吉林农业科学2006,318):41-43,61 Joumalof Jilin A griculturalScences 文章编号:1003-87012006)03-0041-03 吉林省玉米高产土壤与一般土壤肥力差异 任军,边秀芝,刘慧涛,高玉山,窦金刚 吉林省农业科学院环境与资源研究中心,吉林公主岭136100) 摘要:吉林省玉米高产土壤与一般土壤在肥力体型与肥力体质两方面均存在明显的差异。肥力体型上 主要表现为高产 土壤在土体构造以及与其相关的士壤特性与一般士壤有质的差别:而在肥力体质上的差另 不仅表现在各种营养元素在绝对量上的不同,同时,更主要的是表现在大量元素与主要微量元素在比例上 的差别。吉林省玉米高产土壤与一般土填在综合肥力上的差异,不仅表现在00"土层,而且更主要是表 现在21~40@和4160m土层上的肥力差别。因此,在进行高产士壤的建立过程中,应以深施肥料侑机和 无机肥料)和机械深松等项技术为主,重点加强21~40cm、4160cm土层综合肥力的提高。 关健词:玉米:土壤:肥力差异 中图分类号:S151.9 文献标识码:A 多年来,高产土壤的建立一直是土壤及栽培专家所关心的热点问题。近年来,随着玉米栽培和耕 作制度的改变,土壤肥力状况也发生了很大的变化,出现了一些高产和超高产土壤,同时,有些土壤 肥力却明显下降。本项研究通过对吉林省超)高产土壤和一般土壤肥力体型及肥力体质的全面分析, 明确高产土壤与一般土壤在肥力方面的差异,找出限制土壤肥力的主要因素,为培肥土壤、调控土壤 肥力提供理论依据。 1材料与方法 将近年吉林省出现的高产田块与周边同类型一般田块进行对比,研究明确两者在肥力特征及其数 量化指标上的差异。采样地点分布在吉林省玉米超)高产地区5个县(伂)的10个点,土壤类型包括: 黑土、黑钙土和暗棕壤。高产田块的产量水平为12000~4400kghm3,一般田块则在9000kghm2以 下:土壤样本采集分020cm、21~40cm和4160cm3个土层,共采集180多个土壤样本。分析内容 主要包括与土壤物理性状、土壤养分状况及与土体构造有关的多项内容,文中每项分析数据均为10 个点,每点23次重复的平均数值。 2结果与讨论 21高产土壤与一般土壤肥力体型的主要差异 2.1.1高产土壤与一般土壤颗粒组成的差异 表1土蝶名级颗粒含量 深度m) 10▣ 10m 30. 24.2 40.d 5 平均 65 收稿日期:2005-12-23 基金项目:古林玉米丰产高效技术集成研究与示范的部分研究内容。 g伤者简任军9男林常人1吉林省农科院研英学丰票丛去疾肥料研究tp:小www.cmki.n
文章编号:1003- 8701(2006)03- 0041- 03 吉林省玉米高产土壤与一般土壤肥力差异 任 军,边秀芝,刘慧涛,高玉山,窦金刚 (吉林省农业科学院环境与资源研究中心,吉林 公主岭 136100) 摘 要:吉林省玉米高产土壤与一般土壤在肥力体型与肥力体质两方面均存在明显的差异。肥力体型上 主要表现为高产土壤在土体构造以及与其相关的土壤特性与一般土壤有质的差别;而在肥力体质上的差异 不仅表现在各种营养元素在绝对量上的不同,同时,更主要的是表现在大量元素与主要微量元素在比例上 的差别。吉林省玉米高产土壤与一般土壤在综合肥力上的差异,不仅表现在0~20 cm土层,而且更主要是表 现在21~40 cm和41~60 cm土层上的肥力差别。因此,在进行高产土壤的建立过程中,应以深施肥料(有机和 无机肥料)和机械深松等项技术为主,重点加强21~40 cm、41~60 cm土层综合肥力的提高。 关键词:玉米;土壤;肥力差异 中图分类号:S151.9 文献标识码:A 多年来,高产土壤的建立一直是土壤及栽培专家所关心的热点问题。近年来,随着玉米栽培和耕 作制度的改变,土壤肥力状况也发生了很大的变化,出现了一些高产和超高产土壤,同时,有些土壤 肥力却明显下降。本项研究通过对吉林省(超)高产土壤和一般土壤肥力体型及肥力体质的全面分析, 明确高产土壤与一般土壤在肥力方面的差异,找出限制土壤肥力的主要因素,为培肥土壤、调控土壤 肥力提供理论依据。 1 材料与方法 将近年吉林省出现的高产田块与周边同类型一般田块进行对比,研究明确两者在肥力特征及其数 量化指标上的差异。采样地点分布在吉林省玉米(超)高产地区 5 个县(市)的 10 个点,土壤类型包括: 黑土、黑钙土和暗棕壤。高产田块的产量水平为 12 000~14 400 kg/hm2 ,一般田块则在 9 000 kg/hm2 以 下;土壤样本采集分 0~20 cm、21~40 cm 和 41~60 cm 3 个土层,共采集 180 多个土壤样本。分析内容 主要包括与土壤物理性状、土壤养分状况及与土体构造有关的多项内容,文中每项分析数据均为 10 个点,每点 2~3 次重复的平均数值。 2 结果与讨论 2.1 高产土壤与一般土壤肥力体型的主要差异 2.1.1 高产土壤与一般土壤颗粒组成的差异 收稿日期:2005- 12- 23 基金项目:吉林玉米丰产高效技术集成研究与示范的部分研究内容。 作者简介:任 军(1960- ),男,吉林省公主岭人,吉林省农业科学院研究员,学士,主要从事土壤肥料研究。 ! ! " #! " $ % " ! 吉林农业科学 2006,31(3):41- 43,61 Journal ofJilin Agricultural Sciences
吉林农业科学 31卷 大量研究结果表明,土壤肥力的高低在很大程度上取决于土壤结构,而土壤结构的好坏直接与士 壤中基础物质的数量和质量有关,特别是与起重要作用的颗粒组分的比例及特性有着密切的相关。 从土壤颗粒的分析结果可以看出,高产土壤与一般土壤的颗粒组成有明显的差异俵1)。在060 cm土层中,高产土壤110mm的颗粒比例明显高于一般土壤,而一般土壤10.0mm颗粒 的比例则明显高于高产土壤。高产土壤的额粒组成中1~10mm的颜粒占45.1%,粒径《1,0mm和>100 mm的颗粒分别为25.5%和29.4%:而一般土壤的颗粒组成中1~10mm的颗粒占38.3%,粒径10.0mm的颗粒分别为26.1%和35.6%。土壤中1~10mm的颗粒对肥力的作用明显高于其它粒径的颗 粒。因此,高产士壤比一般土壤具有更好的土壤颗粒组 成,特别是040©m士层最为明显。 土壤水稳性团粒的分析结果也证实了同样的结论 日生 图1)。高产土壤水稳性团粒的数量明显高于一般土壤, 特别是020cm和21~40cm土层最为明显,高产土壤水 820 稳性闭粒的数最分别为253%和217%,一般土壤分别为 15.4%和15.1%,相差6.69.9个百分点,而41-60cm土层 分别为17.2%和12.6%,差距逐渐变小至4.6个百分点。 上述研究结果表明,高产土壤的颗粒组成与一般」 壤有明显的差异,对肥力贡献较大的颗粒140mm)和 水稳性团粒的数量明显高于一般土壤,特别是0~20m 0-20 418 和21~40cm土层最为明显,具备形成良好土体构造和 图1高低产土壤各级颗粒含量 物理性状的物质基础 2.1.2高产土壤与一般土壤通透性的差异 土壤的通透性直接影响着土壤水一气状况及土壤氧化一还原特性,对土体中发生的各种生理、 生化过程和作物根系的正常生长都有明显的影响,适宜的通透性可使土体中养分的转化、微生物活动 及根系生长处于最佳状态,是高产土壤肥力的重要指标。 吉林省玉米高产土壤与一般土壤的通透性存在明显的差异。土壤孔隙度的分析结果表明,高产土 壤0~40cm土层的总孔隙度和通气孔隙度明显高于一般土壤,具有良好的通气性,特别是21~40cm 土层的差异更为明显,4160cm土层基本趋于一致俵2)。 表2高产土壤与一般土填孔隙度的差异 商产地块 41 般地块 45.8 23. 2 高产土壤020cm、2140cm、4160cm的士壤 总孔隙度分别比一般土壤高2.4、32和1.7个百分点, 而高产土壤的通气孔隙度则分别比一般土壤高1.2、3.4 和-0.2个百分点 0.20 据陈恩凤等人的研究表明,高产土壤的孔隙度应 0.1 在50%左右,这与我们的研究结果是一致的,吉林省高 0.10 产土壤的孔隙度均在较适宜的范围内。 土壤渗透性的分析结果也显示出同样的趋势:高产 土壤的渗透速度明显高于一般土壤,这对于因降水量过 0.00 大而造成的强厌氧条件有明显的缓解作用,特别是对生 0-2021~4041~60 土层(cm 有后期促进灌浆、防止早衰具有明显的促进作用图2)。 图2高低产土端渗诱速度 2.l34高庐土壤点般土壤水分状况的差录Publishing House.All rights reserved.htp:Awww.cmki.net
大量研究结果表明,土壤肥力的高低在很大程度上取决于土壤结构,而土壤结构的好坏直接与土 壤中基础物质的数量和质量有关,特别是与起重要作用的颗粒组分的比例及特性有着密切的相关。 从土壤颗粒的分析结果可以看出,高产土壤与一般土壤的颗粒组成有明显的差异(表1)。在0~60 cm土层中, 高产土壤1~10 mm的颗粒比例明显高于一般土壤,而一般土壤10.0 mm颗粒 的比例则明显高于高产土壤。高产土壤的颗粒组成中1~10mm的颗粒占45.1%,粒径10.0 mm的颗粒分别为25.5%和29.4%;而一般土壤的颗粒组成中1~10mm的颗粒占38.3%,粒径10.0 mm的颗粒分别为26.1%和35.6%。土壤中1~10 mm的颗粒对肥力的作用明显高于其它粒径的颗 粒。因此,高产土壤比一般土壤具有更好的土壤颗粒组 成,特别是0~40 cm土层最为明显。 土壤水稳性团粒的分析结果也证实了同样的结论 (图1)。高产土壤水稳性团粒的数量明显高于一般土壤, 特别是0~20 cm和21~40 cm土层最为明显,高产土壤水 稳性团粒的数量分别为25.3%和21.7%,一般土壤分别为 15.4%和15.1%,相差6.6~9.9个百分点,而41- 60 cm土层 分别为17.2%和12.6%,差距逐渐变小至4.6个百分点。 上述研究结果表明,高产土壤的颗粒组成与一般土 壤有明显的差异,对肥力贡献较大的颗粒(1~10 mm)和 水稳性团粒的数量明显高于一般土壤,特别是 0~20 cm 和 21~40 cm 土层最为明显,具备形成良好土体构造和 物理性状的物质基础。 2.1.2 高产土壤与一般土壤通透性的差异 土壤的通透性直接影响着土壤水 - 气状况及土壤氧化 - 还原特性,对土体中发生的各种生理、 生化过程和作物根系的正常生长都有明显的影响,适宜的通透性可使土体中养分的转化、微生物活动 及根系生长处于最佳状态,是高产土壤肥力的重要指标。 吉林省玉米高产土壤与一般土壤的通透性存在明显的差异。土壤孔隙度的分析结果表明,高产土 壤 0~40 cm 土层的总孔隙度和通气孔隙度明显高于一般土壤,具有良好的通气性,特别是 21~40 cm 土层的差异更为明显,41~60 cm 土层基本趋于一致(表 2)。 高产土壤 0~20 cm、21~40 cm、41~60 cm 的土壤 总孔隙度分别比一般土壤高 2.4、3.2 和 1.7 个百分点, 而高产土壤的通气孔隙度则分别比一般土壤高 1.2、3.4 和 - 0.2 个百分点。 据陈恩凤等人的研究表明,高产土壤的孔隙度应 在 50%左右,这与我们的研究结果是一致的,吉林省高 产土壤的孔隙度均在较适宜的范围内。 土壤渗透性的分析结果也显示出同样的趋势:高产 土壤的渗透速度明显高于一般土壤,这对于因降水量过 大而造成的强厌氧条件有明显的缓解作用,特别是对生 育后期促进灌浆、防止早衰具有明显的促进作用(图2)。 2.1.3 高产土壤与一般土壤水分状况的差异 图 1 高低产土壤各级颗粒含量 图 2 高低产土壤渗透速度 42 吉 林 农 业 科 学 31 卷 !" #" #" $"$ !"$ %"& ’( &" &"# " "$ "! "