耕地红壤不同施肥制度有机质演变特征论文_李聪平,翟丙年

耕地红壤不同施肥制度有机质演变特征论文_李聪平,翟丙年

西北农林科技大学资环学院 陕西杨凌 712100

摘要:通过长期系统地定位试验研究,探讨不同施肥下红壤旱地土壤有机质演变特征,探明有机质演变方向和速度,预测分析了红壤不同施肥下土壤有机碳的未来变化趋势,为红壤区培肥地力和持继利用提供了技术支持。

关键词:施肥制度;红壤;长期肥料试验;有机质演变

1研究的目的和意义

探明红壤区有机质演变规律,对于保障国家粮食安全、应对气候变化等方面具有重要现实意义。本研究意在探讨红壤旱地不同施肥下土壤有机质演变特征,探明有机质演变方向和速度,提出红壤区域土壤持续利用的调控措施。

2 材料与方法

2.1材料和方法。该试验区属低纬高原季风气候,海拔高度约1906 m;年均温13~15℃,≥10℃的积温3500~4000℃,年降雨量900~1000 mm,年蒸发量2000~2200 mm,相对湿度70%~74%。无霜期245天。土壤为老冲积母质发育的山原红壤,土种为涩红土。土壤质地粘重,土体构型0-20cm为核状构型,20-45cm为碎块状,45cm以下为第大块状构型,耕层深度20cm。各小区之间用60 cm深水泥埂隔开,互不渗漏,排涝能力为中等。种植作物春玉米,一年一熟,冬休闲。

2.2试验设计。试验设10个处理:即:试验初始设不施肥、单施氮肥、氮磷配肥、氮肥配施有机肥、氮磷配施有机肥、氮肥磷肥加钾肥、氮肥有机肥加钾肥、氮肥磷肥有机肥加钾肥、氮肥有机肥加磷肥、氮肥加有机肥磷肥共10个处理。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积33.34 m2。

2.3测定项目与方法。本研究按照统一的试验设计、统一的种植管理制度、统一的监测指标和方法,数据采集按照统一的方法进行分析测定。

2.4数据分析。试验结果统计与分析采用Excel和SPSS软件进行,所有数据测定结果均以平均值表示。不同施肥处理之间采用最小显著差数法(LSD)进行差异显著性检验(P<0.05)。

3 结果与分析

3.1红壤旱地长期不同施肥处理土壤有机质变化趋势。施肥与土壤有机质的关系极为密切,红壤旱地长期不同施肥土壤有机质随施肥时间变化存在一定差异。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆CK、N、NP处理没有显著差异,土壤有机质含量持平或略有下降; NP+K、NM 、NMP、NM+K 、NMP+K、NM+P 、N+MP,较对照不施肥处理(CK)呈增加趋势,说明施肥可有效增加或维持土壤有机质含量,且有机肥料对增加有机质的效果好于化学肥料。

3.2长期试验不同施肥有机质的变化特征。不施肥处理有机质含量略有下降,而单施氮肥处理的有机质含量基本不变,NP处理的土壤有机质含量略有增加(不显著),NM和NMP处理的土壤有机质含量随施肥时间增加而显著增加, NP+K处理土壤有机质含量均呈现上升趋势, NM+P处理土壤有机质含量呈现上升趋势, NM+K处理土壤有机质含量均呈现微弱下降趋势,NMP+K处理有机质含量维持较高水平并略有增加,说明均衡施肥可以明显提高土壤有机碳的含量,并逐渐弥补作物生长所消耗的亏损。

4 结论

4.1不施肥及偏施化肥处理土壤有机质基本持平或微弱增减。不施肥处理(CK)略有下降,单施氮肥(N)和氮磷配肥(NP)略有增加(不显著)。

4.2施用有机肥可以维持和明显提高土壤有机碳水平。NM和NMP处理的土壤有机质含量随施肥时间增加而显著增加,增加速率分别为0.46g/kg/yr和0.64g/kg/yr。NM+P处理土壤有机质含量呈现上升趋势,增加速率为0.49 g/kg/yr 。NM+K和N+MP处理土壤有机质含量基本持平较高水平并略有下降,与不施肥、单一施肥和两种化肥搭施处理相比,有机质含量显著提高,说明施用有机肥可以明显抑制土壤有机碳的持续下降,但因维持作物生长而消耗的有机碳量增加而略有下降。

4.3氮磷钾配合施用能有效提高土壤有机质含量。NP+K处理土壤有机质含量均呈现上升趋势,比NP处理年均有机质含量上升7g/kg。

4.4有机肥与化肥配合施用是增加土壤有机质含量最佳措施。NMP+K处理有机质含量维持较高水平并略有增加,说明均衡施肥可以明显提高土壤有机碳的含量,并逐渐弥补作物生长所消耗的亏损。

试验表明,红壤旱地长期试验不同施肥,长期不施肥的处理有机质呈现缓慢下降趋势;长期施用化学肥料处理能够维持或缓慢提高土壤有机质的含量,有机质含量略高于长期不施肥的处理,且作物增产幅度越高,土壤有机质含量越高;长期施用有机肥料、或有机肥料与化肥配合施用,能显著提高土壤有机质含量,且效果优于化学肥料单施和两种搭施。

参考文献

(1)徐明岗, 张文菊, 黄绍敏等, 2015. 中国土壤肥力演变(第二版). 北京:中国农业科学技术出版社

(2)赵其国. 2002. 我国东部红壤区退化的时空演变、机理及调控对策. 北京:科学技术出版社

(3)周建斌, 王春阳, 梁斌, 刘晓军, Kalbitz K. 2009. 长期耕种土壤剖面累积有机碳量的空间分布及影响因素. 农业环境科学学报

论文作者:李聪平,翟丙年

论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期

论文发表时间:2018/1/2

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