不同培肥措施對東北黑土春玉米生長發(fā)育和土壤呼吸的影響.pdf

1、東北黑土區(qū)是我國重要的糧食生產(chǎn)基地，在保障國家糧食安全與生態(tài)安全方面均具有有舉足輕重的地位。近幾十年來由于過度墾殖和掠奪式經(jīng)營，導(dǎo)致東北黑土區(qū)土壤質(zhì)量下降，養(yǎng)分庫容降低，綜合生產(chǎn)能力不持續(xù)等實(shí)際問題。針對這些問題，采取合理有效的培肥措施已成為一種行之有效的方法。本研究基于吉林省公主嶺市“國家黑土肥力與肥料效益監(jiān)測基地”長期定位試驗(yàn)站（以下簡稱長期定位試驗(yàn)），選取對照(CK)，單施化肥(NPK)，化肥配施低量有機(jī)肥(NPKM1)，1.5倍

2、的化肥配施低量有機(jī)肥(1.5NPKM1)，化肥配施高量有機(jī)肥(NPKM2)，化肥配施秸稈(NPKS)等5個長期不同培肥措施;土壤碳循環(huán)與平衡定位試驗(yàn)（以下簡稱短期定位試驗(yàn)）:對照(CK)，優(yōu)化減量施肥(N1)，農(nóng)民常規(guī)施肥(N2)，增施氮肥(N3)，1/3秸稈還田量(S1)，1/2秸稈還田量(S2)，全部還田量(S3)，有機(jī)肥配處理(M)等8個試驗(yàn)處理，通過田間監(jiān)測和室內(nèi)分析相結(jié)合的研究方法，探究了不同培肥措施對土壤呼吸，作物生長及土壤

3、養(yǎng)分的影響，研究結(jié)果表明:
　　(1)不同培肥措施（長期定位試驗(yàn)和短期定位試驗(yàn)）監(jiān)測期間內(nèi)土壤呼吸速率（壟上和壟溝）的變化趨勢基本一致，表現(xiàn)為先升高后降低的單峰性變化態(tài)勢，土壤呼吸峰值出現(xiàn)在播種后70d左右（春玉米生長的拔節(jié)期）。長期定位試驗(yàn)不同培肥處理土壤溫度與土壤呼吸速率之間采用指數(shù)方程(Rs=aebT)擬合，兩者之間達(dá)到顯著性相關(guān)關(guān)系，Q10的變化范圍為2.35-3.49;土壤含水率與土壤呼吸速率之間采用二次函數(shù)擬合關(guān)系比較

4、好，但兩者之間相關(guān)關(guān)系未達(dá)到顯著水平。短期定位試驗(yàn)不同秸稈還田梯度處理土壤溫度、土壤含水率與土壤呼吸速率之間相關(guān)關(guān)系不顯著。
　　(2)長期定位試驗(yàn)中NPKM2、1.5NPKM1、NPKM1處理壟上土壤呼吸總量分別高于NPK為26.35％、19.90％、16.37％; NPKS處理壟溝土壤呼吸總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NPK，CK分別為50.1％，89.36％;但通過壟上與壟溝面積加權(quán)之后計(jì)算得出的土壤呼吸總量普遍高于壟上土壤呼吸總量，但低于壟

5、溝土壤呼吸總量。短期定位試驗(yàn)中M處理壟上土壤呼吸總量分別比S1，S2，S3高20.59％，16.69％，3.8％;分別比N1，N2，N3高21.98％，29.56％，36.24％。S3處理壟溝土壤呼吸總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于N1，N2，N3處理34.67％，33.64％,32.75％,同樣地，CK，N1和M處理壟上和壟溝土壤呼吸總量面積加權(quán)之后得出的土壤呼吸總量低于壟上土壤呼吸總量，高于壟溝土壤呼吸總量，但S1，S2，S3和N3處理則表現(xiàn)為土壤呼吸

6、總量高于壟上土壤呼吸總量，低于壟溝土壤呼吸總量。
　　(3)長期施用有機(jī)肥春玉米增產(chǎn)效果比長期秸稈還田和單施化肥好，其中1.5NPKM1處理春玉米產(chǎn)量為最高，達(dá)到13015kg/hm2。短期定位試驗(yàn)中地上部干物質(zhì)重從大喇叭口期至收獲期，呈現(xiàn)不斷增加的趨勢，至收獲時春玉米地上部干物質(zhì)重最高。春玉米產(chǎn)量以施有機(jī)肥處理最高，為10464kg/hm2，春玉米產(chǎn)量隨秸稈還田量的增加而增加，隨著施氮量的增加而增加。
　　(4)長期定位試

7、驗(yàn)中1.5NPKM1處理各土層土壤有機(jī)碳，全氮，速效磷，速效鉀含量顯著高于其他處理，NPKS處理土壤各養(yǎng)分含量（除速效磷外）均高于NPK和CK兩個處理之間，但三個處理間差異性不顯著，綜合土壤有機(jī)碳含量變化、產(chǎn)量和土壤呼吸等指標(biāo)，長期施用有機(jī)肥和秸稈還田有利于黑土土壤肥力的提升。短期定位試驗(yàn)中0-1m土層土壤有機(jī)碳和全氮含量隨土層深度增加而逐漸下降且同一個處理不同土層之間差異性顯著，土壤速效磷和速效鉀含量則表現(xiàn)為在0-20cm土層富集。不