有机肥施用对土壤有机质变化及其组分影响的研究

摘要

土壤有机质是土壤肥力的重要指标之一，其含量和质量与土壤肥力、作物生长密切相关。有关土壤有机质含量和质量的动态变化、平衡预测、影响因素及机理一直是研究热点。本文采用宏观调查、统计分析与微观田间、室内模拟试验相结合的方法，系统研究:(1)河北省冬小麦-夏玉米轮作区土壤有机质现状和时空变化，以及土壤质地对土壤有机质的影响。(2)以藁城和武强为例分析不同区域土壤有机质的变化;(3)利用田间试验和模拟试验研究长期秸秆还田和有机肥施用对土壤有机质含量及组成的影响及其机理。研究结果如下:
　　1、河北省藁城市和武强县土壤有机质平均为19.68 g/kg、13.77 g/kg，比二次普查分别增加了9.16 g/kg、3.21 g/kg;土壤有机质和全氮含量呈正相关关系;土壤有机质含量高低顺序为重壤质＞中壤质＞轻壤质，土壤全氮含量高低顺序与有机质一致。
　　2、应用Jenny数学模型Ct=A/K-（A/K-C0)e-kt对土壤有机质平衡趋势进行预测。以武强为代表，海河冲积低平原区如果10年内土壤有机质提高到20.00 g/kg，每年需要小麦和玉米秸秆还田量18.55 t/hm2，其中小麦秸秆量8.24 t/hm2，玉米秸秆量10.31 t/hm2;秸秆全量还田，10年后土壤有机质可提高到16.59 g/kg。以藁城为代表，太行山山麓平原区如果10年内土壤有机质提高到20.00 g/kg，需要小麦和玉米秸秆还田量17.73 t/hm2，其中需小麦秸秆量7.88 t/hm2，玉米秸秆量9.85 t/hm2;秸秆全量还田，10年后土壤有机质可提高到20.84 g/kg。
　　3、连续4年秸秆还田冬小麦-夏玉米轮作田间试验表明:与基础土相比，秸秆还田配施氮磷钾化肥处理，土壤有机质、胡敏酸、胡富比呈增加趋势，但差异未达到显著水平。综合考虑不同品种腐熟剂的效果和成本因素，田间秸秆还田时推荐京圃园腐熟剂（有机废物发酵菌曲）用量133.20 kg/hm2，平安福牌液态菌肥用量432L/hm2，益生元腐熟剂用量3.60 kg/hm2。
　　4、有机肥和磷肥配施田间试验表明:与基础土相比，连续10年隔年施用有机肥、有机肥和磷肥配施使土壤有机质增加了8.4％～17.3％，土壤腐殖酸总量和胡敏酸、富里酸含量及胡富比也显著增加;土壤腐殖酸及胡敏酸含量与土壤有机质呈显著正相关关系。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 土壤有机质的作用

1．1．1 对土壤物理和生物性质的影响

1．1．2 对土壤化学性质的影响

1．1．3 对作物生长的影响

1．2 土壤有机质的影响因子

1．2．1 施肥对土壤有机质的影响

1．2．2 秸秆还田对土壤有机质的影响

1．3 土壤有机质平衡预测模型

1．4 土壤有机质的演变及调节

1．4．1 土壤有机质的时空演变

1．4．2 土壤有机质的调节

1．5 本文研究内容

1．5．1 研究区域概况

1．5．2 研究目的

1．5．3 研究内容

1．5．4 技术路线

2 材料方法

2．1 冬小麦-夏玉米轮作区土壤有机质现状与变化

2．2 典型区域代表县土壤有机质变化及影响因素分析

2．2．1 藁城概况

2．2．2 武强概况

2．3 土壤有机质的平衡估算

2．4 秸秆还田对土壤有机质含量及组成的影响

2．4．1 田间试验

2．4．2 腐熟剂对秸秆还田土壤有机质的影响

2．5 长期施用有机肥和磷肥对土壤有机质的影响

2．6 数据处理与分析

3 结果与分析

3．1 典型区域代表县土壤有机质变化及影响因素分析

3．2 土壤有机质的平衡估算

3．3 秸秆还田对土壤有机质含量及组成的影响

3．3．1 秸秆还田配施氮磷钾肥对土壤有机质的影响

3．3．2 秸秆还田配施氮磷钾化肥对土壤有机质形态组成的影响

3．4 腐熟剂对秸秆还田中土壤有机质的影响

3．5 有机肥与磷肥配施对土壤有机质含量及组成的影响

3．5．1 长期施用有机肥和磷肥对土壤有机质的影响

3．5．2 长期施用有机肥和磷肥对土壤腐殖酸含量的影响

3．5．3 施用有机肥和磷肥对土壤微生物碳的影响

4 讨论

4．1 冬小麦-夏玉米轮作区土壤有机质时空变化

4．2 土壤有机质的平衡估算

4．3 秸秆还田对土壤有机质的影响

4．4 有机肥与磷肥配施对土壤有机质含量和组成的影响

5 结论

5．1 冬小麦-夏玉米轮作区土壤有机质变化

5．2 土壤有机质的平衡估算

5．3 秸秆还田对土壤有机质的影响

5．4 有机肥与磷肥配施对土壤有机质含量和组成的影响

参考文献

作者简历

致谢