长期有机培肥黑土有机碳、全氮及玉米产量稳定性的变化特征

• 作者: 张秀芝 彭畅 朱平 李强 高强 高洪军
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 黑土 肥料贡献率 土壤有机碳 全氮 产量可持续指数
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 1473-1481
• 页数: 9页
• 字数: 6007字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.18390

摘要

[目的]探讨东北黑土区长期有机培肥对土壤有机碳、全氮含量及产量稳定性的影响,为优化黑土培肥技术及玉米稳产高效提供指导.[方法]以38年长期定位试验为研究平台,选择6个施肥处理:不施肥(CK),氮磷钾配施(N 150 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O75 kg/hm2,NPK),常量有机肥(有机肥30 t/hm2,折纯N150 kg/hm2、P2O5135 kg/hm2、K2O 45 kg/hm2,M2),常量有机肥配施氮磷钾肥(M2NPK),高量有机肥(有机肥60t/hm2,M4),高量有机肥配施氮磷钾肥(M4NPK).测定耕层土壤有机碳、全氮含量及玉米籽粒产量.[结果]玉米籽粒产量以M4NPK处理最高,平均产量为9637 kg/hm2,其次是M2NPK处理,平均产量为9422 kg/hm2,CK处理产量最低,平均产量为3551 kg/hm2,且显著低于其他各处理.前10年试验施用有机肥可显著提升土壤基础地力,降低玉米籽粒产量对化肥的依赖,M2与M4处理的籽粒产量与NPK处理均无显著差异.之后至2017年,单施有机肥处理玉米产量较NPK处理平均提高3.8％.拟合方程表明,地力产量每增加1000 kg/hm2,肥料贡献率降低9.2％～12.2％.在培肥30年后,肥料对籽粒产量贡献率开始下降.有机无机配施处理下,玉米产量变异系数较低,平均为19.3％,产量可持续性指数SYI为0.58,达到稳定水平.土壤有机碳含量随施肥年限在不同施肥处理间差异逐步变大,且在10年后出现显著差异,增施有机肥后,土壤有机碳显著增加,以M4NPK和M4处理最高;土壤全氮与土壤有机碳呈显著正相关p=0.826**),土壤有机碳每升高1 g/kg,土壤全氮含量增加0.086 g/kg.施用有机肥,玉米籽粒产量与土壤有机碳、土壤全氮含量显著正相关,表明长期有机培肥对实现玉米高产稳产具有重要贡献.[结论]在供试黑土条件下,单施有机肥在一段时间内主要提高土壤有机碳含量,有机碳达到一定水平后才可以提高产量.有机肥配合氮磷钾化肥可以快速有效提高土壤有机碳和全氮含量,提高玉米产量.本试验条件下,有机无机配合施用的土壤有机碳年增加量为0.35～0.47 g/kg,全氮含量增加46.3％～84.2％,玉米产量稳定系数(SYI=0.58)达到较高水平.土壤基础地力的提高可减少玉米产量对外源肥料的依赖,地力产量每增加1000 kg/hm2,肥料贡献率降低9.2％～12.2％.因此,有机肥配施化肥是黑土区保证玉米稳产高产、不断提升土壤肥力、保障黑土资源可持续利用的重要措施.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高强	吉林农业大学资源与环境学院	99	1224	21.0	32.0
2	彭畅	吉林省农业科学院农业资源与环境研究所	34	620	13.0	24.0
3	李强	吉林省农业科学院农业资源与环境研究所	27	390	12.0	19.0
4	朱平	吉林省农业科学院农业资源与环境研究所	48	790	16.0	27.0
5	高洪军	吉林省农业科学院农业资源与环境研究所	26	356	12.0	18.0
6	张秀芝	吉林农业大学资源与环境学院	20	226	8.0	15.0