黑土有机氮肥替代率演变及其对土壤有机碳的响应

• 作者: 付海美 徐明岗 朱平 郜红建 高洪军 龚海青
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 长期施肥 土壤有机碳 黑土 有机肥替代率 土壤肥力
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 1520-1527
• 页数: 8页
• 字数: 6529字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.18151

摘要

[目的]探索长期有机培肥下黑土有机肥替代率与土壤肥力的量化关系,为农田土壤培肥和有机替代提供理论依据. [方法]本研究依托公主岭黑土肥力长期试验的32年定位观测数据,选取其中的4个处理即不施肥(CK)、单施化学氮磷钾肥(NPK)、单施常量有机肥[30 t/(hm2·a),M1]和单施高量有机肥[60 t/(hm2·a),M2],试验用化肥为尿素、过磷酸钙和硫酸钾,年施用N 150 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2.分别测定作物产量、植株含氮量以及土壤全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、有机碳含量.基于作物氮素养分吸收量,探讨长期高产条件下施用不同量有机肥其替代率的变化特征,在分析高产条件下有机肥替代率与土壤肥力的基础上,进一步探讨两者之间的数量化关系. [结果]基于作物氮素养分吸收量,长期高产条件下高量有机肥处理(M2)的有机肥替代率高于常量有机肥处理(M1),且高产条件下有机肥替代率与施肥年限呈极显著线性正相关(P＜0.01);通径分析和多元逐步回归分析结果表明,土壤有机碳含量对高产条件下有机肥替代率有显著正效应,是决定高产条件下有机肥替代率差异的主要土壤肥力要素,决定了高产条件下有机肥替代率70％的变异.长期施用常量和高量有机肥处理(M1和M2),黑土土壤有机碳含量显著增加(P＜0.01);土壤有机碳含量与高产条件下有机肥替代率非线性相关,并达到了极显著水平(P＜0.01).[结论]化肥氮的有机氮替代率70％取决于土壤有机碳含量的高低.长期施用有机肥能显著提高土壤有机碳含量,在提升土壤肥力的同时,提升了有机氮对玉米吸收的贡献,减少了对化肥氮的依赖.黑土土壤有机碳含量达到24.89g/kg时,有机肥对化肥的替代率趋近95％,达到最大值.