論文摘要:單施氮肥比CK處理提高了作物殘茬量,但只能彌補土壤有機質(zhì)礦化損失,不能明顯提高土壤有機質(zhì)含量。表明單施化肥土壤有機質(zhì)只能維持在一個較低的水平,合理的化肥配施及有機肥配施化肥有利于提高土壤有機質(zhì)含量,增強土壤養(yǎng)分供貯能力,有機肥的施入效果更顯著。
引言
1不同施肥處理對玉米產(chǎn)量的影響
施氮肥均可顯著增加玉米產(chǎn)量。單施氮肥處理玉米產(chǎn)量顯著高于對照(CK)處理,顯著低于NPK處理及有機無機肥配施處理。從3年的平均產(chǎn)量來看,牛糞+NPK處理玉米產(chǎn)量顯著高于其他處理,與CK處理相比增產(chǎn)率達218.3%。秸稈+NPK處理玉米產(chǎn)量高于NPK處理,未達顯著水平,但秸稈的施入代替了部分化肥,節(jié)省了肥料,減少了資源浪費。表明有機無機肥配施在提高玉米產(chǎn)量的同時,既能降低投入成本,又能減少環(huán)境污染。
2不同施肥處理的氮素利用
單施氮肥處理與秸稈+NPK處理植株的總吸氮量、氮肥表觀利用率均顯著低于NPK處理及牛糞+NPK處理。NPK、牛糞+NPK及秸稈+NPK處理氮肥農(nóng)學利用率、氮肥偏生產(chǎn)力均顯著高于單施氮肥處理,三者間無顯著差異。有機質(zhì)含量是衡量土壤肥力的重要指標之一。表3結(jié)果表明,2005~2007年3年的平均值比1989年土壤有機質(zhì)含量提高2.8%~46.6%,以牛糞+NPK處理有機質(zhì)含量提高最大,其次是NPK處理及秸稈+NPK處理。CK處理土壤有機質(zhì)來源主要是作物根茬還田,土壤有機質(zhì)含量略有增加。單施氮肥比CK處理提高了作物殘茬量,但只能彌補土壤有機質(zhì)礦化損失,不能明顯提高土壤有機質(zhì)含量。表明單施化肥土壤有機質(zhì)只能維持在一個較低的水平,合理的化肥配施及有機肥配施化肥有利于提高土壤有機質(zhì)含量,增強土壤養(yǎng)分供貯能力,有機肥的施入效果更顯著。
3施肥對土壤0~20cm土層土壤全氮及堿解氮的影響
氮素是植物生長發(fā)育所必需的元素之一。土壤全氮是反映土壤氮素供應的容量指標。表4結(jié)果表明,從2005~2007年3年的平均值來看,經(jīng)18年的長期試驗,CK處理使土壤全氮下降了11.4%。隨化肥氮及有機肥氮的施入,土壤全氮含量均有所增加,其中,牛糞+NPK處理全氮含量增加幅度最大,為28.6%,其他處理全氮含量變化為5.0%~10.7%,變幅較小。說明不施氮肥土壤氮素肥力有所下降,有機無機肥配施可提高土壤的氮素肥力,以牛糞+NPK的效果最佳。土壤堿解氮含量代表土壤供氮強度,反映當季作物可利用的氮。由表4可以看出,土壤堿解氮的變化趨勢與土壤全氮一致。從2005~2007年3年平均值來看,經(jīng)18年的長期試驗CK處理堿解氮含量下降4.2%,單施氮處理、NPK處理及秸稈+NPK處理堿解氮含量變化不大。牛糞+NPK處理能大幅度提高土壤堿解氮含量,增加幅度為36.8%。
4施肥對土壤pH值的影響
土壤pH值是土壤重要的基本性質(zhì),直接影響土壤養(yǎng)分的存在形態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性。表5表明,從2005~2007年3年平均值來看,經(jīng)18年耕作后不施氮肥處理土壤pH值與試驗初(1989年)相比無顯著性變化,表明該區(qū)域酸沉降對土壤酸化的貢獻較小。單施化肥處理土壤pH值降低,其中,NPK處理的土壤酸堿度降幅較大,說明化肥用量越大越易導致土壤酸化。牛糞+NPK、秸稈+NPK處理土壤酸堿度變化不大,表明有機肥料的施入可改善土壤的理化性狀,增強土壤的緩沖能力,緩解土壤酸化的速度,避免土壤酸化現(xiàn)象的加重。
5結(jié)論與討論
與劉恩科、張桂蘭等[13~15]的研究結(jié)果一致。王昌全等[16]研究指出,有機無機復合肥不僅能提高作物產(chǎn)量,而且能增加作物的氮素吸收量。郎曉峰等[17]研究表明,有機無機復混肥顯著增加了植株氮素累積量,提高作物產(chǎn)量。有機無機肥配合施用能提高多年期平均氮肥利用率。本試驗所得結(jié)果與前人結(jié)論相同,NPK、牛糞+NPK及秸稈+NPK處理氮肥的農(nóng)學利用率、偏生產(chǎn)力均顯著高于單施氮肥處理。主要由于富含碳的有機物施入土壤后,為土壤微生物提供了大量能源物質(zhì),促進了土壤微生物增殖及微生物生物量氮的增加,有利于土壤氮的協(xié)調(diào)供應,從而提高了氮素利用效率[18]。土壤有機質(zhì)含量與土壤肥力水平密切相關(guān),有機質(zhì)含量的變化直接反映了土壤肥力的高低。楊兆順等[19]的研究表明,長期施用有機肥或有機肥與化肥配施均能顯著提高土壤有機質(zhì)含量及土壤全氮含量。韓曉增等[20]研究認為,長期施用有機肥可增加黑土中有機質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、速效磷和速效鉀含量,使土壤C/N、pH值保持相對穩(wěn)定。張亞麗等[21]試驗表明,有機肥和化肥配合施用土壤速效氮含量顯著高于單施化肥處理,土壤供氮能力大大增強。本試驗結(jié)果表明,與試驗前土壤肥力相比,經(jīng)18年試驗有機無機肥配施與NPK配施均提高了土壤有機質(zhì)含量、土壤全氮含量及堿解氮含量,以牛糞+NPK處理效果最好。牛糞+NPK、秸稈+NPK處理土壤pH值與試驗初相比變化不大。說明長期施用化肥會導致土壤酸化,有機肥的施用可使土壤pH值穩(wěn)定在一個適合作物生長的范圍內(nèi),這與韓曉增、蔡澤江等的研究結(jié)果一致[22]。因此,通過長期定位試驗,從提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量、提高氮素利用率及農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面考慮,提倡在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有機無機肥配合施用。
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