近30年来典型黑土肥力和生产力演变特征
[目的]东北黑土区是我国粮食生产优势区和最重要的商品粮供应基地,明确黑土肥力现状及演变规律对黑土区耕地质量建设和粮食安全生产有重要意义.本研究拟以13个国家级黑土长期定位试验监测点为平台,对20世纪80年代以来近30年的黑土肥力和生产力水平进行分析,以期探明我国黑土肥力和生产力的演变特征,为黑土耕地质量管理和培肥提供科学依据和指导.[方法]利用时间趋势分析和平均值及中值分析的方法对近30年黑土常规施肥下土壤养分和作物产量的变化趋势进行了分析,分别总结了黑土有机质(SOM)、全氮、有效磷、速效钾、pH以及玉米产量在不同监测时期的演变特征和总体变化趋势;运用主成分分析和相关分析分别对上述5个肥力因子和作物产量进行分析,得出黑土土壤肥力的主要贡献因子和影响黑土作物产量的主要肥力因子.[结果]与初始监测阶段相比,黑土有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均有提高,土壤速效养分含量增幅明显,2012-2016年黑土有效磷含量平均值为37.73 mg/kg,较监测初期的平均值(17.38 mg/kg)显著提高了117.1％;土壤速效钾含量也显著升高,2012-2016年速效钾的平均含量(224.31 mg/kg)较监测初期(171.50mg/kg)提高44.9％.黑土的pH值呈现下降趋势,经过近30年长期施肥,黑土的pH值下降了0.59个单位.主成分分析结果表明,黑土土壤肥力整体增加的两个决定因子是土壤速效钾和有效磷,主要障碍因素是较低的土壤全氮和有机质含量.相关分析结果表明,影响玉米产量的主要肥力因子是土壤有机质和全氮含量.[结论]在农民习惯施肥管理模式下,近30年黑土肥力和生产力水平整体提高,但持续提升肥力后效不足,同时土壤pH值降低,存在酸化的风险;黑土肥力提升的主要障碍因子是土壤全氮和有机质含量,所以黑土耕地培肥应该在平衡配施氮磷钾肥的基础上增加有机物料投入.
黑土、土壤肥力、土壤养分、产量、演变特征
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中国农业科学院科技创新工程协同创新任务CAAS-XTCX2016008
2019-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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