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长期施肥条件下黑土肥力变化特征研究

周宝库  
【摘要】:以1979年在哈尔滨黑土上设立的24个不同施肥处理、按小麦-大豆-玉米轮作的黑土肥力长期定位监测试验为基础,系统分析了长期施肥条件下黑土肥力变化特征,结果表明: 经过31年的不同施肥,土壤有机质发生了很大变化。长期不施肥(CK),土壤有机质由26.6 g/kg下降到22.3 g/kg,31年间下降了16.2%;氮磷钾化肥(NPK)配合施用,土壤有机质也是下降的趋势,但与不施肥相比下降趋缓,由26.6 g/kg下降到23.5g/kg,下降了10.3%;单施有机肥(M)、有机肥与化肥配合施用(MNPK),土壤有机质略有增加;大量施用有机肥并配合氮磷化肥(M2N2P2),土壤有机质增加显著。有机肥与化肥配合施用能够增加土壤有机质,提高土壤肥力。 长期不施肥土壤全氮下降15.6%,单施氮素化肥(N)及氮磷钾配施,土壤全氮也呈下降趋势,但与不施肥相比下降趋势趋缓。长期施用有机肥能够保持土壤氮素平衡,长期施用有机肥并配合化肥可以增加土壤全氮、碱解氮、有机氮和无机氮含量,保持和提高土壤氮素平衡,增加氮素的潜在供应能力。 长期不施肥土壤全磷、速效磷分别下降39.3%和70%,长期单施有机肥(M)十壤全磷、速效磷分别下降25.2%和41.5%。长期施磷肥磷素在土壤中大量积累,并随着施入量的增加而增加。施用常量磷肥土壤全磷、速效磷分别增加29.0%和3.0倍;有机肥配合氮磷钾化肥(MNPK)土壤全磷增加44.8%、速效磷增加3.8倍;施用二倍量磷肥十壤全磷增加68.2%,二倍量磷肥配合二倍量有机肥土壤全磷增加了近一倍,速效磷增加6.7倍。施用磷肥对有效性较高的Ca2-P、Ca8-P、Al-P影响较大,对活性较低的Ca10-P、O-P影响较小。积累的磷素大多以有效态的形式存在。经过生物试验,积累在土壤中的磷素能被作物吸收利用。 长期施肥对黑土全钾影响较小。长期不施钾肥和长期不施肥土壤全钾有降低趋势,土壤速效钾逐年下降,而长期施用钾肥土壤全钾有所增加。土壤速效钾呈缓慢下降的趋势,有机肥配合氮磷钾化肥土壤速效钾略有增加,应注意黑土潜在缺钾现象。 长期施用尿素氮肥造成了黑土酸化,随着氮肥用量的增加,土壤pH值降低的幅度加大。31年pH值由7.22下降到单施氮肥的5.94和单施大量氮肥的5.00,pH值分别下降了1.28和2.22个单位。氮磷钾配合以及有机肥配合土壤酸度下降的趋势有所减缓,氮磷钾配合pH值下降了1.22个单位,氮磷钾与有机肥配合pH值下降了1.14个单位。 对小麦产量的贡献率氮肥为52.6%、磷肥对小麦产量贡献率为27.1%、钾肥对小麦的贡献率为19.3%、有机肥对小麦产量贡献率为24.1%;氮肥对玉米产量贡献率为22.7%、对玉米产量贡献率磷肥为18.8%、钾肥对产量贡献率为4.8%、有机肥为25.0%。小麦、大豆、玉米三种作物中,施肥对小麦的产量贡献率最大,其次是玉米,对大豆的产量贡献率最低。在氮磷钾三种养分中,氮肥对作物产量的贡献率最大,其次为磷肥,钾肥对产量的贡献率最低。


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