有机-无机肥配施比例对双季稻田土壤质量的影响

• 作者: 侯红乾 冀建华 刘益仁 刘秀梅 吕真真 吴向东
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 长期施肥 红壤性水稻土 土壤质量 主成分分析 聚类分析
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 904-913
• 页数: 10页
• 字数: 8503字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.16430

摘要

[目的]利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤质量状况,明确提升红壤性双季稻田土壤质量的优化施肥措施. [方法]长期定位试验设置8个处理,分别为不施肥处理(CK),施磷钾肥处理(PK),施氮磷肥处理(NP),施氮钾肥处理(NK),施氮磷钾肥处理(NPK),施70％化肥+30％有机肥处理(70F+ 30M),施50％化肥+50％有机肥处理(50F+ 50M),施30％化肥+70％有机肥处理(30F+ 70M),于2012年晚稻收获后测定2个土壤物理性质指标(容重和总孔隙度)、7个基础化学性质指标(有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和pH值)及3个生物学性质指标(细菌、真菌和放线菌数量),分析长期不同施肥对各土壤性质的影响,并运用主成分分析对各处理土壤质量进行综合评分,最后将综合得分进行聚类分析,以评价长期不同施肥措施对红壤性双季稻田土壤质量的影响. [结果]经28年连续不同施肥处理后,各土壤性质在处理间均产生显著差异,但各土壤性质在处理间的变化趋势并不完全一致.化肥配施有机肥处理较化肥处理土壤容重降低12.7％～20.6％,土壤孔隙度增加2.3％～1 7.4％,有机质增加22.5％～41.8％,全氮和碱解氮分别提高9.8％～20.9％和11.1％～30.3％,全磷和有效磷分别提高11.1％～71.7％和1.31～1.75倍,pH值提高0.19～0.48个单位;主成分分析方法将原12个土壤性质指标降维、提取出2个主成分,反映了原信息量的87.4％,有机质、容重、真菌、全氮、有效磷、放线菌、总孔隙度、细菌、全磷和碱解氮在第一主成分上有较高载荷值,pH值和速效钾在第二主成分上有较高载荷;各施肥处理下土壤质量综合水平高低排序为:30％F+ 70M＞ 50F+ 50M＞ 70F+ 30M＞ NPK＞ NP＞ NK＞ PK＞ CK;聚类分析方法将长期不同施肥制度下稻田土壤质量划分为一级(30F+ 70M),二级(50F+ 50M、70F+ 30M),三级(NPK、NP),四级(NK、PK、CK)4个等级. [结论]与单施化肥相比,有机无机配施可有效增加土壤养分含量,改善土壤物理性质,缓解土壤酸化,提高土壤微生物数量,是提高红壤性双季稻田土壤质量的有效施肥措施.