黃土高原旱地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N、P、K平衡研究.pdf

1、在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,土壤的養(yǎng)分平衡是作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的基礎(chǔ).農(nóng)田養(yǎng)分平衡研究有助于從宏觀上觀察肥料投入過程中農(nóng)田作物消耗和土壤肥力等變化.而且,養(yǎng)分平衡和循環(huán)有一定的地理、時(shí)空差異性,黃土高原又有其自身的特殊性,在黃土高原進(jìn)行養(yǎng)分平衡研究有其實(shí)際意義.該文利用設(shè)在黃土高原旱地上的長期輪作與施肥試驗(yàn),主要研究了黃土高原農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的降水帶入、作物地上部分的氨揮發(fā)損失和作物的養(yǎng)分支出,并進(jìn)行了N、P、K養(yǎng)分平衡評(píng)價(jià).降水中的N輸入土壤是黃土

2、高原旱塬區(qū)農(nóng)田的一種重要N素輸入方式,主要發(fā)生在6-9月,占全年輸入量的57.8%,其年輸入量在6.72-10.80 kg/hm<'2>.降水輸入土壤的N、K量與降水量呈明顯的相關(guān)關(guān)系.氨揮發(fā)損失是旱地農(nóng)田N素?fù)p失的重要途徑之一.長期施用有機(jī)肥可顯著降低N的氨揮發(fā)損失,在試驗(yàn)的溫度范圍內(nèi)氨揮發(fā)損失隨溫度升高而增大.在營養(yǎng)生長期,小麥與苜蓿地上部分的氨揮發(fā)損失速率較低且沒有明顯差異,但進(jìn)入生殖生長期成倍增加,苜蓿的氨揮發(fā)損失高于小麥65%

3、左右.氨揮發(fā)的年損失量在3.99-9.37kgN/hm<'2>之間.合理的肥料配施可提高肥料的利用率,降低作物的草籽比,促進(jìn)養(yǎng)分向籽粒產(chǎn)量轉(zhuǎn)移.同種作物不同施肥水平下的養(yǎng)分吸收量不同,在72.44kgN/hm<'2>和46.90kgP/hm<'2>時(shí)可以獲得最小的N的養(yǎng)分消耗量:3.77kg/100kg籽粒產(chǎn)量,在124.97kgN/hm<'2>和29.61kgP/hm<'2>時(shí)可以獲得最小的P養(yǎng)分消耗量:0.61kg/100kg籽粒產(chǎn)

4、量.施用化肥對土壤有機(jī)C含量影響不大,有機(jī)無機(jī)肥配施使土壤有機(jī)C含量大幅度的提高.相同施肥條件下苜蓿對有機(jī)C與全N含量的提高幅度大于小麥.種植作物可提高土壤供氮能力,苜蓿連作、小麥連作和糧飼豆輪作土壤全氮和堿解氮含量分別比裸地增加4.21%-36.50%和7.61%-66.91%,其中以種植苜蓿提高幅度最大,是分別是裸地的1.36和1.67倍.在輪作系統(tǒng)中引入豆科作物后,土壤有機(jī)C、全N、有效氮含量顯著增加,但全磷和有效磷卻有所降低.隨

5、著苜蓿生長年限的增加,耕層全N、有效氮含量均有不同程度的提高.長期施用有機(jī)肥能顯著提高土壤耕層養(yǎng)分含量,主要是因?yàn)榉柿蠋胪寥赖酿B(yǎng)分沒有全部被作物攜走而在土壤中的累積.施肥量在N 51.89kg/hm<'2>、P11.90kg/hm<'2>左右可滿足作物的養(yǎng)分需求,又不使養(yǎng)分在土壤中累積.對該區(qū)的養(yǎng)分狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果表明,該區(qū)土壤中N每年盈余21.47-32.48%,P盈余44.54-74.56%,不施鉀肥鉀素虧缺2.45-6.29k