD水果产量的栽培。
2。材料和方法
2.1。研究网站,气候和土壤
洲的研究是在三个pomelo-growing领域进行Thanh区,Hau江省,越南:CT,位于9°54′16.4 N纬度和105°49′48.1 E;CT二世,在9°56′51.7”N纬度和105°45′10.8”E经度;和CT三世,在9°51′43.8 N纬度和105°47′20.9 E经度。这些果园后水稻种植历史悠久的应用提高了普通话王床农业种植园(约7年);在那之后,柚子种植。
研究地点的土壤分类为潜育人为土根据世界参考基地土壤资源(26]。土壤理化性质研究的网站展示在表前进行实验1。
气候研究领域中的数据从2018年到2020年期间来自Hau Giang水文气象学的车站。图1介绍了月平均气温和降雨量在实验之前。
2.2。植物、牛粪、鸡粪
的研究是在一个六岁的种植园进行“5 Roi”柚子种植根茎。树木在4.0×4.0米间距。在实验的开始,柚子树高3.5 - 3.75米,树冠大小为3.0至3.25米。树木也有类似的树干直径选择的审判。
本研究中使用的CD Vinatap越南是一个商业产品,含有394克总C公斤−1总额的15.7 g N公斤−1总额的9.85 g P公斤−1,8.96 g的总K公斤−1。鸡粪是孵化原始厘米之间为60天在田间条件下稻草。当开始孵化,生厘米和稻草灌溉增加湿度从55%降至60%。CM含有475克总C公斤−1宏单元的内容,也就是说,N, P, K,分别为19.6,9.07和24.7 g公斤−1,分别。
2.3。实验设计
实验是在随机完全区组设计进行四个复制三个治疗如下:控制,只有应用氮磷钾肥料;牛粪(CD)应用于10毫克每公顷每年结合氮磷钾肥料;鸡粪(CM)应用于10毫克每公顷每年与氮磷钾化肥相结合。这项研究进行了连续三年,从2018年1月至2020年12月。共有48个柚子树使用/实验/网站;每个治疗包括16个树,每个复制四树。CM和CD每年两次(深度大约10厘米的表层柚子树冠层),在开始和结束的时候旱季。所有治疗方法在本研究中接受正常的园艺照顾害虫,杂草和疾病控制。
应用程序的N, P, K(900、600和850 g /树,每年resp)。按照推荐的园艺研究所(SOFRI)南部,越南。N, P, K是应用于尿素(46% N)、过磷酸钙(7% P)和氯化钾(50% K)。一个月后收获的阶段,总量的20% N和P总额的30%;总额的15%、40%和30%,N, P, K,分别应用在柚子发展两个月;总数的15%和20%,10%,N, P, K,分别应用于水果。一个月后在两个半月后水果,25%,10%,和15%的总氮、总磷、总K和申请柚子树,在四个月后水果,20%,10%,和20%,分别应用;前两个月总额的20% K应用水果收成。
2.4。土壤采样和分析
土样的采集了2018年12月,2019年和2020年。土壤样本取自两层、表面(0-20-cm深度)和地下(20-50-cm深度),在五个不同的位置为每个复制,然后混合均匀得到土壤样本。同时,独立的土壤样本用100厘米3核的体积密度(BD)分析。被收集后,土壤样本放入塑料袋,然后运到土壤物理和化学实验室,土壤学、农业学院,芹苴大学。在我们的研究中,共有216个土壤样本中收集三年(每年72个样本)从三个网站。
分析土壤化学参数、土壤样本风干25°C-28°C了10天,粉碎和筛分0.5和2.0 mm筛,并存储在塑料盒子。土壤理化性质(pH值、EC、SOM, N合计P效果、BD、钙2 +、镁2 +和K+)分析了根据描述的标准程序Houba et al。27]。土壤pH值在1:2.5解决方案(土壤/水)使用数字酸度计测定,并使用数字电导仪EC决心。SOM决心使用Walkley-Black方法(28),N合计采用凯氏法(29日],P效果使用布雷II方法(30.]。BD决心使用核心方法;土壤岩心烘干的105°C, BD计算烘干的土壤的质量除以总数量(31日]。可交换阳离子(Ca2 +、镁2 +和K+与0.1 BaCl)提取2解决方案和测量通过火焰光度法(32]。
2.5。柚子产量和数据分析
柚子(t公顷的生产力−1)计算每树果实总重量乘以植物密度。每年果实收获三次。在这项研究中,我们使用了SPSS软件(版本16.0)数据统计。平均值的计算通过方差分析和比较之间的差异的治疗使用邓肯的事后测试执行< 0.05。主成分分析(PCA)对土壤特征划分变量的百分比高的相关性。回归分析是用来确定土壤理化性质和水果产量之间的关系。
3所示。结果与讨论
3.1。有机修正案对土壤理化性质的影响
3.1.1。表层土层(0-20厘米)
CM和CD, pH值显著提高应用SOM,可交换的Ca, BD, N合计和P效果相比之下,控制(表2)。它也显著增加土壤pH值的三个研究地点。与CM土壤pH值显著大于CD在CT和CT二世。相反,土壤pH值与CD高于CT三厘米。土壤EC和可交换的K不影响应用程序的CD和CM研究网站。SOM的一个显著差异是观察后的应用CD和厘米。同样,可交换的Ca和CD CM明显大于控制治疗的研究网站。然而,CD和厘米的应用并没有增强的浓度可交换的Mg在这项研究中,除了CT三世。在我们的研究中,土壤BD的应用大大减少了CD CM;此外,土壤BD显著降低与CD比厘米CT II和III CT。 The N合计和P效果内容增加后的应用CD或厘米。
许多以前的研究报道,厘米或CD的应用改善土壤肥力和土壤压实的发生[下降33- - - - - -35]。根据Adekiya et al。33后),土壤pH值显著增加有机改良剂的应用程序由于钙离子的释放到土壤溶液在微生物脱酸肥料。在这项研究中,可交换的Ca的浓度显著升高CD和厘米的应用程序。此外,一个积极的相关性观察土壤pH值和Ca之间表土和底土层(表3和4)。在我们的研究中,SOM的内容,N合计和P效果明显增加了应用程序的CD和厘米。结果是同意的结果Adebayo et al。36)和Yunilasari et al。34]。实验中使用CM和CD包含高总有机碳和氮和磷营养(部分2。2),可能会增加N的浓度合计和P效果相比之下,控制。我们观察到明显降低在BD 10毫克公顷的应用−1一年−1CD或厘米在我们三年的田间试验(表2)。郭et al。37)和Adekiya et al。38)还阐明,减少土壤中双相障碍可能与土壤有机碳,这是动物粪便中包含的高度。
积极的土壤质量参数之间的相关性观察表层土壤地平线(表3),比如:SOM和Ca (rSOM和K = 0.48) (r= 0.47),SOM和Mg (rSOM和N = 0.70)合计(r= 0.93),SOM和P效果(r= 0.87)。相反,与土壤BD (SOM有很强的负相关r=−0.80)。土壤pH值,2 +K+、镁2 +N合计和P效果也与土壤BD负相关(r=−0.30,r=−0.45,r=−0.28,r=−0.53,r=−0.76,r=−0.73,职责)。观察P之间的正相关关系效果和N合计(rP = 0.89)效果和可交换的Ca (rP = 0.57)效果和可交换的K (r= 0.45),P效果和可交换的毫克(r= 0.63)。类似于P效果N合计呈正相关,Ca吗2 +(r= 0.53),K+(r= 0.43),Mg2 +(r= 0.73)。土壤pH值呈正相关,可交换的Ca (r= 0.40)。根据Khadka et al。39),土壤pH值和可交换的Ca之间的正相关关系。此外,见鬼et al。40]证实土壤BD pH值呈负相关,SOM和可交换阳离子(Ca2 +和毫克2 +),在r值−0.72−0.66−0.81,分别和−0.75。Wibowo和Kasno41)表明,土壤有机碳和总氮有很强的正相关关系。杨et al。42)得出的结论是,土壤有效磷增加了SOM时含量增加。
3.1.2。地下一层(20 - 50厘米)
所有的土壤理化性质在20-50-cm深度没有改善的应用厘米和CD,除了pH值,可交换的钙和镁在CT三世和pH值在CT(表5)。与控制相比,CM应用CT第三位置pH值增加了约0.45单元和可交换阳离子,即钙和镁,0.89和0.63毫克当量100 g−1,分别。同时,应用程序的CD pH值增加,Ca2 +,毫克2 +0.33单位,0.88毫克当量100 g−1和0.56毫克当量100 g−1。这些结果符合那些Canali et al。43]报告没有区别长期添加堆肥后的土壤特性和家禽粪便。在这项研究中,厘米和CD被应用于土壤的深度只有10厘米的表层土层。此外,实验时间短也可能导致减少有机肥料对土壤质量的影响。类似的报告的结果是Mokgolo et al。44]。里斯et al。45)表明,CM的应用改善了土壤生物学性质,但没有改变土壤有机碳含量和土壤物理性质在三年的学习时间。
表4表明土壤EC没有明显与其他物理化学性质,除了可交换的Ca (r=−0.26)。类似于表层土层,负相关之间观察到的SOM和BD (r=−0.50),K+和BD (r=−0.30),毫克2 +和BD (r=−0.28),N合计和BD (r=−0.36),P效果和BD (r=−0.30)。此外,交换Mg SOM呈正相关,可交换的Ca和K (r= 0.23,r= 0.33,r= 0.42,职责)。土壤pH值是负相关,P效果(r=−0.23)和可交换的Ca呈正相关(r= 0.31)。P K呈正相关,可用+(r总N(= 0.18)和负相关r=−0.30)。表3和4表明土壤质量属性之间的关系是复杂的。
3.1.3。水果产量
一个显著差异(< 0.001)在柚子收益率在CM和CD的治疗与控制在三个研究地点(图2)。相反,没有观察到柚子生产率的差异之间的CD和CM治疗研究网站。中可观察到的最低数量的水果产量控制治疗。最高产量在CM或CD应用10毫克的剂量公顷−1一年−1。与控制相比,CM柚子产量增加了6.13,5.75和5.88公顷−1,而CD的收益率增加了4.39,6.98和7.02公顷−1在CT、CT二世和CT第三位置,分别。
根据Akosah et al。46)厘米的应用减少落果和增强甜橙果实产量。在我们的研究中,使用CD和厘米增加了土壤养分(SOM, N合计和P效果),有很强的正相关与柚子收益率(图3),从而提高果实产量。这个结果是同意的结果Timsina [47)报道,释放营养物质在动物粪便的衰变过程提高作物产量。类似的结果也被报道Eissa [48),Yunilasari et al。34],Adebayo et al。49]。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.2。土壤理化特征和水果产量之间的关系
在我们的研究中,PCA是分为三个部分,以80.8%的总方差解释(表6)。PC1包括土壤质量属性,如SOM、可交换阳离子(Ca、K和毫克),土壤养分(N合计和P效果),土壤物理性质(BD)和水果产量。可交换阳离子的参数值高于0.50,而SOM和土壤养分系数超过0.90。大约55.5%的总方差解释为这个组件。分别PC2和生物包括土壤pH值和EC。解释方差的百分比约14.9%和15.2%这两个组件,分别。据格米等。50),PCA广泛用于土壤质量评价,因为它创建了一个输入数据的线性组合。此外,它是用来计算土壤质量指数评分(51]。
图的回归分析3显示了一个水果和SOM的生产力之间的正相关关系(y= 8.86x+ 0.55;R2= 0.90)和总氮(y= 9.77x+ 14.8;R2= 0.81)和有效磷(y= 0.61x+ 14.5;R2= 0.75)。柚子产量和土壤BD有负相关,表示为y=−45.2x+ 84.4 (R2= 0.68)。这些结果表明,改善土壤养分柚子产生积极影响。这表明柚子生产力与土壤质量的增加会增加参数(SOM, N合计和P效果)。类似的结果Sainju et al。52和刘et al。53),发现土壤养分之间显著正相关系数(有机碳、N、P)和植物产量。增加土壤BD是减少根渗透和营养吸收根形成减少,这可能会降低作物产量(54]。
4所示。结论
结果表明,有机肥料,如CD和厘米,起到至关重要的作用在提高土壤肥力和土壤退化减少,从而提高柚子水果产量较单独使用无机肥料。回归和主成分分析表明SOM,总氮和磷可用柚子生产力高的确定系数密切相关。因此,这些参数被选为土壤质量指标评估土壤生产力。从这项研究的结果,我们建议使用CD和CM为可持续农业的最佳选择。然而,进一步的研究是必要的,以评估影响的CD和CM营养状况和柚子水果质量。
数据可用性
所有数据支持本研究的结论都包含在这篇文章。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
L.V.D. N.N.H.概念化并设计实验,分析数据,写论文的初稿。L.V.D. N.P.N.进行实验,收集样品,和样品进行分析。N.P.N.和N.N.H.审查、编辑和批准最终的手稿。所有作者已阅读及同意发布版本的手稿。
确认
这项工作得到了Hau江人民委员会授予14 / HĐ-KHCN。