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不同施肥处理对复垦土壤有机碳组分及土壤肥力的影响

袁丽峰(LingfengYuan)  
【摘要】:本文以矿区复垦土壤为供试土壤,设置了包括生物肥、风化煤、羊粪3组,共20个处理,通过盆栽试验研究了不同施肥处理对煤矿复垦区土壤有机碳组分、土壤养分、土壤酶活性及作物生长的影响。研究结果表明:在玉米的成熟期,施肥处理的土壤有机碳、活性有机碳含量、碳库管理指数与不施肥处理相比均有不同程度的提高,且土壤有机碳含量表现为风化煤组生物肥组羊粪组。土壤中3种等级的活性有机碳含量及土壤碳库管理指数的趋势为低活性中活性高活性,而土壤活性有机碳含量、土壤碳库管理指数表现为生物肥组羊粪组风化煤组。生物肥的所有处理与不施肥相比显著提高了土壤养分含量、土壤酶活性、作物干物质积累、氮磷钾素的积累量及叶绿素含量,且生物肥与化肥配施的效果高于单施生物肥。土壤全氮含量、碱解氮含量、全磷含量、有效磷含量、脲酶活性、磷酸酶活性、蔗糖酶活性、作物干物质积累及氮磷钾素积累量均随着生物肥使用量的增加而逐渐上升,均在HS3达到最大值;但土壤速效钾在玉米各生育期的最大值出现在S3处理,分别比同期CK提高了65.9%、56.7%、87.5%和97.3%。在玉米幼苗期和拔节期,土壤过氧化氢酶活性在HS2处理达到最大值,分别为1.30mL0.1mol/LKMnO4/ (g·20min)、 1.04mL0.1mol/LKMnO4/(g·20min),比同期CK提高了78.5%和61.9%;在玉米的抽雄期和成熟期,土壤过氧化氢酶活性在S2达到最大值。在玉米幼苗期、拔节期和抽雄期,玉米叶绿素含量均在HS2达到最大值3.03mg/g、1.56mg/g、1.43mg/g。总体上看,生物肥的所有施肥处理中,生物肥施入16g/kg与N 0.3g/kg、P2O50.15g/kg时的效果较好。风化煤的所有处理与不施肥相比有效地促进了土壤肥力及作物的生长,风化煤与化肥配施的效果明显优于单施风化煤,土壤全氮含量、碱解氮含量、全磷含量、有效磷含量、磷酸酶活性、作物干物质积累、氮磷钾素积累量及叶绿素含量均随着风化煤使用量的增加而逐渐上升,均在HF3达到最大值;在玉米的幼苗期和拔节期,蔗糖酶活性在HF1达到最大值,过氧化氢酶均在F1处理的风化煤使用量达到最大值,风化煤的施入量为4g/kg,速效钾含量在F3达到最大值。在玉米的拔节期、抽雄期和成熟期,脲酶活性在HF2达到最大值,分别比同期CK提高了1.7倍、1.4倍和1.6倍。总体来说,风化煤的所有施肥处理中,风化煤施入量为16g/kg与N 0.3g/kg、P2O50.15g/kg时的作用最好。羊粪的所有处理不同程度的提高了土壤养分含量、酶活性及作物的养分含量,且羊粪与化肥配施高于单施羊粪,土壤全氮含量、碱解氮含量、磷酸酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性均随着羊粪使用量的增加而逐渐上升,均在HY3达到最大值;土壤速效钾含量不论是单施羊粪还是羊粪与化肥配施,最大值均在Y3处理的羊粪使用量处,即羊粪的使用量为16g/kg。土壤全磷含量、有效磷含量、作物的干物质积累、氮磷钾素积累量均在HY1达到最大值。在玉米的幼苗期、拔节期,土壤脲酶在HY2达到最大值,在玉米抽雄期和成熟期,土壤脲酶在HY3达到最大值0.209μgNH4+-N/(g·24h)和0.114μgNH4+-N/(g·24h),分别比同期空白提高了2.1倍和1.6倍。玉米叶绿素含量在化肥与羊粪配施时效果较好。综合表明,不同施肥处理对土壤肥力及作物生长均起到不同程度的作用,总体上表现为生物肥组的效果最好,其次是羊粪组,风化煤组较差。土壤养分含量在玉米的整个生育期呈现出先升高后降低的趋势,由于玉米生长逐渐旺盛,在抽雄期达到最大值。土壤酶活性总体呈现先降低后升高再降低的趋势。玉米的干物质累积量及氮磷钾素累积量均随着生育期的推进逐渐升高,在成熟期达到最大值。


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