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文檔簡介
1、紫色土是四川盆地農業(yè)土壤的主體,占盆地面積的85%,其土壤肥力及生產力狀況直接關系著該地區(qū)糧食供應安全。目前有關四川盆地紫色土區(qū)域肥力狀況的報道主要源自第二次土壤普查資料,近30年來該區(qū)域紫色土肥力現狀及變化如何尚不清楚。本文首先利用四川盆地紫色土分布區(qū)114個縣(市)2005年以來開展測土配方施肥采集的252275個紫色土樣品的土壤分析數據,18646個農戶調查數據,1944個試驗示范數據,采用統(tǒng)計分析方法研究了紫色土養(yǎng)分肥力現狀及其
2、與作物產量的關系,與第二次土壤普查比較了解30年來紫色土養(yǎng)分肥力的變化,為紫色土的改良培肥提供數據支撐。在對區(qū)域土壤肥力全面了解的基礎上,針對紫色土有機質含量低、水土流失嚴重等問題,采用大田試驗、盆栽試驗和室內培養(yǎng)試驗相結合的方法開展了炭基土壤調理劑對紫色土的培肥效果研究,明確不同炭基土壤調理劑對紫色土團聚體結構、水分庫容、養(yǎng)分含量等土壤物理及化學性質的影響,為紫色土培肥及土壤調理劑的研發(fā)提供技術支撐。
四川盆地紫色土分布區(qū)1
3、14個縣(市)土壤養(yǎng)分肥力現狀的調查研究結果表明,紫色土有機質、全氮、有效磷、速效鉀平均含量分別為16.4 g·kg-1、1.02 g·kg-1、15 mg·kg-1、91.9 mg·kg-1,土壤有機質和速效鉀處于缺乏水平,土壤全氮和有效磷處于中等含量水平。相對于第二次土壤普查,30年來四川盆地紫色土除速效鉀變化不大外,土壤有機質、全氮和有效磷含量均有明顯提升,分別增加了28.1%、21.4%和200%。但是該區(qū)域土壤養(yǎng)分肥力目前仍然
4、偏低,土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀缺乏的比例分別占75.7%、55.6%、49.8%和65.4%。近30年來紫色土 pH變化在不同類型紫色土間存在較大差異,中性紫色土30年平均降低了0.54個pH單位,石灰性紫色土pH平均降低了0.43個pH單位,酸性紫色土平均升高了0.32個單位。
紫色土區(qū)作物產量水平差異較大,采用平均單產法對紫色土地區(qū)作物產量水平分級表明,旱地作物馬鈴薯、油菜、小麥、玉米中低產比例分別占49.6%、6
5、7.6%、67.0%和79.0%,紫色土區(qū)旱地作物仍具有較大的產量提升空間。紫色土的實際生產力與基礎地力呈極顯著正相關,土壤對不同作物的貢獻率在48.7%~62%,提升土壤基礎地力是作物增產的重要途徑。不同產量水平下土壤養(yǎng)分差異顯著,整體表現為較高作物產量下土壤養(yǎng)分肥力指標更高,作物產量與土壤養(yǎng)分存在極顯著的正相關性;主成分分析表明,土壤有機質和全氮是紫色土肥力的首要影響要素,提高土壤有機質含量是提升作物產量的重要措施。
不同
6、炭基調理劑的田間試驗結果表明,施用炭基土壤調理劑對大田作物均有顯著的增產作用,與對照相比,不同調理劑處理榨菜兩年增產幅度達9.9%~30%和8.6%~15.1%,玉米增產幅度達7.2%~10.8%和7.5%~21.7%。在大田連續(xù)2年4茬施用炭基調理劑(每季用量1500 kg·hm-2),顯著提高了土壤粒徑>0.25 mm的機械穩(wěn)定性和水穩(wěn)性團聚體含量,促進小團聚體向大團聚體的轉化,其中對粒徑>5 mm的機械穩(wěn)定性大團聚體提升幅度最大,
7、比對照提高5.38~18.29個百分點,同時提高了團聚體的平均重量直徑及穩(wěn)定性指數,以課題組研發(fā)的炭基調理劑和生物碳效果最佳。施用調理劑降低了田間土壤容重,增加了土壤孔隙度,提高了土壤持水性,擴大了土壤水分庫容。經過2年的定位試驗,各調理劑土壤飽和持水量、田間持水量均顯著提升,土壤水分總庫容、興利庫容、滯留庫容和最大有效庫容均顯著提升;土壤孔隙度提高2.9~4.5個百分點。不同調理劑處理顯著增加了土壤對降雨后的截留,并降低了土壤水分散失
8、,從而提高了土壤水分含量和抗旱能力。
盆栽和培養(yǎng)試驗結果表明,施用調理劑促進了作物干物質和氮磷鉀養(yǎng)分積累。當調理劑投入量達到土壤質量的1%時,生物質炭和自主研發(fā)的調理劑 I、調理劑II均降低了土壤容重、提高了土壤孔隙度,容重比對照降低了2.5~5.8%,孔隙度提高了0.9~2.7個百分點。施用調理劑土壤持水能力顯著提高,土壤飽和含水量比對照處理提高了13.7%~21.4%,以生物質炭效果最好。與對照相比,炭基調理劑土壤有機質含
9、量提升6.3%~14.4%,全氮和全磷也明顯提升,對全鉀影響較小;不同調理劑顯著提高了土壤有效氮磷鉀含量,以有機肥>調理劑 II>調理劑 I>生物質炭>對照。施用調理劑土壤陽離子交換量、交換性鎂、交換性鉀顯著增加,提高了土壤的緩沖性能。
綜上所述,四川盆地紫色土地區(qū)近30年來土壤有機質和養(yǎng)分含量明顯提高,但是目前土壤養(yǎng)分肥力仍然較低。施用炭基土壤改良劑是紫色土改良培肥的重要手段之一。關于炭基調理劑的優(yōu)化配比、培肥機理以及與其它
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