(超)高產(chǎn)玉米土壤肥力特性研究.pdf

1、良好的土壤條件是玉米生長發(fā)育的基礎(chǔ)，玉米所需養(yǎng)分絕大多數(shù)來源于土壤，超高產(chǎn)玉米田土壤到底要具備什么樣的肥力特征，一直是玉米高產(chǎn)栽培研究中亟待闡明的問題，也是現(xiàn)階段松遼平原玉米帶土壤肥力培育研究的重要課題。本文通過開展(超)高產(chǎn)、普通生產(chǎn)田土壤理化性質(zhì)的對比分析，明確了土壤理化特性以及對玉米產(chǎn)量的影響特征；通過對(超)高產(chǎn)田玉米生育過程中土壤養(yǎng)分變化方面的詳細(xì)研究，初步探討了在玉米不同生育期(超)高產(chǎn)條件下土壤無機(jī)氮、速效磷、速效鉀的動態(tài)

2、變化。另外，本文探討了(超)高產(chǎn)、普通生產(chǎn)田玉米土壤對外源酸堿環(huán)境變化的緩沖性能，并結(jié)合土壤理化性質(zhì)對緩沖性的影響因素進(jìn)行分析，以期為減少土壤酸化、保護(hù)土壤耕作環(huán)境提供重要依據(jù)。最后，通過對(超)高產(chǎn)玉米土壤吸附NH4+的規(guī)律及其影響因素的研究，進(jìn)一步明確土壤對氮素的保持和調(diào)節(jié)能力，從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理的施用氮肥和提高氮肥有效性提供理論依據(jù)。 通過上述研究，本文得出以下結(jié)論： (1)(超)高產(chǎn)田的土壤剖面構(gòu)型均為“平面型

3、”剖面構(gòu)型，耕層厚度一般都在25cm以上，而相鄰的對照田(普通生產(chǎn)田)的土壤剖面構(gòu)型均為“波浪型”，耕層厚度僅為13-16 cm，這說明“平面型”剖面構(gòu)型和深厚的耕層是高產(chǎn)土壤必備條件。高產(chǎn)田土壤耕層的容重較低，物理性粘粒含量及土壤侵蝕率均高于普通生產(chǎn)田。普通生產(chǎn)田土壤結(jié)構(gòu)破壞率高于(超)高產(chǎn)田土壤，其水穩(wěn)性較好。相關(guān)性分析表明，土壤容重、耕層厚度與玉米產(chǎn)量之間存在極顯著的關(guān)系，前者呈負(fù)相關(guān)而后者呈正相關(guān)。 (2)實(shí)驗(yàn)證明，吉林

4、省的黑土、淡黑鈣土及沖積土等土類的有機(jī)質(zhì)含量均可滿足高產(chǎn)栽培要求；pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀和CEC并不是決定高產(chǎn)的必要因素，有效態(tài)養(yǎng)分含量的高低不能作為高產(chǎn)土壤的肥力特征指標(biāo)。 (3)經(jīng)對土壤無機(jī)氮、速效磷和速效鉀的動態(tài)研究，結(jié)果表明，0-30cm土層中，(超)高產(chǎn)施肥處理在玉米完整生育期和收獲后土壤NH4+-N和NO3--N含量均高于高產(chǎn)施肥處理。(超)高產(chǎn)條件下，從玉米大喇叭口期到乳熟期土壤速效磷含量變化平穩(wěn)，

5、收獲后土壤速效磷含量明顯低于播種前速效磷含量，由此可見，作物獲得高產(chǎn)需從土壤中吸收較多磷養(yǎng)分。玉米整個生育期，土壤中速效鉀含量變化平穩(wěn)，三個處理收獲后土壤速效鉀含量差異不顯著。 (4)緩沖曲線均呈反S形，有兩個拐點(diǎn)，表現(xiàn)出敏感性不同的區(qū)段。相關(guān)性分析結(jié)果表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量、陽離子交換量分別與酸緩沖容量呈正相關(guān)，相關(guān)性極顯著，而土壤初始pH值與酸緩沖容量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性顯著。 (5)隨NH4+濃度的提高，土壤對NH4+的

6、吸附量增加，溫度的升高有利于增加土壤對NH4+的吸附量。經(jīng)計(jì)算，土壤對NH4+吸附的表觀熱力學(xué)參數(shù)△G<0、△H>0、△S>0，表明土壤對NH4+的吸附是自發(fā)、吸熱和混亂度增加的過程。有機(jī)質(zhì)含量的增加有利于提高土壤對NH4+的吸附量，二者相關(guān)性極顯著。土壤吸附NH4+的動力學(xué)過程可簡單劃分為兩個階段，即吸附開始的快速反應(yīng)階段和經(jīng)過一段時間后的慢速反應(yīng)階段。應(yīng)用過渡態(tài)理論進(jìn)一步計(jì)算出吸附反應(yīng)的活化熱力學(xué)參數(shù)，△G≠>0，說明反應(yīng)是需要能量