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土壤筛分与施用有机物料对玉米~(15)N肥料吸收利用的影响

武栋  
【摘要】:土地的不合理利用严重破坏了土壤结构,土壤结构的好坏直接影响作物对养分的吸收利用,进而影响作物产量。最大限度地提高养分利用效率和尽量减少土地利用对环境的影响是世界范围内农业面临的日益严峻的挑战。本文通过土壤筛分以及施用不同有机物料研究好坏土壤结构对玉米养分吸收利用及产量的影响。设置两组试验:(1)土壤筛分试验:设置4个处理,分别是未筛分土壤(E)、筛分0.5mm土壤团聚体(A)、筛分0.5~1mm土壤团聚体(B)、筛分1~10mm土壤团聚体(C);(2)施用有机物料改善土壤结构试验:设置3个处理,分别是不施用有机物料的对照(CK),0-20cm土层混施木本泥炭(D)、0-20cm土层混施秸秆(CS)。测定各处理土壤紧实度、速效养分、土壤有机碳及腐殖质组成、玉米对~(15)N肥料的吸收量、~(15)N肥料在土壤中的残留及损失量,得出以下研究结果:(1)土壤筛分处理紧实度随着土层深度的增加先减小后增大;大粒级(1~10mm)以及中间粒级(0.5~1mm)土壤团聚体筛分处理能显著增加土壤速效养分含量,小粒级(0.5mm)团聚体筛分处理土壤速效养分含量降低。施用有机物料能降低土壤紧实度,显著增加了土壤速效养分含量;(2)土壤筛分大粒级(1~10mm)以及中间粒级(0.5~1mm)团聚体处理土壤有机碳含量增加,腐殖质各组分含碳量增加,土壤腐殖化程度增高;小粒级(0.5mm)团聚体筛分处理土壤有机碳含量降低,腐殖质各组分含碳量降低。施用有机物料显著提高了土壤有机碳含量以及腐殖质各组分的含碳量,其中施用秸秆有利于活性腐殖质组分WSS与FA的形成,而施用木本泥炭对HA、HM的贡献显著;(3)土壤筛分大粒级(1~10mm)以及中间粒级(0.5~1mm)团聚体处理提高了玉米全氮含量以及玉米对~(15)N肥料的吸收量,玉米~(15)N肥料利用率增加;小粒级(0.5mm)团聚体筛分处理阻碍了玉米对氮素的吸收利用,~(15)N肥料利用率降低;施用有机物料提高了玉米全氮含量以及玉米对~(15)N肥料的吸收量,玉米~(15)N肥料利用率增加;土壤是玉米最大的氮素来源;玉米不同部位全氮含量籽粒最高,其次为叶,茎、苞叶与穗轴的全氮含量最低;玉米对~(15)N肥料的吸收利用也表现出相同的趋势;(4)土壤筛分处理与施用有机物料处理均能显著提高土壤中~(15)N肥料的残留量,~(15)N肥料的损失率降低,其中土壤筛分小粒级(0.5mm)团聚体处理及施用秸秆处理土壤中~(15)N肥料残留量增加最显著;(5)土壤筛分大粒级(1~10mm)以及中间粒级(0.5~1mm)团聚体处理提高了玉米产量,小粒级(0.5mm)团聚体筛分处理玉米产量降低;施用有机物料提高了玉米产量。


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