Підвищення голого вівса (Avena nuda L

Ролі Концептуалізація, курація даних, дослідження, написання - оригінальний проект

голого

Афілійований агрономічний коледж Китайського аграрного університету, Пекін, Китай

Ролі Формальний аналіз, написання - огляд та редагування

Афілійований коледж ресурсів та природокористування Китайського аграрного університету, Пекін, Китай

Афілійований агрономічний коледж Китайського аграрного університету, Пекін, Китай

Ролі Ресурси, нагляд, перевірка

Афілійований агрономічний коледж Китайського аграрного університету, Пекін, Китай

Ролі Концептуалізація, візуалізація

Афілійований агрономічний коледж Китайського аграрного університету, Пекін, Китай

Придбання фінансування ролей, адміністрування проектів, ресурси, нагляд, візуалізація, написання - огляд та редагування

Афілійований агрономічний коледж Китайського аграрного університету, Пекін, Китай

  • Таріальний Алам-хан,
  • Фейсал Надім,
  • Лілі Чен,
  • Сяофен Ван,
  • Чжаохай Цзень,
  • Юегао Ху

Цифри

Анотація

Цитування: Khan TA, Nadeem F, Chen L, Wang X, Zeng Z, Hu Y (2019) Підвищення продуктивності голого вівса (Avena nuda L.) з мінімальними непрямими втратами азоту та максимальною ефективністю використання азоту завдяки інтегрованому використанню різних джерел азоту. PLOS ONE 14 (3): e0213808. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0213808

Редактор: П. Парда-Сараді, Університет Делі, ІНДІЯ

Отримано: 18 листопада 2018 р .; Прийнято: 28 лютого 2019 р .; Опубліковано: 18 квітня 2019 р

Наявність даних: Усі відповідні дані знаходяться в рукописі та в допоміжних файлах.

Фінансування: Це дослідження було підтримане Китайською системою досліджень сільського господарства (CARS-08-B-1). YH отримав цю нагороду за фінансування. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Серед органічних добрив гній з птиці (ПМ) є легкодоступним, екологічно чистим, багатим поживними речовинами з швидким вивільненням, здатним збільшувати органічний вуглець у ґрунті та забезпечувати всіма основними макроелементами (N, P, K, Ca та Mg) для росту та розвитку рослин. [18,19]. Незважаючи на те, що органічний гній має обмеження повільного вивільнення поживних речовин з меншим використанням поживних речовин, він також має переваги посилення фізіохімічних процесів ґрунту за рахунок збільшення мікробної активності.

Мікробні добрива (MBF) складаються з живих клітин різних мікроорганізмів, які зазвичай застосовуються як інокулянти насіння або рідинний спрей для кореневої ризосфери. Ці мікроорганізми колонізуються в кореневій зоні та живлять ріст рослин, перетворюючи недоступні основні поживні речовини ґрунту (N, P) у доступні форми за допомогою біологічних процесів [20]. Вони збільшують мікробну біомасу ґрунту (N і C) в теплицях [21], а також польові умови [22]. Мікроби, особливо бактерії, присутні в мікробних добривах, не тільки приносять користь зернобобовим культурам завдяки бульбоутворенням та закріпленню атмосфери в атмосфері, але також повідомляється про їх корисну асоціацію з небобовими, особливо зерновими культурами [23]. Однак покластись на МБФ неможливо лише шляхом повної заміни використання хімічних добрив через їх нерівномірний розподіл у ґрунті [24,25]. Перемішання мікробних добрив та хімічних добрив в різних агрокліматичних умовах різних країн виявило більш високі показники мікробних добрив за наявності менших доз хімічних добрив [26].

Попередні дослідження повідомляли про ефективність використання азоту в зернових культурах, таких як кукурудза, рис, пшениця та просо лисячого хвоста [27,28,29,30]. Голий овес (Avena nuda L.) та лущений (A. sativa L.) - два види вівса, що належать до роду Avena та сімейства Gramineae, що культивуються в Китаї. Швидко зростаючий характер вівса (Avena nuda L.) дає їм можливість виробляти достатню кількість свіжого корму протягом короткого періоду з високою харчовою цінністю. Високий вміст білка та β-глюкону поряд із наявністю вмісту гіпоглікемічних волокон у зерні вівса збільшують його цінність як їжі для людей. З іншого боку, рис, пшениця, кукурудза та інші високопродуктивні зернові культури зазвичай займають більшу частину сільськогосподарських угідь, але овес можна вирощувати на маргінальних землях з меншими потребами в добривах та воді.

Це дослідження має на меті зменшити використання хімічних азотних добрив, отримати високу ефективність використання азоту та обмежити вплив на навколишнє середовище від забруднення. Основними цілями цього експерименту було оцінити врожай оголеного вівса за умови надання хімічного азоту та органічного азоту, доповненого мікробним добривом, вивчити NUE у системі виробництва вівса та дослідити зміни N, C та ферментативної активності ґрунту.

Матеріали і методи

Експериментальний опис сайту

Експеримент проводився протягом 2016 та 2017 років в Академії сільськогосподарських наук Байчен у місті Байчен (45 ° 37’п.ш., 122 ° 48’Е, 155 м над рівнем моря), провінція Цзілінь, Китай. Під час експерименту жоден вид людини, тварини чи рослини не постраждав. Регіон - це типовий напівзасушливий район, розташований на північному сході Китаю, середньорічна кількість опадів становить 407 мм (переважно з квітня по вересень). Область має помірний, напівзасушливий та континентальний клімат із середньою температурою 18,02 ° C протягом сезону врожаю та безморозним періодом 125–135 днів. Середньорічна ефективна накопичена температура становить 2915 ° C. Грунт легкий чорноземний. Колишній урожай - соняшник. Основні фізико-хімічні властивості ґрунту та середньодобова температура повітря та добові опади протягом вегетаційного періоду вівса на досліджуваній ділянці (з квітня по жовтень) наведені у S1 Рис.

Експериментальна обробка, проектування та управління на місцях

Експеримент включав сім обробок добривами: T1 = контроль - без хімічного азоту (CN), органічний азот (ON) та мікробне добриво (MBF), T2 = 100% CN, T3 = 100% CN + MBF, T4 = 75% CN + 25% ON + MBF, T5 = 50% CN + 50% ON + MBF, T6 = 100% ON + MBF, T7 = 100% ON. Експериментальна схема була рандомізованою повною конструкцією блоку (RCBD) з чотирма повтореннями. Всього було 28 ділянок. Кожна ділянка мала розмір 20 м 2 (5 м × 4 м) і 12 рядів з відстанню між рядами 30 см. Кожна ділянка отримувала 300 г насіння вівса (25 г або близько 750 насінин/ряд). Рекомендована доза N (тобто 90 кг N га -1, як практикують фермери в цій області) вважалася 100% дозою. Високоякісне насіння вівсяного сорту «Бай Янь 2» отримано в Академії сільського господарства Байчен у провінції Цзілінь у Китаї.

Управління добривами

Застосування хімічної речовини N та інших поживних речовин.

Сечовину (46,3% N) використовували як джерело хімічної речовини N, а 90, 67,5 та 45 кг N га -1 застосовували у дозах 100, 75 та 50% N. Крім того, Р застосовували з розрахунку 55 кг га -1 Р2О5, тоді як К застосовували із розрахунку 45 кг га -1 К2О. Джерелом P був Ca (H2PO4) 2 · H2O, а K - K2SO4, які також застосовувались для всіх експериментальних обробок, включаючи контроль (Таблиця S3). N, P і K застосовували як базальну дозу, розповсюджували та вносили у верхній 20-сантиметровий шар грунту перед посівом насіння.

Внесення органічних добрив.

Компостований, подрібнений, просіяний (-1, 8,17 г кг -1 та 5,41 г кг -1, відповідно.