长期定位施肥条件下水田土壤有机质和全氮累积变化研究

论文摘要

本文依托湖北武汉、重庆北碚、湖南望城、湖南祁阳、江西南昌、浙江杭州6个水稻土壤肥力长期定位试验历史样品及数据,考虑每个试验处理的有机质和全氮提升趋势和施肥因素,并运用相关分析和逐步回归分析系统的研究了稻田中土壤有机质和全氮累积动态变化。结果表明如下:除望城和杭州以外,无肥处理土壤有机质（全氮）都有不同程度的下降趋势,其中北碚下降幅度最大;N、NP处理也有一定的下降趋势,但比CK值高;平衡施化肥处理NPK无论水旱轮作还是双季稻都表现为比N、NP、CK处理高的上升趋势;土壤有机质（全氮）提升速率随有机肥比例成正比,30F+70M处理土壤有机质在试验前10年提升12.8g/kg,而50F+50M和70F+30M处理土壤有机质10年提升5.0g/kg,前者比后者提升速率快2.5倍。随着试验时间的延长,年增量呈现下降趋势,M处理、施稻草处理的比化肥处理土壤有机质下降幅度大;祁阳和杭州的M处理与配施处理的响应值差异比其他地区要大,有机质对有机肥的反应值顺序为:祁阳>武汉>北碚>杭州。祁阳土壤有机质含量与累积产量有显著的正相关关系,M处理下祁阳的累积产量与有机质含量显著性比配施中要大。随着试验时间的延长,年增量呈现下降趋势,不是直线上升,祁阳和杭州的NPK、NPKM和M三个处理、南昌的比例施肥处理和NPK处理,还有武汉的NPK处理都是在试验开始的几年内呈下降趋势,随着试验时间的延长,下降趋势变缓慢;而重庆和望城的所有处理、及武汉的NPKM处理的起始土壤全氮年增量值都很小,所以表现出先上升到最高值后缓慢降低的趋势。全氮对有机肥响应值的变化趋势与全氮年增量的变化趋势相似,在施化肥条件下,除杭州和祁阳,北碚和武汉全氮含量与累积产量相关方程式分别为:y=0.004x+1.323（r=0.7338）和y=0.005x+1.7963（r=0.7203*）;M处理全氮提升对累积产量的响应类似与单施化肥条件下的变化,北碚和武汉相关方程式分别为:y=0.0057x+1.3791（r=0.6444）和y=0.0101x+1.8453（r=0.8954**）;杭州在配施条件下作物累积产量与土壤中全氮含量相关性比施化肥和有机肥条件下的变化趋势都明显,其r值为0.2504,累积产量越高,土壤中全氮含量越低。土壤中全氮含量与累积产量和累积施肥量有相似的关系,除了杭州以外,北碚和武汉在全氮含量与累积施肥量之间均呈正相关,相关系数大小顺序依次为武汉>北碚>杭州>祁阳,北碚和武汉两个试验点土壤中全氮含量与累积产量有正相关关系,相关方程式分别为:y=0.0981x+1.3845（r=0.7008）和y=0.1111x+1.91（r=0.8804**）,祁阳试验点的相关大小与施化肥条件下的类似y=-0.2463x+2.9993（r=0.7758*）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 文献综述
• 第一章 长期定位施肥水田土壤有机质和氮素研究进展
• 1.1 长期定位实验研究
• 1.2 水田土壤有机质研究现状
• 1.2.1 土壤有机质组成及研究现状
• 1.2.2 土壤有机质类型
• 1.2.3 土壤有机质来源
• 1.2.4 土壤有机质功能
• 1.2.5 土壤有机质转化
• 1.2.6 影响有机质腐殖质化的因素
• 1.3 不同施肥条件下土壤有机质积累趋势
• 1.3.1 单施化肥土壤有机质累积趋势
• 1.3.2 单施有机肥土壤有机质累积趋势
• 1.3.3 有机无机配施土壤有机质累积趋势
• 1.4 水田土壤氮素概况
• 1.4.1 土壤中氮的形态
• 1.4.2 土壤中氮的利用率研究概况
• 1.4.3 长期施肥土壤N 的平衡和去向
• 1.5 不同施肥条件下土壤氮素积累趋势
• 1.5.1 单施化肥土壤氮素累积趋势
• 1.5.2 单施有机肥土壤氮素累积趋势
• 1.5.3 有机无机配施土壤氮素累积趋势
• 1.6 课题研究的目的和意义
• 1.6.1 选题依据与研究意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究思路与内容
• 2.1.1 水田土壤有机质变化和提升
• 2.1.2 土壤氮的积累变化规律
• 2.2 技术路线
• 2.3 材料与方法
• 2.3.1 试验地基本情况
• 2.3.2 试验点基本情况
• 试验研究
• 第三章 长期定位施肥水田土壤有机质的累积规律研究
• 3.1 试验设计
• 3.2 土样采集及统计分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 水旱轮作土壤有机质变化趋势
• 3.3.2 双季稻土壤有机质变化趋势
• 3.3.3 土壤有机质平均年增量变化
• 3.4 土壤有机质提升对有机肥施用量的响应
• 3.5 土壤有机质提升对累积产量的响应
• 3.5.1 施化肥条件下土壤有机质提升对累积产量的响应
• 3.5.2 施有机肥条件下土壤有机质提升对累积产量的响应施有机肥
• 3.5.3 配施条件下土壤有机质提升对累积产量的响应施有机肥
• 3.5.4 施有机肥条件下土壤有机质提升对累积施肥量的响应
• 3.5.5 配施条件下土壤有机质提升对累积施肥量的响应
• 第四章 长期定位施肥水田土壤全氮的累积规律研究
• 4.1 试验设计
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 水旱轮作土壤全氮变化趋势
• 4.2.2 双季稻土壤全氮变化趋势
• 4.2.3 土壤全氮平均年增量变化
• 4.4 土壤全氮提升对有机肥施用量的响应
• 4.5 土壤全氮提升对累积产量的响应
• 4.5.1 施化肥条件下土壤全氮提升对累积产量的响应
• 4.5.2 施有机肥条件下土壤全氮提升对累积产量的响应
• 4.5.3 配施条件下土壤全氮提升对累积产量的响应
• 4.5.4 施有机肥条件下土壤全氮提升对累积施肥量的响应
• 4.5.5 配施条件下土壤全氮提升对累积施肥量的响应
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介