农田黑土钾库演化规律的研究

论文摘要

本文以黑土为研究对象,采用调查采样、室内分析及田间试验相结合的方法研究了不同开垦年限及农业措施对黑土钾库的影响,目的在于弄清黑土钾库演化规律,为保持黑土土壤钾素养分的最佳动态平衡,较好的说明农田养分平衡状况,充分发挥土壤供钾潜能,为钾肥的合理施用提供科学依据。结果表明,开垦对黑土钾库有一定的影响。随着开垦年限的增加,全钾含量有减少的趋势,但变化幅度较小。开垦200年（16.29g/kg）相对于荒地（22.91g/kg）全钾量降低了18%;土壤速效钾含量有所下降,开垦200年黑土速效钾（120mg/kg）相对于荒地（250mg/kg）降低了56%,下降幅度比较大;土壤缓效钾含量有所增加,开垦200年黑土缓效钾（1350mg/kg）相对于荒地（790mg/kg）提高了72%,增加幅度较大;而矿物钾变化较小,开垦200年的黑土（14.82g/kg）相对于荒地（31.84g/kg）降低了22%。开垦对易被植物吸收利用的土壤速效钾库和缓效钾库有较大的影响,而对矿物钾库影响较小。不同施肥处理对土壤不同形态钾素含量的影响不同。其中施肥对全钾含量影响不明显,全钾的变化范围（21.94 g/kg～20.32g/kg）,速效钾的变化幅度为（226.0mg/kg～136.5mg/kg）变化幅度较大,并且秸秆茬还田有机无机配施（SRMNPK）处理速效钾库含量比CK增加63.7%,缓效钾变化范围为（992.3 mg/kg～742.0mg/kg）。秸秆茬还田有机无机配施（SRMNPK）处理缓效钾库含量比CK增加13.86%,而长期不施有机肥的处理缓效钾含量降低,单施化肥的处理比空白降低14.86%。施肥对矿物钾影响较小,矿物钾的变化范围（19.29 g/kg～20.72g/kg）。秸秆茬还田有机无机配施（SRMNPK）、处理缓效钾库和速效钾库总量最高,这种施肥方式对植物的生长发育起到有利的作用,这个处理是最优处理,秸秆还田有机肥与化肥配施对土壤钾库起到平衡作用。不同施钾处理玉米收获后土壤速效钾含量比播种前有所降低。但由于施肥量大,植株吸钾过量,出现钾素“外渗”现象,NPK5处理土壤速效钾含量呈增加趋势。不同施钾处理玉米收获后土壤缓效钾随钾肥施用量的增加而明显提高。总的来说,土壤缓效钾的变化要比速效钾的小得多。在成熟期玉米籽粒含钾量低,且受处理影响较小;茎秆含钾量高,且随着施钾量的增加而提高,约为籽粒含钾量的1.6～2.2倍。地上部吸钾总量和土壤钾素平衡结果在无肥处理和只施NP肥处理,玉米地上部分移走的土壤钾素是相当多的,施NP提高了生物产量加重钾的消耗;随着钾肥的施用量提高,玉米从土壤中带走钾量明显增加,而钾月巴利用率降低;当钾肥施用量在117 kg/hm2以下时,土壤中的钾素亏损,不能保持土壤中钾素平衡。不同种植制度下黑土钾库变化不同。从数值（0～30cm土层平均值）上看,土壤全钾、缓效钾、速效钾和矿物钾含量均表现为连作高于轮作处理。轮作与连作处理对土壤全钾和矿物钾含量影响不大,连作（24.93g/kg）与轮作（24.28g/kg）相比全钾含量相差了0.65 g/kg,连作（24.38g/kg）与轮作（23.57g/kg）相比矿物钾相差了0.81g/kg;对土壤缓效钾和速效钾影响相对较大,连作（143.2mg/kg）与轮作（109.4mg/kg）相比速效钾33.8 mg/kg,连作（592.16mg/kg）与轮作（565.57mg/kg）相比缓效钾相差了26.59 mg/kg,但相关分析表明各处理间差异不显著。不同耕作方式对黑土钾库有一定的影响。从数值上看,不同处理间土壤全钾、速效钾和矿物钾含量均表现秋翻（24.28g/kg、138.5mg/kg、23.57g/kg）<免耕（25.00g/kg、144.6mg/kg、24.27g/kg）<垄作（25.31g/kg、146.8mg/kg、24.66g/kg）,而不同处理间土壤缓效钾的含量表现为垄作（528.63mg/kg）,＜秋翻（565.57mg/kg）＜免耕（592.15mg/kg）。在0～30cm土层中,不同耕作方式对不同形态钾在土壤中的分布情况影响不同。垄作处理的土壤全钾、矿物钾、缓效钾及速效钾的含量最大值均在0～5cm;免耕处理的土壤缓效钾和速效钾含量最大值在0～5cm,全钾含量最大值在10～20cm,矿物钾含量最大值在20～30cm;秋翻处理的土壤全钾、矿物钾和速效钾含量最大值是在5～10cm,而缓效钾含量的最大值在0～5cm。但相关分析表明各处理间差异也不显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究的目的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究地概况
• 2.2 供试材料
• 2.3 分析方法
• 2.4 数据计算及统计方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 黑土钾库演化过程
• 3.2 施肥对黑土钾库的影响
• 3.3 连作、轮作对黑土钾库的影响
• 3.4 不同耕作方式对黑土钾库的影响
• 第四章 讨论
• 4.1 开垦年限对土壤钾库的影响
• 4.2 施肥对黑土钾库的影响
• 4.3 连作轮作对黑土钾库的影响
• 4.4 不同耕作方式对黑土钾库的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历