黑土有机质分解, 积累及其变化规律

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1、孟凯等：黑土有机质分解、积累及其变化规律45黑土有机质分解、积累及其变化规律孟凯1，王德录1，张兴义1，隋跃宇1，刘鸿翔1，韩晓增1，张璐2，沈善敏2（1：中国科学院黑龙江农业现代化研究所，黑龙江哈尔滨150040；2：中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁沈阳110016）摘要：有机质是黑土肥力的基础，通过区域分析和长期定位试验探索有机质变化规律，结果表明，黑土有机质含量总体呈下降趋势，不同施肥处理对黑土有机质含量变化呈现不同变化趋势。关键词：黑土有机质；变化规律中图分类号：S153文献标识码：A文章编号：1008-181X（2002）01-0042-0

2、5孟凯等：黑土有机质分解、积累及其变化规律45表1海伦站土壤化学性质深度有机质全N全P全K速效N速效P速效KpH/cm/(104kg×hm-2)/(g×kg-1)/(mg×kg-1)0-2013.412.560.6126.0229.89.451806.8020-576.731.070.5527.188.36.251507.1057-941.940.530.4627.940.31.99907.30表2海伦站土壤物理性状表深度体积质量总孔隙度凋萎湿度田间持水量饱和持水量土壤质地/cm/(g×cm-3)/%0-201.0853.6512.7238.6456.

3、39重壤土20-571.2449.1811.8230.5846.74轻粘土57-941.2949.2111.1528.9843.31轻粘土东北黑土是世界3大片黑土之一，主要分布在吉林和黑龙江两省，面积约1000万hm2，是我国主要的商品粮和畜产品基地。在黑龙江省耕地总面积中，黑土大约占了43%，是比较肥沃的土壤。在近50a中，黑土有机质随着开垦年限的增加，人类经营活动的影响，有机质呈下降趋势；主要是黑土开垦后，土壤有机质的积累条件遭到破坏，土壤腐殖质含量下降。土壤有机质在培肥土壤，调节土壤理化性质，改良土壤耕性等方面起着巨大作用。农业生产实践证明，保持

4、和提高土壤肥力的关键是建立土壤有机质分解、积累和平衡的调控系统。有机质是土壤的重要组成部分，它不仅影响植物所需要的大量和微量的养分供给，也影响到土壤结构的形成，贮水保水性能，温度和热量状况等物理性质。土壤有机质决定着土壤物理化学性质，起到调节保持与供给养分性能的土壤代换性，对土壤不利因素的影响起到缓冲作用。因此，土壤有机质含量的变化直接影响着土壤的理化性状。本试验是在黑土16a的长期定位试验地进行，分析了黑土有机质分解速率、腐殖化系数和土壤有机质含量变化，比较精确的提出黑土有机质的变化规律及施肥对土壤有机质变化的影响。1试验条件、设计与研究方法1.1试

5、验地条件试验地设在中国科学院海伦农业生态实验站，地处北纬47°26¢，东经126°38¢，海拔高度240m，气候条件属北温带大陆季风气候区，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，年平均温度1.5℃，年降水量530mm，年有效积温2450℃，年日照时数2600~2800h，无霜期为125d，土壤属于中厚层黑土。土壤理化性质如表1、2所示。1.2田间试验设计田间试验处理设计为：a，CK为无肥区；b，循环（猪圈肥），收获籽实的80%喂猪。秸秆粉碎后垫圈—堆腐后第二年秋季返回本处理；C，化肥N、N127.5kg/hm2；d，N+循环，N肥用量同处理c，循环方法同b；e，

6、NP，N肥用量同c，P肥用量P20kg/hm2；f，NP+循环，NP肥用量同处理e，循环方法同b；g，化肥NPK，NP肥用量同处理e，K肥用量施60kg/hm2；h，NPK+循环，N、P、K肥施用量同g，循环方法同b；I，NPK+Zn+循环，Zn的用量为6.5kg/hm2，其他同处理h。大豆不施N肥，各处理重复3次，小区面积22.4m2孟凯等：黑土有机质分解、积累及其变化规律45，供试作物春小麦、玉米、大豆，每年各占1区，并依次轮作。1.3分析方法区域土壤有机质变化采用统计分析和调查方法；有机物料分解速率和腐殖化系数采用尼龙网袋法，物料∶土为1∶10，

7、1、2、5年取样；黑土有机质变化在长期定位试验地按年度、小区取样，有机碳采用灼烧法测定分析。2试验结果2.1农田黑土有机质含量的变化状况2.1.1农田黑土有机质含量与区域分布土壤有机质含量丰富是黑土的重要特征。黑土肥力的高低，，在很大程度上取决于土壤有机质数量的多少和品质的好坏。黑土腐殖质层都较深厚，一般为30~70cm，个别岗坡的下部大于70cm，少数陡坡处小于30cm。黑土耕层（0~20cm）有机质含量一般在6.48×104kg/hm2~13.00×104kg/hm2，随着开垦年限的增加以及地域性的差异，黑土有机质总的趋势是从北向南逐渐降低。根据黑

8、龙江省土壤普查资料，黑土有机质含量与区域分布见表1。黑土耕层有机质平均含量，北部、中部、南部分