集約種植下長期施肥對土壤團聚體及水力特性的影響.pdf

1、過去二十多年以來，我國糧食主產(chǎn)區(qū)的土壤耕作制度和施肥制度發(fā)生了巨大變化，耕作技術(shù)從傳統(tǒng)的翻耕正在向保護性耕作發(fā)展，以農(nóng)家肥和化肥并重為主的施肥方式正在向以化肥為主、輔以農(nóng)家肥和秸稈還田的模式轉(zhuǎn)變，農(nóng)家肥在總施肥量中所占比重越來越小。施肥模式的改變是否會導(dǎo)致土壤物理質(zhì)量下降，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?秸稈還田能否在一定程度上替代有機肥?單施化肥是否會破壞土壤結(jié)構(gòu)?本研究以長期施肥定位試驗為基礎(chǔ)，探討在集約種植下施肥對土壤團聚體及其水力特性的影響

2、，并利用S理論對土壤物理質(zhì)量狀況進行定量評價。 長江中下游平原長期施肥定位試驗位于湖南省寧鄉(xiāng)縣，始于1986年，種植制度為紫云英-早稻-晚稻一年三熟，1993年后改為裸大麥-早稻-晚稻-年三熟，設(shè)60％有機肥+化肥(M<,60>+CF)、30％有機肥+化肥(M<,30>+CF)、秸稈還田+化肥(R+CF)、化肥(Mo+CF)和無肥(CK)五個處理。2006年5月大麥收獲后分0-10 cm和10-20 cm兩層采集原狀土測定土壤容

3、重、飽和導(dǎo)水率(K<,s>)、土壤水分特征曲線；同樣分兩層采集擾動土測定土壤質(zhì)地、土粒密度、土壤有機質(zhì)含量、土壤團聚體水穩(wěn)定性及其各級團聚體質(zhì)量分布等。結(jié)果表明，M<,60>+CF和M<,30>+CF處理提高了耕層土壤有機質(zhì)含量、大團聚體的質(zhì)量百分比、團聚體中的有機質(zhì)含量、團聚體的穩(wěn)定性和飽和導(dǎo)水率，同時，耕層土粒密度變小、容重降低：R+CF處理土壤的物理質(zhì)量介于有機肥處理和。M<,0>+CF、CK處理之間；Mo+CF處理土壤的物理性狀

4、優(yōu)于CK，但提高幅度比較有限。因此，為了保證土壤質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須強調(diào)有機肥和化肥配合施用。在有機肥肥源較缺的地區(qū)應(yīng)當重視秸稈還田。 華北平原長期施肥定位試驗位于河北衡水市，始于1983年，小麥-玉米一年兩熟，設(shè)秸稈還田(600kg mu<'-1>)+化肥(R<,600>+NP)、秸稈還田(300kg mu<'-1>)+化肥(R<,300>+NP)、化肥(R<,0>+NP)和無肥(CK)四個處理。2006年6月冬小麥

5、收獲后分0-5 cm和5-10 cm兩層采集原狀土測定飽和導(dǎo)水率和水分特征曲線；分0-5 cm、5-10 cm 和10-20 cm 三層采集原狀土測定土壤容重：分0-5cm、5-10 cm和10-20 cm三層采集擾動土測定土壤質(zhì)地、土粒密度、土壤有機質(zhì)含量、土壤團聚體水穩(wěn)定性及其各級團聚體質(zhì)量分布等。結(jié)果表明，與R<,0>+NP和CK處理相比，P<,600>+NP和R<,300>+NP處理土壤的有機質(zhì)含量、大團聚體的質(zhì)量百分比、團聚體

6、中的有機質(zhì)含量、團聚體穩(wěn)定性和K<,s>均得到提高，而土壤容重則明顯降低。在有機肥施用量日漸減少的情況下，秸稈還田配施化肥是提高華北平原土壤綜合質(zhì)量的重要措施。 土壤物理質(zhì)量綜合指標S值與土壤有機質(zhì)含量、容重、孔隙度、團聚體穩(wěn)定性、孔徑分布和水力特性等指標存在較強的相關(guān)性，該參數(shù)能夠定量地表達施肥對土壤物理質(zhì)量的影響，可以作為土壤物理質(zhì)量有效的評價參數(shù)。但文獻中給出的臨界S值(0.035)是否適用于我國糧食主產(chǎn)區(qū)不同類型農(nóng)田土壤