【摘 要】
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元谋是云南省重要的蔬菜水果之乡,而红心火龙果（Hylocereus polyrhizus）经济价值可观,近年来在该区域被广泛种植。然而大量化肥施用导致土壤酸化、板结、肥力低、养分失衡等问题,制约着当地经济和生态环境的可持续发展。因此,如何因地制宜探寻最佳施肥方式,提高土壤肥力,同时改善土壤环境,成为火龙果园地土壤可持续利用亟待解决的关键问题。鉴于此,本文通过连续3年（2018～2020）大田试验,
【基金项目】
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国家重点研发项目—“金沙江干热河谷新型生物有机肥生产与土壤肥力提升试验示范”（2017YFC0505102-4）
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元谋是云南省重要的蔬菜水果之乡,而红心火龙果（Hylocereus polyrhizus）经济价值可观,近年来在该区域被广泛种植。然而大量化肥施用导致土壤酸化、板结、肥力低、养分失衡等问题,制约着当地经济和生态环境的可持续发展。因此,如何因地制宜探寻最佳施肥方式,提高土壤肥力,同时改善土壤环境,成为火龙果园地土壤可持续利用亟待解决的关键问题。鉴于此,本文通过连续3年（2018～2020）大田试验,以CK处理为对照,采用3×3完全方案设计,探究生物炭添加3个比例（按炭肥比0%、3%、和6%,即B0、B3和B6）和有机肥用量3个水平(低量—22.5 t·hm-2、中量—45 t·hm-2、和高量—90 t·hm-2,即L、M和H)下土壤肥力及产量和品质的影响,对施肥方式进行评价,为生物炭与有机肥配施对红心火龙果提质增产的应用提供参考依据。本研究主要结论如下:（1）通过生物炭与有机肥配施对土壤持水效应研究表明:与CK相比,生物炭与有机肥配施可增加0～20 cm和20～40 cm土层三个年份土壤自然含水率、土壤饱和持水量、土壤毛管持水量和田间持水量,添加生物炭处理下土壤持水效应更佳。其中,3个年份中B3M处理下0～20 cm土层土壤自然含水率高于其他处理,除CK处理外,20～40 cm土层土壤自然含水率各处理间无显著差异（P＞0.05）。添加3%生物炭与有机肥配施对0～20 cm土层土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量整体提升效果较好,而添加6%生物炭与高量有机肥配施在2020年提高了20～40 cm土层土壤饱和持水量和田间持水量。（2）土壤理化性质测定表明:生物炭与有机肥配施较CK相比降低了土壤容重,提高了土壤总孔隙度、pH、有机质、全量和速效养分含量,且0～20 cm土层土壤改良效果优于20～40 cm土层。其中,2018年各处理间容重和p H无显著差异（P＞0.05）,2019年对0～20 cm和20～40 cm土层土壤容重较CK处理分别降低了6.00%～27.21%和6.01%～23.32%,2020年则分别降低了17.06%～29.18%和9.07%～31.45%。土壤总孔隙度随年份的递增而逐渐增加,0～20 cm土层土壤效应更显著,生物炭的施用下效果更好。2019年和2020年0～20 cm和20～40 cm土层土壤p H较CK分别提高了0.08～0.26和0.16～0.30个单位。2018年、2019年及2020年0～20 cm和20～40 cm土层土壤有机质含量较CK平均提高了30.00%和60.00%、64.21%和67.38%及95.43%和80.61%。单施高量有机肥或配施生物炭能显著提高土壤全氮、碱解氮和速效钾含量。添加3%或6%生物炭处理下3个年份0～20 cm土层土壤全磷、有效磷、全钾含量较高。（3）通过火龙果产量和品质对生物炭与有机肥配施的响应研究表明:高量有机肥施用或生物炭与低、中量有机肥配施更有利于火龙果提质高产。其中,单施有机肥条件下,2018年火龙果产量、Vc含量随有机肥量的增加而增加,添加3%或6%生物炭与低、中量有机肥配施对火龙果提高产量和品质效果更佳。随着时间的推移,施用生物炭的优势逐渐增强,火龙果中Vc含量、还原糖含量和可溶性蛋白含量也相对提高,B6L处理下3个年份可溶性固形物含量最高。（4）经济效益分析表明,B6L和B3M处理下火龙果三个年份经济效益较高,高量生物炭和有机肥用量的增加使投入成本加大,出现负收入。（5）选取8项火龙果园地土壤肥力指标进行土壤质量评价,结果表明:通过因子分析提出土壤全氮、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量能反映原信息总量的87.39%,土壤性质指标间存在显著或极显著的相关性,土壤质量综合得分以B6L和B3M处理最高,与经济产量分析结果相吻合。综上,添加6%生物炭与低量有机肥(22.5 t·hm-2)配施或添加3%生物炭与中量有机肥(45 t·hm-2)配施培肥效果更佳,能达到提质高产的目的。
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