河北省典型土壤的磷鉀狀況及其影響因素研究.pdf

1、科學(xué)施肥是保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、提高耕地質(zhì)量的重要措施，而維持土壤養(yǎng)分的收支平衡是保證生態(tài)環(huán)境安全下維持作物高產(chǎn)的重要條件。近年來(lái)土壤養(yǎng)分輸入大于輸出導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量逐漸增加，肥料的產(chǎn)量效應(yīng)逐漸降低。因此探明土壤養(yǎng)分狀況及施肥對(duì)土壤養(yǎng)分消長(zhǎng)規(guī)律的影響對(duì)于確定科學(xué)施肥量、減肥增產(chǎn)具有極其重要的理論與實(shí)踐意義。本研究采用宏觀和微觀相結(jié)合的研究方法，宏觀上通過(guò)對(duì)不同區(qū)域大面積的土壤養(yǎng)分測(cè)定及與河北省第二次土壤普查結(jié)果作比較，系統(tǒng)研究太行山山麓平原

2、、海河沖積低平原和冀東濱海平原1978～2014年36年間土壤磷鉀狀況及各形態(tài)磷鉀的消長(zhǎng)規(guī)律。微觀上結(jié)合太行山山麓平原、海河沖積低平原冬小麥-夏玉米輪作中典型褐土上2007～2014年7年長(zhǎng)期施用磷肥的定位試驗(yàn)、典型潮土區(qū)1992～2014年小麥秸稈還田22年的長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)、低平原典型潮土區(qū)1981～2014年33年中小麥和玉米秸稈均還田的長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)，系統(tǒng)研究不同農(nóng)業(yè)生態(tài)類(lèi)型區(qū)土壤磷鉀形態(tài)特點(diǎn)及消長(zhǎng)規(guī)律、長(zhǎng)期施肥和秸稈還田對(duì)土

3、壤各形態(tài)磷鉀的影響，為科學(xué)評(píng)價(jià)土壤磷鉀生產(chǎn)力提供理論依據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　1.河北省三個(gè)主要農(nóng)業(yè)生態(tài)類(lèi)型區(qū)中土壤磷素狀況為:土壤全磷、無(wú)機(jī)磷總量、Olsen-P均表現(xiàn)為山麓平原區(qū)（褐土）＞低平原區(qū)（潮土）＞濱海平原區(qū)（水稻土）。土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷的狀況為:土壤Ca-P占無(wú)機(jī)磷比重依次為低平原(潮土76.2％)＞山麓平原（褐土68.6％）＞濱海平原（水稻土61.5％）;Fe-P、Al-P總和占土壤無(wú)機(jī)磷的比重依次為濱海平原區(qū)（水稻

4、土20.8％）＞山麓平原區(qū)（褐土16.6％）＞低平原區(qū)（潮土11.1％）。1978年二次土壤普查至2014年的36年間，山麓平原褐土、低平原潮土、濱海平原水稻土土壤全磷分別增加385.5mg/kg(66.5％)、229.9mg/kg(32.8％)、160.0mg/kg(23.2％);Olsen-P分別增加25.36mg/kg(444.9％)、21.87mg/kg(533.4％)、13.06mg/kg(171.8％)，有效磷占全磷的比重呈

5、逐漸增加趨勢(shì)。
　　2.山麓平原典型褐土區(qū)冬小麥-夏玉米輪作中，連續(xù)7年施用磷肥(P2O5)75～210 kg/hm2，土壤全磷、Olsen-P，無(wú)機(jī)磷中Ca2-P、Ca8-P、Al-P含量顯著增加，F(xiàn)e-P、O-P、Ca10-P無(wú)顯著變化。無(wú)機(jī)磷中Ca2-P、Ca8-P占無(wú)機(jī)磷比重隨施肥量的增加而增加，Al-P、Fe-P占無(wú)機(jī)磷的比重?zé)o顯著變化。
　　3.山麓平原典型潮土區(qū)冬小麥-夏玉米輪作中小麥秸稈還田21年玉米秸稈不還

6、田下，土壤全磷、無(wú)機(jī)磷總量、Olsen-P無(wú)顯著變化;土壤無(wú)機(jī)磷中Ca8-P顯著增加，Ca2-P、Al-P、Fe-P、O-P及Ca10-P均無(wú)顯著變化。
　　4.低平原典型潮土區(qū)冬小麥-夏玉米輪作中施用氮磷肥21年，玉米秸稈還田21年，小麥秸稈還田15年下，P2O5用量0～240 kg/hm2，隨磷肥用量的增加，土壤全磷、Olsen-P、無(wú)機(jī)磷總量及無(wú)機(jī)磷中Ca2-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P均顯著增加，O-P和Ca10-P

7、無(wú)顯著變化。氮磷肥施用21年中，玉米秸稈還田2250、4500 kg/hm2(S1、S2)21年，小麥秸稈原位還田15年，當(dāng)土壤輸入磷低于作物輸出磷時(shí)，無(wú)論秸稈還田與否，土壤全磷、無(wú)機(jī)磷總量、Olsen-P和無(wú)機(jī)磷中除Ca8-P外的其他各形態(tài)磷均無(wú)顯著變化;當(dāng)土壤輸入磷高于作物輸出磷時(shí)，隨秸稈用量的增加土壤全磷、Olsen-P和無(wú)機(jī)磷中的Ca2-P、CarP、Al-P均顯著增加，其中以O(shè)lsen-P增幅最大，無(wú)機(jī)磷中以Ca2-P增幅最大

8、，其次為Ca8-P，再次為Al-P。
　　5.河北省三個(gè)主要農(nóng)業(yè)生態(tài)類(lèi)型區(qū)土壤鉀素狀況為:三個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)類(lèi)型區(qū)中濱海平原（水稻土）土壤全鉀最高。土壤緩效鉀、速效鉀含量高低依次為濱海平原（水稻土）＞低平原（潮土）＞山麓平原（褐土）。與二次土壤普查相比，36年間，土壤全鉀無(wú)顯著變化，土壤速效鉀各地區(qū)消長(zhǎng)不一致。
　　6.山麓平原典型潮土區(qū)冬小麥-夏玉米輪作中長(zhǎng)期秸稈還田與施入鉀肥均能顯著增加土壤緩效鉀、速效鉀含量，土壤全鉀無(wú)顯著變

9、化。與單施氮磷肥(NP)處理相比，氮磷鉀處理(NPK)土壤緩效鉀增加378.00mg/kg(57.4％)，土壤速效鉀增加109.11mg/kg(178.2％);與氮磷鉀(NPK)處理相比，在氮磷鉀基礎(chǔ)上秸稈還田(NPKSt)土壤緩效鉀增加294.12mg/kg(28.4％)，速效鉀增加30.5mg/kg(17.6％)。土壤緩效鉀、速效鉀含量且均表現(xiàn)為NPKSt＞NPK＞NPSt＞NP。
　　7.低平原典型潮土區(qū)冬小麥-夏玉米輪作中

10、冬小麥種植33茬，夏玉米種植32茬，玉米秸稈還田2250、4500kg/hm2(S1、S2)21年，小麥秸稈原位還田15年在相同氮磷用量下，秸稈還田土壤全鉀無(wú)顯著變化;在N0P0基礎(chǔ)上，玉米秸稈還田4500 kg/hm2，土壤鉀收支平衡由虧缺轉(zhuǎn)為近于平衡時(shí)，土壤緩效鉀隨秸稈還田量的增加呈顯著減少趨勢(shì)，土壤速效鉀隨秸稈還田量的增加而顯著增加趨勢(shì);N1P1、N2P2、 N3P3基礎(chǔ)上無(wú)論秸稈還田與否，土壤鉀素收支表觀平衡均虧缺，土壤各形態(tài)鉀