長期施用化肥對黑土氮、磷及酶活性的影響.pdf

1、為明確不同施肥方式對黑土肥力狀況的長期影響，本文以長期試驗田為平臺，選取了土壤氮素、磷素以及土壤酶活性等黑土肥力重要指標(biāo)，研究了長期施用化肥對黑土肥力變化的影響。旨在揭示長期施用化肥條件下黑土肥力的變化規(guī)律，并為作物施肥方式和肥料配比提供理論支撐，以期在獲得農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)前提下更好的培育土壤肥力。試驗在海倫農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站的長期定位試驗地進(jìn)行，自1990年開始，共設(shè)7個處理：(1)CK(無肥區(qū))、(2)NP、(3)N

2、K、(4)PK、(5)NPK、(6)NP2K、(7)NPK2。主要研究了經(jīng)過17年不同施肥處理后，土壤氮素、磷素和土壤酶變化的規(guī)律。 ⑴不同施肥方式對作物產(chǎn)量影響不同，不施肥處理(CK)小麥、玉米、大豆產(chǎn)量分別比NPK處理的產(chǎn)量多年平均降低了38.8％，37.8％和9.4％，但歷年產(chǎn)量并沒有隨著試驗的進(jìn)行而逐年下降，小麥產(chǎn)量穩(wěn)定在1873±337kghm-2，玉米產(chǎn)量穩(wěn)定在3889±608kghm-2，大豆產(chǎn)量穩(wěn)定在2103±3

3、43kghm-2；NPK長期配施顯著提高了小麥、玉米、大豆產(chǎn)量，與無肥處理相比，分別增產(chǎn)63.6％，60.0％和15.9％，但其增產(chǎn)效應(yīng)也不隨試驗的進(jìn)行而逐年增加，年際間的產(chǎn)量波動與氣象因素有關(guān)；在N施用的基礎(chǔ)上提高P、K肥用量不能進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量；單純施用PK對玉米沒有增產(chǎn)作用，對小麥略有增產(chǎn)作用。在黑土農(nóng)田土壤，NPK對作物影響程度N＞P＞K，NPK平衡施肥作物產(chǎn)量最高。 ⑵黑土地區(qū)17年不施氮肥，土壤全氮含量顯著降低，長

4、期施用氮肥能夠在不同程度上提高土壤全氮儲量，其中以NP和NPK處理提高土壤全氮含量最為明顯，增加量分別為0.19gkg-1土和0.15gkg-1土。長期不施化肥黑土的礦化量和硝化率較低，施氮肥可以顯著提高礦化速率和硝化速率，從而提高黑土對作物的氮素供應(yīng)，其中NPK配施的效果尤為顯著。僅施用PK肥料也能小幅度的促進(jìn)黑土的礦化作用和硝化作用，為作物生長提供部分氮素營養(yǎng)。 ⑶施肥對黑土磷素狀況的影響結(jié)果表明：在小麥、大豆和玉米三種作物

5、輪作條件下，不施肥作物12年共吸收了磷60mgkg-1土，施用NK肥作物所吸的磷比不施肥處理多35％，在被吸收的土壤磷素中，有機(jī)磷占26.7％～29.7％，在被吸收的無機(jī)磷中，主要吸收Ca2-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P這四種形態(tài)的磷。所施用的磷肥除被作物吸收外，均殘留于土壤0～20cm耕作層，殘留磷肥能提高土壤有效磷含量，提高土壤有效磷含量因施肥品種和數(shù)量而異，NP和NPK配合施用提高土壤有效磷含量較少，PK配合提高土壤有效含量

6、較多，磷肥施用量增加一倍，12年累計土壤有效磷增加1.3倍。殘留肥料磷主要以Al-P，F(xiàn)e-P和Ca8-P的形態(tài)存在于黑土中。應(yīng)用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的投入產(chǎn)出的盈虧方法所計算的土壤磷盈虧量與土壤全磷和有效磷有顯著相關(guān)性，擬合方程為Y=0.02+1.01X和Y=2.08+0.15X。 ⑷長期施用化肥不同程度地提高了0～20cm和20～40cm土層土壤磷酸酶、脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性，增幅分別為16.2％～104.4％、12.1％～48.5％、1