吉林省玉米帶土壤鉀素耗竭與修復(fù)研究.pdf

1、吉林省玉米帶位于吉林省中部，該區(qū)地帶性土壤為黑土和黑鈣土。這里氣候適合玉米生長(zhǎng)：雨熱同季，夏季高溫濕潤(rùn)，晝夜溫差大，光熱資源豐富。再加上土地平坦，土壤肥沃，非常適合玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，有利于玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。該區(qū)玉米種植面積每年在20×104h㎡左右，占全省農(nóng)作物種植面積的一半以上，是該區(qū)域內(nèi)農(nóng)民收入的主要來(lái)源。如今，該地區(qū)靠得天獨(dú)厚的自然條件和先進(jìn)科學(xué)的玉米種植技術(shù)已逐漸成為以玉米為主的商品糧基地，成為世界著名的三大“黃金玉米帶”之一。

2、 鉀是植物生長(zhǎng)必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，也是所有有機(jī)體必要的唯一的一價(jià)陽(yáng)離子，它的某些生理功能是其它一價(jià)陽(yáng)離子無(wú)法替代的。然而，由于各種自然因素的影響和人類(lèi)的不合理利用，該地區(qū)土壤肥力出現(xiàn)退化，尤其是鉀素出現(xiàn)不同程度的降低。 本研究從吉林省玉米帶中選取十種有代表性的耕層土壤，連續(xù)種植了十茬黑麥草，對(duì)土壤中的鉀素進(jìn)行耗竭。之后，模擬自然條件下的干濕交替、淹水、恒濕及東北地區(qū)特有的凍融交替等物理方法對(duì)耗竭后的土壤進(jìn)行修復(fù)；同時(shí)研究

3、施入鉀肥、鉀和氮混合、鉀和磷混合、氮磷鉀肥混合、鉀與玉米秸稈粉的混合、施氮磷鉀與玉米秸稈粉的混合物的土壤鉀素變化的趨勢(shì)。 耗竭結(jié)果表明：①隨著種植茬數(shù)的增多，大多數(shù)土壤上黑麥草的生長(zhǎng)狀況變差，六茬之后，基本穩(wěn)定。黑麥草的累積吸鉀量隨種植茬數(shù)的增多而逐漸減低。②由于黑麥草的吸收利用，土壤中速效性鉀的含量逐漸降低，而當(dāng)降低到某一水平時(shí)，連續(xù)種植也不再下降或下降的趨勢(shì)很慢，出現(xiàn)速效性鉀的“最低值”.吉林省土壤大多的該值在30-50mg

4、/kg；⑨對(duì)于大多數(shù)土壤而然，在種植過(guò)程中緩效鉀的含量逐漸下降，只有其中的三種土壤緩效鉀出現(xiàn)450mg/kg左右相對(duì)穩(wěn)定的變化趨勢(shì)。說(shuō)明吉林省玉米帶黑土中的緩效鉀很難耗竭到“最低值”。④與不施鉀處理相比，施鉀處理的土壤中，有的土壤速效鉀與緩效鉀也降低。這表明只要種植作物，土壤中的鉀素含量就要逐漸降低。隨著時(shí)間的推移，土壤中的鉀素總有被耗盡的一天。因此我們只能通過(guò)施肥來(lái)減緩這種情況的發(fā)生。 用DPS分析土壤速效性鉀“最低值”(X2

5、)與原始土壤速效鉀的含量(X1)、緩效鉀含量、土壤有機(jī)質(zhì)含量、粘粒含量、陽(yáng)離子交換量之間的線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，其中與速效鉀的相關(guān)關(guān)系最密切。 修復(fù)的結(jié)果顯示：各種物理方法對(duì)耗竭后土壤的速效鉀的修復(fù)作用不明顯，說(shuō)明各種物理方法對(duì)土壤非交換性鉀向交換性鉀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)影響很小。各種化學(xué)方法對(duì)土壤的修復(fù)研究結(jié)果表明：施入鉀肥能迅速提高土壤中水溶性鉀與交換性鉀的含量，能在短時(shí)間內(nèi)能顯著提高土壤的供鉀強(qiáng)度。但由于增加了土壤中速效性鉀的含量，土壤中的