长期施肥红壤稻田有机碳演变规律及影响因素-论文.pdf

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1、土壤(Soils)，2013，45(4)：655—660长期施肥红壤稻田有机碳演变规律及影响因素①余喜初，李大明，柳开楼，黄庆海，叶会财，徐小林，陈明，胡惠文(江西省红壤研究所，国家红壤改良工程技术研究中心／农业部江西耕地保育科学观测实验站，江西进贤331717)摘要：利用1981年起设置的水稻土长期施肥定位试验，分析了CK(不施肥)、N(单施氮肥)、NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和NPKM(有机无机肥配施)等施肥措施下土壤有机碳的演变规律及其与作物产量和土壤养分(全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾)的相关性。结果表明：试验30年后，各个处理的土壤有机碳含量均有上升，其

2、中CK、N、NPK、NPK2和NPKM的土壤有机碳在试验3O年分别比试验前增加18．95％、17．72％、23．36％、16．92％和32．68％。与CK处理相比，NPK、NPK2和NPKM处理的土壤有机碳平均提高了4．O9％、4．03％和25．68％。土壤有机碳含量与水稻产量呈显著相关(尸l

3、量，同时在有机无机肥配施过程中应适当增施钾肥，从而促进土壤肥力平衡和维持作物高产稳产，实现农业可持续性。关键词：水稻土；土壤有机碳；土壤养分；长期施肥中图分类号：S147．2水稻是我国南方红壤地区主要的粮食作物之一，高效管理提供理论依据。长期种植水稻而形成的红壤性水稻土则是保证稻谷1材料与方法产量的基础【l】。但是，耕地面积刚性减少、人口快速增加和粮食供需矛盾日益突出的基本国情决定了该1．1试验地概况区域水稻土的高度集约化种植，再加上耕作利用强度试验地设在江西省红壤研究所(116。2024”E，大、不合理的农艺活动等农业措施，严重威胁着南方28。l530，N)，该地区属中亚热带季风气候，年均降

4、的粮食安全、环境安全和农业可持续发展口1。水稻产雨量1537m／／l，年蒸发量1100～1200mm；年均气量的提升与增产潜力的发挥与土壤肥力的高低存在温17．7℃～18．5℃，最冷月(1月)平均气温为4．6℃，密切联系，而土壤有机碳是土壤肥力的重要指标之最热月(7月)平均气温为28．0*C～29．8℃。典型丘岗一，其在土壤培肥、作物生长和土壤结构变化等方面地形，海拔高度25～30m，坡度5。。土壤类型为第起着巨大的作用[引。因此，探讨长期施肥制度下水稻四纪红黏土发育的潴育型水稻土，剖面构型为：土有机碳的演变规律对于土壤培肥具有重要的理论A．P．W1一W2．G，耕作制为“稻一稻一冬闲”制，19

5、81意义。但是，当前的研究主要集中在土壤有机碳的提年试验开始时耕层土壤pH6．9，有机碳16．3g／kg，全高途径和转化机理等方面[3】，对于长期施肥下土壤氮1．49g／kg，全磷0．48g／kg，全钾10．39g／kg，有效有机碳的演变趋势则涉入不深f6】，特别是在南方丘陵磷(NaHCO3一P)4．15mg／kg，速效钾(NH4OAc-K)80．52区，有关红壤性水稻土有机碳的长期演变规律还鲜有mg／kg，黏粒(<0．001mm)24．1％。报道。因此本研究以长期化肥定位试验为对象，利用1．2试验设计多年累积的试验数据和资料，系统分析红壤性水稻土试验处理分为：CK(不施肥)、N(单施氮肥)、

6、有机碳演变规律，并探讨土壤有机碳与作物产量及养NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和分的关系，旨在为红壤性水稻土的有机质提升和养分NPKM(有机无机肥配施1。肥料用量详见表1，其中①基金项目：公益性行业(农业)科研专项经费项目(201203030和201003016)、国家重点基础研究发展计~(973计划)子课题项目(2011CB100501．S06)资助。通讯作者(1id一2005@126．com)作者简介：余喜初(1973一)，男，江西都昌人，硕士，副研究员，主要从事植物营养方面的研究。E-mail：yxchu@163．tom656土壤第45卷氮肥采用尿素(含N量为46．0％)

7、，磷肥采用钙镁磷列。小区间用水泥埂隔开，其地下填深30cm，地肥(含P为5．24％)，钾肥采用氯化钾(含K为49．79％)。上20cm。试验从1981年开始，供试早、晚稻品种每个处理设3次重复，小区面积46．67m2，随机排见表2。表1不同施肥模式的施肥量Table1AmountsoffertilizerapplicationindifferenttreatmentsCK—NN：90N：90NPK