1、長期定位施肥土壤有效磷與速效鉀的剖面分布及對作物產量的影響胡誠】，宋家詠李晶，劉春清3,陶小蛾3,陳云峰)喬艷】，劉東海1李雙來”1.湖北省農業科學院植保土肥研究所.湖北武漢430064;2.湖北省土壤肥料工作站湖北武漢430070;3.湖北省孝感市孝南區農業局，湖北孝感432000摘要：通過25年的長期定位試驗研究不同的施肥方式對土壤有效磷與速效鉀質量分數及水稻產量的影響。研究結果表明：有機肥配合施用氮、磷、鉀肥能夠大大提高土壤耕層有效磷的質量分數，施肥主要影響土壤耕層有效磷的質量分數，對其它土層影響不明顯。有機肥配合施用氮、磷、鉀肥能夠提高土壤耕層速效鉀的質量分數，對20-40cm

2、7;層土壤速效鉀質量分數也有提高作用。化肥配合有機肥施用稻谷的產量高于單施化肥或單施有機肥，單施化肥或單施有機肥稻谷的產量高于不施肥的對照。因此，為了提高土壤肥力與作物產量，最好的培肥方式是有機肥配施氮磷鉀肥。關鍵詞：悅期肥料試驗；土壤有效磷；土壤速效鉀；剖面分布中圖分類號：S153.61文獻標志碼：A文章編號：1674-5906(2012)04-0673-04基金項目：農業部公益性行業(農業)科研專項經費項目(201203030);湖北省自然科學基金項目(2008CDB042)；湖北省農業創新中心專項資金項目(2007-620-003-03)作者簡介：胡城(1972年生)，副研究員.博士，主

3、要從事土壤生態學及農業環境研究°E-mail:huchenghxz通信作者，E-mail:shla山收稿日期：2012-02-28研究磷素循環的生態過程，對于提高磷肥的利用效率，減少磷肥的環境污染具有重要的意義。長期大量的施用化肥一方面肥料的利用率下降，另一方面沒有利用的養分大量進入水體中，是重要的農業面源污染源。鉀是作物生長所需的重要營養元素之一，對于產量形成及品質改善具有重要作用，施用鉀肥是提高作物產量的關鍵措施。由于鉀肥資源缺乏，鉀肥施用不足一直是中國肥料施用不平衡中最突出的因素，長期的肥料試驗可有效地揭示施鉀對土壤營養庫的長期效應。長期不同的施肥方式對土壤有效磷與速效鉀含量的

4、影響已有較多的報道A%但是這些研究主要集中在土壤耕層。長期不同的施肥方式對土壤有效磷與速效鉀含量剖面分布影響的研究較少報道，僅見張玉革等【6】報道了潮棕壤不同土地利用方式土壤有效磷的垂直變化特征。本研究主要比較長期不同的施肥條件下土壤有效磷與速效鉀含量的垂直分布狀況，為小麥水稻種植模式下土壤磷素與鉀素循環與合理利用提供科學依據。1材料與方法試驗設在湖北省武漢市湖北省農業科學院南湖試驗站內(N30°28E114O259,該區為北亞熱帶向中亞熱帶過渡型的地理氣候帶，光照充足，熱量豐富，無霜期長，降水充沛。年平均日照時數為2080h,N10°C總積溫為5190C,年降雨量1300

5、mm左右，年蒸發量1500mm,無霜期230300d。土壤類型為黃棕壤發育的黃棕壤性水稻土，屬潴育水稻土亞類，黃泥田土屬。地形為壟崗平原，海拔高度20mo提水灌溉，排灌方便。長期定位試驗始于1981年種植水稻時，屬全國化肥試驗網布置在長江流域稻麥兩熟區的無機與有機肥料長期定位試驗。試驗開始時的耕層土壤(020cm)有機質質量分數為27.43gkg1,全氮質量分數為1.801gkgLC/N為8.83,全磷質量分數為1.004gkg1,全鉀質量分數為30.218gkg，堿解氮質量分數為150.7mgkg1,鉉態氮質量分數為9.4mgkg',速效磷質量分數為5.0mg-kg1,速效鉀質：ft

6、分數為98.5mgkg'1,pH6.3。試驗共設9個處理：(1)不施肥對照(CK),(2)氮肥(N),(3)氮磷肥(NP),(4)氮磷鉀肥(NPK),(5)常量有機肥(M),(6)氮肥+常最有機肥(NM),(7)氮磷+常量有機肥(NPM),(8)氮磷鉀+常量有機肥(NPKM),(9)氮磷鉀+1.67倍有機肥(NPKM)。設3次重復，試驗小區隨機區組排列，小區面積40m2(8mx5m),小區間用40cm深的水泥境隔開，每個重復間有40cm寬的水泥排水溝。化肥用量為每年施用純N150kghn/2,P2O575kghm”，K2O150kghnf2,N:P2O5:K2O為2：1：2。有機肥料為

7、鮮豬糞，堆置田頭1周后施用，豬糞含碳262.18gkgLN15.1gkg、P2O520.8gkgLK2o13.6gkg'、H2O69%,C/N為17.36o中稻與小麥常規施豬糞均為11250kghm”。中稻化肥施用量占全年施肥量的60%,小麥占40%o水稻和小麥的肥料施用方式均為磷鉀肥及有機肥移栽或播種前一次性全層基施；氮肥為水稻基肥40%、分囊肥40%、硬肥20%,小麥基肥50%、臘肥25%、拔節肥25%O氮肥為尿素(尿素N46%)和磷酸一鉉(N10%),磷肥為磷酸一鉉(P2CM6%),鉀肥為氯化鉀(6060%)。水稻和小麥收獲后地上部分全部帶走。采用冬小麥夏水稻種植模式。2006年

8、中稻收獲后，翻地種植冬小麥前取樣，將0100cm土層分5個層次(020、20-40.4060、6080和80100cm),每個層次取樣，每個處理取1個剖面。土壤有效磷采用0.5MNaHCO3浸提-鑰鎊抗比色法，土壤速效鉀采用1M的NH4Ac浸提火焰光度法,水稻產量是每個小區40m2稻谷的實際產量然后折算成每公頃的稻谷產鼠。數據分析用EXCEL軟件進行，在P<0.05水平被認為有顯著的差異C2結果與分析2.1長期定位施肥土壤有效磷的剖面分布土壤有效磷的剖面分布見表lc從表中可以看出，與對照相比，除了單施氮肥外，其它施肥處理020cm土層土壤有效磷質量分數高于對照；其它土層與對照相比，規律不

9、明顯。所有添加有機肥的表1不同施肥處理的土堵有效確質分數(mgkg')Table1SoilavailablePcontentindifferenttreatmentsanddepths(mgkg")cm處理4202(M040-6060-8080-1000-100CK3.906.348.557.30)0.597.33N2.802.604.768.9412.176.25NP5.183.515.18NPKH.7211.953.054.907.647.85M49.828.499.067.7012.1217.44NM86.574.3010.259.627.982

10、3.74NPM128.0323.517.8112.1320.0538.31NPKM79.295.545.889.9410.1922.17NPKM'78.157.474.626.728.8921.17處理A20cm土層土壤有效磷質量分數遠高于其它土層，其中最大值是NPM處理，為128.03mg*/,其次為NM處理，為86.57g-kg*.0-100cm±層有效磷的平均質量分數施用有機肥處理高于化肥處理與對照。通過雙因素方差分析，可以看出處理之間土壤有效磷質量分數差異不顯著，但是不同的深度之間有顯著的差異(表2,(PV0.05)。表2不同施肥處理各深度土層有效鉀與速效硝含兩因素方

11、差分析Table2TwowayANOVAanalysisofsoilavailablePandavailableKcontentbetweentreatmentsanddepths均方差尸值顯著性檢驗處理間深度間處理間深度間處理間深度間有效鉀含量609.0773064.421.5507.8010.179<0.001速效磷含址1196.3233156.4631.9625.1760.0840.0022.2長期定位施肥土壤速效鉀的剖面分布在020cm土層，除了單施氮肥與氮磷肥之外,其它處理的土壤速效鉀質量分數高于對照，其它土層與對照相比，規律不明顯(表3)。除了對照、單表3不同施肥處理的土增速

12、效鉀質分數(mgkg1)Tabic3Sc:!availableKcontentindifferenttreatmentsanddepths(mgkg1)cm處理4202A4040-6060-8080-100(M00CK103.1389.86127.6965.94111.5899.64N83.2283.22100.8476.6890.1086.81NP87.6569.9584.7382.0576.6880.21NPK154.0094.28114.27108.9087.42ill.77M116.4094.2884.73114.27103.53102.64NM134.0996.4982.05111.

13、5898.16104.47NPM224.78111.98103.1390.10106.21127.24NPKM196.02125.0096.4982.05103.53120.62NPKM'145.15157.22109.7692.7982.05117.39施貌肥及氮磷鉀配施過量有機肥處理，其它處理都是0-20cm土層土壤速效鉀質量分數高于其它土層。土壤速效鉀質量分數最大值是0-20cm土層NPM處理.為224.78mgkg其次為NPKM處理，為196.02gkg1,0100cm土層速效鉀的平均質量分數施用有機肥與鉀肥處理高于其它化肥處理與對照。通過雙因素方差分析可以看出處理之間土壤速效

14、鉀質址分數差異不顯著，但是不同的深度之間有顯著的差異(表2,(P<0.05)o2.3長期定位施肥對水稻產量的影響長期定位施肥2006年中稻籽粒產量順序為NPKM»NPKM>NPM>M>NP>NPK=NM>N>CK。其中NPKM*處理中稻籽粒產量顯著高于NPM、NM、M、NPK、NP處理，NPM、NM、M、NPK、NP處理中稻籽粒產量顯著高于N處理，N處理中稻籽粒產量顯著高于對照(圖1),但是NP、NPK、M、NM、NPM、NPKM處理之間差異不顯著(Pv0.05)o3小結與討論長期定位肥料試驗的結果顯示，在0-20cm±層，與對照相

15、比，只有單施氮肥沒有提高土壤有效磷的質量分數，說明無論是施用化學磷肥還是有機肥，都可以提高土壤有效磷的質雖分數，但是有機圖1長期不同施肥處理中粗料粒產(thm2)Fig.lGrainyieldsofriceinlong-termfertilizationexperiments(thm2)肥的效果更加明顯一些。胡誠等在華北平原玉米小麥種植模式下的長期定位試驗也報道了相似的結果。Yadav等同在印度的水稻小麥種植模式下的長期定位試驗也具有類似的結果。雖然所施用的有機肥不同，種植模式各異，但是都有相似的結果，說明施用有機肥完全可以提供作物生長所需要的磷素啊。施用有機肥與施用化肥相比大大提高了土壤有效

16、磷質量分數，主要原因是有機肥既含有有機磷也含有無機磷。在0-20cm±層，與對照相比，只有單施氮肥與氮磷肥沒有提高土壤速效鉀的質量分數，施用氮磷鉀肥與有機肥可以提高土壤速效鉀的質量分數B0Jo康文靖在湖南的早稻與晚稻種植模式下通過7年的施肥試驗也發現了相似的結果。邢素麗等在小麥玉米種植模式下12年連續施用秸稈和鉀肥，發現都能顯著或極顯著提高耕層土壤速效鉀和緩效鉀質量分數，但對耕層以下土壤培肥作用不明顯。但是本研究發現，施肥提高了20T0cm土層土壤速效鉀質量分數，但是對40-60cm土層土壤速效鉀的質量分數影響小。長期定位施肥對作物產量影響的研究報道較多，一般的結果是有機肥配施氮磷鉀

17、肥處理的作物產量高于單施氮磷鉀肥處理，施用氮磷鉀肥處理高于單施氮肥處理，單施氮肥處理高于不施肥的對照1，2-151,我們的結果也支持這些結論。綜上所述，有機肥配合施用氮、磷、鉀肥能夠大大提高土壤耕層有效磷的質量分數，施肥主要影響土壤耕層有效磷的質量分數，對其它土層影響不明顯。有機肥配合施用氮、磷、鉀肥能夠提高土壤耕層速效鉀的質量分數，對20-40cm土層土壤速效鉀質量分數也有提高作用。有機肥配合化肥施用稻谷的產量高于單施化肥或單施有機肥，單施化肥或單施有機肥稻谷的產量高于不施肥的對照。因此，為了提高土壤肥力與作物產量，最好的培肥方式是有機肥配施氮磷鉀肥。參考文獻：1 姜勇，張玉革，梁文舉,等.

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