关键词:
砂姜黑土
定位试验
有机质
氧化稳定系数
腐殖质结合形态
有机磷组分
无机磷组分
产量
地力贡献率
摘要:
本文在长期定位试验的基础上,研究长期不同施肥对砂姜黑土土壤肥力、作物产量的影响,以期为加强砂姜黑土地区耕地保育,提高砂姜黑土的质量,提高砂姜黑土的生产力提供理论依据。结果表明: 1.长期施肥对土壤物理性质的影响 长期施用有机肥(物)料可使砂姜黑土土壤容重下降,各种孔隙度增加,毛管持水量上升,土壤不良物理性状得到极大地改善。 2.长期施肥对土壤有机质含量及其氧化稳定性的影响 长期不施肥处理土壤有机质含量下降。增施有机肥(物)料,可显著地提高土壤有机质含量,至2005年,与不施肥处理相比,有机质含量增加10.5—23.5 g/kg,年增加0.46—1.02 g/kg;与单施化肥处理相比,有机质含量增加4.3—17.3g/kg,年增加0.17—0.75g/kg。且随着投入的有机肥(物)料的增加而增加。长期施用化学肥料也可提高土壤有机质含量。连续施用有机肥(物)料配施常量化肥,土壤易氧化有机质含量迅速增加,土壤有机质得到活化,对养分的调控能力增强。 3.长期施肥对腐殖质结合形态的影响 无论施有机肥(物)料、化学肥料或两者配施,均可明显提高轻组有机碳的含量及占其总有机碳的比例。长期单施化肥虽可提高轻组有机碳的含量,但其增幅远低于增施有机肥(物)料的处理,且增加的有机碳以重组为主。长期休闲处理,虽然有机碳总量高于不施肥对照,但其轻组有机碳的比例却低于不施肥对照。 增施有机肥(物)料处理原土复合量有明显地提高,而原土复合度则有不同程度的下降,说明有机肥(物)料培肥后,提高了土壤有机碳的含量,但增加的有机碳并不是完全复合的,其中的一部分以游离的有机质形式存在。从不同处理的追加复合度看,砂姜黑土的追加复合度较高,这是由于砂姜黑土区的气候条件和土壤理化性质共同决定的。 长期施用有机肥(物)料,土壤中的松结态、稳结态和紧结态腐殖质的含量较休闲和不施肥处理都有明显的增加,其中厩肥的增量大于秸秆。增施有机肥(物)料,松结态占腐殖质总量的比例明显提高,稳结态的比例相对稳定,而紧结态的比例则明显降低。与休闲和不施肥处理相比,单施化肥也增加了松结态、稳结态和紧结态腐殖质的绝对数量,但松结态、稳结态和紧结态的相对含量(占腐殖质的比例)变化不大。厩肥处理更有利于松结态和稳结态腐殖质的形成,而化肥处理新增的结合碳主要为紧结态的腐殖质。施用有机肥(物)料后松/稳、松/紧都有较大幅度的提升。 腐殖质结合形态经有机培肥后的变化与原土有很能大的关联性,因此不能单从松/稳、松/紧的上升或下降来评定培肥结果,也就是说,腐殖质的结合形态,不是某种结合形态的腐殖质含量越高越好,而是要有适当的比例。结合土壤的理化性质变化及长期试验产量结果,在砂姜黑土上松结态、稳结态和紧结态腐殖质含量的比例为3:2:5是可取的。 长期施用有机肥(物)料可提高PQ值,猪粪处理松结态腐殖质的PQ值从不施肥对照的31.27%上升到40.38%,而稳结态腐殖质的PQ值以牛粪处理增幅较大,从从不施肥处理的51.48%上升到74.15%。长期不施肥和单施化学肥料处理PQ值较休闲处理有所提高,化肥处理与不施肥对照间差异不明显。 4.长期施肥对土壤有机磷、无机磷组分的影响 有机肥(物)料长期定位试验结果表明,砂姜黑土有机磷占全磷的37.12%,有机磷中各级形态磷含量高低顺序为中活性有机磷(62.88%)>中稳性有机磷(21.18%)>高稳性有机磷(14.42%)>活性有机磷(4.12%);无机磷占全磷的62.88%,无机磷中各级形态磷含量高低顺序为:Ca-P(51.52%)>O-P(22.04%)>Fe-P(12.56%)>Al-P(8.06%)>Ca-P(3.48%)>Ca-P(2.35%),其中钙磷占57.35%。砂姜黑土中磷素组成以无机磷为主,而钙磷又是无机磷的主要部分。 长期不施磷肥,土壤有机磷、无机磷和全磷含量均有所下降。施用化学磷肥或化学磷肥与有机肥(物)料配施均能提高土壤有机磷、无机磷和全磷含量,与不施磷处理相比,差异均达极显著水平。与休闲、不施肥对照和长期单施化肥处理相比,无机肥与有机肥(物)料配施能显著增加土壤有机磷的总量,不同有机肥(物)料对有机磷的累积效应是牛粪>猪粪>麦秸。长期施肥主要是提高中活性有机磷的含量,活性和中稳性有机磷的增幅相当,高稳性有机磷的含量几乎没有变化。相关分析表明活性有机磷是土壤有效磷的直接磷源,中活性有机磷是活性有机磷的有效补充,而中稳性有机磷和高稳性有机磷的有效性较低。 长期施用化学肥料或化学肥料与有机肥(物)料配施可以提高无机磷各组分的含量。化肥和麦秸处理增加的无机磷以有效性较低的Ca-P和O-P为主,而长期施用厩肥的处理新增的无机磷中,活性较高的Ca-P、Ca-P、Al-P、Fe-P的分配比例高于Ca-P和O-P。 砂姜黑土有机磷组分以活性有机磷、中活性有机磷对植