长期施肥对黑土有机碳及速效养分含量的影响

发布时间：2018-03-20 05:17

本文选题：长期定位试验　切入点：有机碳　出处：《吉林农业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本研究以国家的黑土肥力与肥料效益长期监测基地为平台,探讨了长期施用化肥、有机肥、有机肥配施化肥对土壤有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及腐殖物质结构特征的影响。本试验包括两种施肥方案(12、24区),其中12区定位试验包括以下处理:休闲、不施肥(CK)、单施化肥(N、NP、NK、PK、NPK)、有机无机肥施(NPKM1、NPKM2、1.5NPKM)、有机肥配施秸秆(NPKS)、玉米-大豆轮作(NPKM(2));24区定位试验包括以下处理:不施肥(CK)、单施化肥(N、P、K、NP、NK、PK、NPK)、单施低量有机肥(M2)、低量有机肥配施化肥(M2N、M2P、M2K、M2NP、M2NK、M2PK、M2NPK)、单施高量有机肥(M4)、高量有机肥配施化肥(M4N、M4P、M4K、M4NP、M4NK、M4PK、M4NPK)。主要研究结果如下:1、长期施肥对土壤表层及亚表层有机碳含量影响的结果表明:表层土壤有机碳含量都高于亚表层。12区定位试验中,与休闲相比,不施肥处理土壤有机碳含量显著降低;与不施肥以及单施化肥处理相比,有机肥配施化肥后,土壤有机碳含量显著提高,其顺序为1.5NPKM1NPKM2NPKM1NPKS,施猪粪的效果优于施玉米秸秆;玉米连作与玉米—大豆轮作处理之间没有显著差异。从2008~2012年,随施肥年限的延长,不施肥处理土壤有机碳含量趋于稳定;休闲处理表现为先下降后升高的趋势;单施N、NP、NK、PK处理先降低后趋于平稳,而NPK处理呈先升高后降低的趋势;有机肥与化肥配施都呈增加趋势。24区定位试验中,随着有机肥用量的增加,土壤有机碳含量也增加,其中以高量有机肥配施磷钾化肥(M4PK)处理后的土壤有机碳含量最高。从2008~2012年,随施肥年限的延长,除低量有机肥配施氮钾、磷钾处理(M2NK、M2PK)外,其余处理土壤有机碳含量都随时间的延长而增加。2、长期施肥对土壤表层及亚表层碱解N、有效P、速效K的含量影响的结果表明:表层土壤养分含量均高于亚表层。12区定位试验中,与休闲相比,不施肥处理对土壤碱解N含量没有显著影响,而有效磷和速效钾含量显著降低;与不施肥以及单施化肥处理相比,有机肥配施化肥处理土壤速效养分含量,其顺序为1.5NPKMNPKM2NPKM1NPKS,施猪粪效果优于施玉米秸秆;与玉米连作处理相比,玉米—大豆轮作对土壤碱解氮、速效磷含量没有显著影响,但土壤速效K含量显著提高了。从2008~2012年,不同施肥处理5年间,土壤碱解n含量基本上都呈下降趋势。有效p含量变化:休闲处理没有大的变化,与对照处理基本上维持在一个水平,单施化肥处理n、nk处理随时间呈先增加后下降趋势,而np、pk处理呈先下降后上升趋势,npk处理随时间变化呈上升趋势,有机无机配施处理呈先下降后升高的变化趋势。速效k含量:npks、npkm2处理基本上保持不变,n、np处理呈下降趋势,其它施肥处理都呈上升趋势,对照处理呈先下降后升高的变化趋势。24区定位试验,与不施肥相比,单施化肥处理土壤中养分含量没有变化;与单施化肥相比,单施低量、高量有机肥及有机肥配施化肥处理土壤中养分含量都显著增加,且随有机肥用量的增加,土壤碱解n、速效k、有效p含量也随之增加。随施肥年限的增加,土壤碱解n含量,单施化肥各处理间呈降低趋势(除2008年施n肥处理),低量有机肥配施化肥处理呈先下降后升高的变化趋势,高量有机肥配施化肥处理,m4ck、m4p、m4k都呈上升趋势,m4n呈逐年下降趋势,m4np、m4nk、m4pk、m4npk处理呈先升高后降低而后在升高的变化趋势;土壤有效p含量,单施化肥m0k处理基本没有变化,m0nk、m0npk处理呈先上升后下降,m0ck、m0n、m0p、m0np、m0pk处理土呈先下降后上升的趋势;低量(m2)有机肥配施化肥处理,m2ck、m2n、m2p、m2k、m2np、m2npk处理基本上呈降低加趋势,m2nk、m2pk处理呈增加趋势;高量(m4)有机肥配施化肥处理,各施肥处理都呈先下降后升高的变化趋势。土壤速效k变化,单施化肥处理都呈先上升后下降的变化趋势;低量有机肥配施化肥(m2nk、m2pk、m2npk)处理基本上呈上升趋势,其它处理呈先下降后升高的趋势;高量有机肥配施化肥,m4np处理呈先下降后升高的变化趋势,其它处理都呈逐年升高的趋势。3、长期施肥对不同粒径中土壤有机碳含量的影响研究结果表明:表层土壤中,与不施肥相比,单施化肥除nk、pk处理外,砂粒、粘粒,粉粒含量都没有显著变化;与单施化肥相比,有机肥配施化肥处理(npkm1、npkm2、1.5npkm)后,砂粒含量显著增加,粉粒含量没有显著变化,粘粒含量显著降低。与不施肥相比,施肥处理使亚表层土壤中砂粒重量显著增加而粉粒、粘粒没有显著变化。与不施肥及单施化肥相比,施有机肥处理使砂粒、粉粒、粘粒中有机碳都显著增加,施猪粪效果优于玉米秸秆,轮作效果优于连作,轮作处理是最有利于土壤中有机碳含量的增加。4、利用元素分析和固态13c核磁共振方法,对土壤腐殖物质结构特征研究结果表明:与对照相比,单施化肥后,胡敏酸缩合度、烷基化程度、疏水性性程度增加,脂族性程度降低;与单施化肥相比,施有机肥及有机肥配施化肥处理后胡敏酸的缩合程度、疏水性程度、烷基化程度降低,脂族性程度增加。与对照相比,单施化肥后,胡敏素的缩合度、疏水性程度降低,脂族性、烷基化程度增加;与单施化肥相比,施有机肥及有机肥配施化肥处理后胡敏素的缩合程度、脂族性程度增加,疏水程度、烷基化程度降低。
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【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S158

【参考文献】