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长期施肥对土壤团聚体组成及其主要养分赋存特征的影响

邢旭明  
【摘要】:土壤团聚体是土壤结构的物质基础和肥力的重要载体,其组成与稳定性受生物与非生物因素的共同影响。长期施用有机肥和化肥均能够在不同程度上影响土壤团聚体的组成,同时使土壤生物的生境发生改变,进而对土壤养分的分布和有效性产生影响。本研究依托沈阳农业大学棕壤长期定位试验站(26年),并选取对照、单施氮肥、单施有机肥和有机肥配施氮肥四个施肥处理,采用干筛法分离出四种不同粒径大小(2 mm,1~ 2 mm,0.25-1 mm和0.25mm)的团聚体,分析了各团聚体中的主要养分状况,包括土壤有机碳、主要全量养分、速效养分以及土壤pH值和阳离子交换量,旨在研究长期不同施肥处理对不同粒级土壤团聚体组成的影响,明确不同施肥条件下有机碳及氮、磷、钾元素在团聚体中的分布特征,探讨了团聚体数量与土壤养分储量和团聚体稳定性之间的关系。研究结果表明:(1)不同施肥处理条件下土壤团聚体均以0.25~1 mm为优势粒级。与对照相比,有机肥施用与有机无机配施增加了大团聚体(0.25mm)含量,提高了团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值,增强了土壤的团聚程度,有利于土壤的结构稳定性形成;而无机肥处理则增加了微团聚体(0.25mm)含量,降低了土壤团聚化程度,使土壤结构稳定性下降。(2)有机肥处理和有机无机配施处理增加了各粒级团聚体的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量,但各粒级养分含量增加的程度并不一致,其中大团聚体(0.25mm)中增加较多;各处理下大团聚体较微团聚体中有更高的有机碳、全氮、全磷和全钾储量。(3)有机肥单施和有机无机配施处理下土壤各粒级的碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量较对照和无机肥处理均有所提高。AN含量随团聚体粒径增加而降低;AP含量随团聚体粒径变化不显著,AK随团聚体粒径增加而增加。另外,有机肥和有机无机配施均可提高各粒级阳离子交换量(CEC),而无机肥处理则降低了各粒级土壤CEC,但相同处理不同粒级间CEC差异不显著(P0.05)。(4)土壤总有机碳、全氮和全磷储量均与2 mm团聚体含量呈显著正相关(P0.05)。2 mm.1~2 mm团聚体含量和平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)呈显著正相关(P0.05),其中2mm团聚体含量与MWD、GMD达到极显著正相关(P0.01)。因此,在农业生产过程中可以施用有机肥来改善土壤结构、提高土壤肥力。


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