吉林省玉米帶土壤鉀素耗竭與修復研究.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：雨熱同季，夏季高溫濕潤，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發(fā)育，有利于玉米的高產穩(wěn)產。該區(qū)玉米種植面積每年在20×104h㎡左右，占全省農作物種植面積的一半以上，是該區(qū)域內農民收入的主要來源。如今，該地區(qū)靠得天獨厚的自然條件和先進科學的玉米種植技術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、 鉀是植物生長必需的大量營養(yǎng)元素之一，也是所有有機體必要的唯一的一價陽離子，它的某些生理功能是其它一價陽離子無法替代的。然而，由于各種自然因素的影響和人類的不合理利用，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，對土壤中的鉀素進行耗竭。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耗竭后的土壤進行修復；同時研究

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。 耗竭結果表明：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，而當降低到某一水平時，連續(xù)種植也不再下降或下降的趨勢很慢，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對于大多數(shù)土壤而然，在種植過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左右相對穩(wěn)定的變化趨勢。說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。因此我們只能通過施肥來減緩這種情況的發(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、土壤有機質含量、粘粒含量、陽離子交換量之間的線性相關關系，其中與速效鉀的相關關系最密切。 修復的結果顯示：各種物理方法對耗竭后土壤的速效鉀的修復作用不明顯，說明各種物理方法對土壤非交換性鉀向交換性鉀的轉化反應影響很小。各種化學方法對土壤的修復研究結果表明：施入鉀肥能迅速提高土壤中水溶性鉀與交換性鉀的含量，能在短時間內能顯著提高土壤的供鉀強度。但由于增加了土壤中速效性鉀的含量，土壤中的