【摘 要】
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研究肥料增效技术对降低甘蔗种植成本、提高经济效益具有重要意义。本实验室利用微生物代谢产物与改性天然纳米黏土复配,研发了新型肥料增效助剂技术。本文对肥料增效助剂的表观形态特征进行了观察,对其生物安全性进行了评估,并设计双因素小区试验,分析其对甘蔗产量及品质性状、蔗田土壤理化性质、根际土微生物多样性等的影响。小区试验以100%复合肥为对照（CK）,设置7个处理:100%复合肥+10%增效剂（T1）;1
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研究肥料增效技术对降低甘蔗种植成本、提高经济效益具有重要意义。本实验室利用微生物代谢产物与改性天然纳米黏土复配,研发了新型肥料增效助剂技术。本文对肥料增效助剂的表观形态特征进行了观察,对其生物安全性进行了评估,并设计双因素小区试验,分析其对甘蔗产量及品质性状、蔗田土壤理化性质、根际土微生物多样性等的影响。小区试验以100%复合肥为对照（CK）,设置7个处理:100%复合肥+10%增效剂（T1）;100%复合肥+20%增效剂（T2）;90%复合肥+10%增效剂（T3）;90%复合肥+20%增效剂（T4）;80%复合肥+10%增效剂（T5）;80%复合肥+20%增效剂（T6）;60%复合肥+20%增效剂（T7）。主要试验结果如下:（1）红外光谱及X光线衍射图谱显示,增效剂的组分与肥料未发生化学反应,而是通过范德华力和氢键吸附养分分子,从而减少养分的迁移效率;体外细胞毒理试验和急性经口毒性试验结果表明,新型纳米肥料增效剂无毒无害、对环境友好;淋溶实验结果证明,NH4+的淋溶损失率与增效剂的添加量呈反比,添加20%时,NH4+淋溶损失减少20.30%,差异达到显著水平。（2）小区试验结果表明,增效剂对甘蔗出苗率无显著影响,但显著影响甘蔗产量性状。在施肥量不变的条件下,增施增效剂的处理甘蔗株高较对照增加7.33%-8.21%,茎径增加1.07%-4.88%,单茎重增加5.92%-17.36%,增产15.02%-20.79%,差异均达到显著水平;减少施肥20%、增施增效剂的处理,甘蔗产量未发生显著变化。（3）肥料中添加增效剂可显著增加甘蔗茎、叶中氮的累积,分别增加3.76%和32.31%,在减肥20%的处理中,蔗茎全氮含量极显著增加31.07%,但对磷、钾的累积影响较小。（4）增效剂处理后土壤容重降低8.97%,水解性氮、有效磷和速效钾含量最高可分别提高20.98、54.71%和50.18%,差异均达到显著水平。全氮、全磷、全钾和有机质含量有所升高,脲酶活性略有下降,但差异均未达到显著水平。在减肥20%的处理中添加增效剂,土壤水解性氮、有效磷和速效钾含量未发生明显变化。（5）高通量测序结果表明,各处理样本中,变形菌门的相对丰度占比最高。增施增效剂可以提高土壤微生物多样性指数,变形菌门、酸杆菌门相对丰度增加34.42%、3.51%,放线菌门、浮霉菌门相对丰度有所下降;慢生型大豆根瘤菌和酸杆菌属等有益微生物数量明显增加,假单胞菌属和黄单胞菌属等有害微生物数量明显下降。进一步分析发现,变形菌门相对丰度与土壤全磷、全钾呈正相关,而与全氮、有机质和容重呈负相关;放线菌门相对丰度与土壤全氮、全磷、全钾及有机质含量呈负相关,与土壤容重呈正比,浮霉菌门与全氮、有机质含量呈正相关,而与全磷、全钾和容重呈负相关。添加增效剂后最高可增产20.79%,增加收入8279.59元/hm2,产投比提高至4.45,可以有效促进甘蔗生长发育、改良土壤生态环境。
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