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《沈阳农业大学》 2009年
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辽宁省玉米主产区农田土壤养分变异及玉米推荐施肥研究

邢月华  
【摘要】: 本研究采用生产调查、田间试验与室内分析相结合的研究方法,采用传统统计学与地统计学相结合的数据分析方法,系统地分析了辽宁省玉米主产区玉米田间养分管理中的问题,评价了玉米农田土壤养分状况,指出了玉米农田土壤养分空间变异,并开展了玉米推荐施肥研究,结果如下: 1.辽宁省玉米主产区农田土壤养分总变异趋势为S>Fe>P>Mn>Zn>B>Mg>Cu>NH_4~+-N>OM>K>Ca>pH。辽南玉米产区养分变异趋势为P>S>Zn>B>Mn>Fe>Mg>NH_4~+-N>OM>Cu>Ca>K>pH;辽中北玉米产区农田土壤养分变异趋势为S>NH_4~+-N>P>Fe>OM>Mn>Zn>Mg>Cu>B>Ca>K>pH;辽西玉米产区农田土壤养分变异趋势为S>Fe>P>Mn>Zn>B>Mg>Cu>NH_4~+-N>OM>K>Ca>pH。另外,辽宁省玉米主产区农田土壤养分间具有一定的相关性。 2.辽宁省农田土壤pH主要分布在5.5-8.5之间,有机质含量处于中等偏低水平,NH_4~+-N、P、S、Zn均比较缺乏,农田土壤养分缺乏的样本比例分别为:NH_4~+-N41.7%、P65.6%、K72.9%、Mg7.3%、S 82.1%、B6.6%、Cu4.6%、Fe26.5%、Mn 3.3%、Zn69.5%,部分地区有效Ca、S、Cu、Zn出现过量水平。 3.从不同区域来看,辽南地区农田土壤属于中性或偏酸性,辽中北地区农田土壤偏酸性,辽西地区中性或微碱性。辽中北地区有机质含量相对较高,辽西地区有机质含量较低。辽中北和辽西地区的农田土壤NH_4~+-N缺乏状况较辽南严重。辽南和辽西地区农田土壤速效P缺乏较辽中北严重。三大主产区缺K均比较严重。辽西地区农田土壤中、微量元素含量明显低于辽南和辽中北地区。 4.从半方差函数分析来看,农田土壤pH、NH_4~+-N、P、B和Mn具有强烈的空间自相关,空间变异主要来源于农田土壤母质、气候、地形等非人为的区域因素,受随机因素的影响程度较小。农田土壤有机质、K、Ca、Mg、S、Cu和Zn,具有中度的空间自相关性,空间变异受结构因素的影响程度高于随机因素。有效P、K、Ca、Mg和S为指数模型,农田土壤pH、OM、NH_4~+-N、B、Cu、Fe、Mn和Zn为球状模型,模型拟合效果较好的几个元素是OM、K、Ca、B、Cu、Fe、Mn。 5.地统计学分析结果表明,辽宁省玉米主产区71.7%农田土壤有机质含量处于中等水平,农田土壤酸碱度比较适合玉米的生长发育,农田土壤NH_4~+-N含量适中,属于缺乏水平的土壤面积占18.8%,农田土壤有效P、K、S、Zn含量水平较低,处于缺乏水平的土壤面积分别为50.1%、77.2%、79.4%和61.4%,农田土壤有效Ca、Mg、B、Mn比较丰富,农田土壤有效Fe含量主要集中在适中和高量水平上,属于缺乏水平的土壤面积为11.5%。 6.从农田土壤养分空间分布图来看,辽宁省玉米主产区土壤养分呈地带性分布。辽中北玉米产区养分状况较好,其次是辽南产区,辽西产区的养分状况较差。因此,应对农田土壤养分状况不同的三个玉米产区采取不同的施肥措施。 7.施肥状况调查结果表明,玉米主产区施用尿素、复合肥和磷酸二铵的样本比例分别为84.6%、80.3%和40.1%,有机肥施用比例仅占34.2%。从不同区域施肥量来看,尿素用量大致相同,磷酸二铵用量趋势为辽中北>辽西>辽南,复合肥用量趋势为辽中北>辽南>辽西,有机肥用量趋势为辽西>辽中北>辽南。 8.全省玉米氮磷钾肥的平均用量分别为234.4 kg/hm~2、104.8 kg/hm~2和53.5kg/hm~2,且氮磷钾的投入以化肥为主。不同区域氮磷钾肥用量不同,氮磷肥用量为辽中北>辽西>辽南,钾肥用量为辽南>辽中北>辽西。从玉米施肥氮磷钾的比例来看,各地均相对重视氮肥的施用,而磷、钾肥的比例相对偏低,尤其是钾肥的比例。不同产量水平的玉米养分施用量和氮磷钾比例结果表明,高产水平玉米的K肥用量和比例相对较高。 9.玉米施用氮、磷、钾肥均可增加玉米产量和经济效益。施氮增产13.1%~21.9%,增收192~1791元/公顷;施磷增产3.2%~21.5%,增收96~1908元/公顷;施钾增产2.7%~42.8%,增收84~2302元/公顷。玉米施氮、磷、钾肥后,可促进玉米对氮、磷、钾素的吸收,但随着施用量的增加,氮、磷、钾肥的利用率降低。 10.海城、昌图和彰武地区经济合理施氮量分别168-170、235-251和155-206kg/hm~2,合理施磷量分别为77-101、78-98和83-100 kg/hm~2,经济合理施钾量分别为73-125、67-110和97-100 kg/hm~2。 11.从平衡施肥试验结果来看,平衡施肥不仅增产增收,还能促进玉米对养分的吸收利用。从养分平衡来看,应适当减少氮肥用量,增加钾肥用量,保持磷肥用量。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S513

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