长期定位不同施肥对土壤有机碳及水热变化的影响

摘要

为了研究长期不同施肥对冬小麦、夏玉米两种作物各时期土壤温度及水分的影响，以及长期定位施肥对土壤中有机碳变化动态的影响，设对照（CK）、低氮（N1）、高氮（N2）、低量有机肥（M1）、高量有机肥（M2）、高低量有机肥分别配施高低量氮肥（M1N1、M1N2、M2N1、M2N2）、高量氮肥分别配施磷肥（N2P）、钾肥（N2K）、磷钾肥（N2PK）等十二的处理，分别于冬小麦生长期返青后以及夏玉米拔节期对不同施肥试验处理进行土壤温度和水分的测定，并且测其土壤有机碳的动态及含量情况。意义旨在研究长期定位施肥中不同施肥对土壤水分及土壤温度的影响，从而探究哪一种施肥方式所营造出的作物生长外界环境更有利于作物生长以及通过测定长期土壤有机质的变化探究长期施肥对土壤肥力的影响。结果表明：不同施肥处理对土壤温度、土壤水分含量影响不同。气温日变化对土壤温度有明显影响。通过小麦、玉米生长期各两次24小时测量的各处理土壤温度的数据可以看出，所有处理土壤温度的变化趋势基本相同。在冬小麦土壤温度和土壤水分的相关性分析中，N2PK（R2=0.41,P<0.01）、N2K（R2=0.44，P<0.01）处理中土壤温度和土壤水分相关显著，土壤水分受土壤温度影响明显。长期定位施肥下土壤有机质含量的变化的本质是有机碳固定。本试验还研究了非石灰性潮土土壤有机碳的动态变化。结果表明，不同的施肥处理随着施肥年限的变化而表现出不同的变化，各处理均与施肥年限有显著相关关系，CK处理(R2=0.59, P<0.01, n=15),无机肥处理(R2=0.18, P<0.01, n=72)和有机肥处理(R2=0.64, P<0.0001, n=90)的有机碳含量均与施肥年限呈显著相关。碳的输入与碳的存储也呈显著相关性，本试验中，2003年的相关系数为(R2=0.96, P<0.01, n=12)，2015年的相关系数为(R2=0.90, P<0.01, n=12）。在N2, N2PK, M2，M2N1和M2N25个处理中，土壤中有机碳的含量较高，并且有机肥较其他施肥更有利于碳的储存。