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长期定位施肥对保护地土壤钙素形态分布的影响研究

作　者: 祝艳青
导　师: 张大庚
学　校: 沈阳农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 长期定位施肥保护地土壤不同形态钙素分布
分类号: S158
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来保护地生产迅速发展,但对保护地土壤的研究多集中在氮磷钾等大量元素上,而有关保护地钙素有效性的影响还少见报道。因此,本文以长期定位施肥保护地土壤为基础,研究了不同施肥处理对保护地土壤钙素分布特征,探讨了土壤钙素有效性的影响因素及其机理。主要研究结果如下：1.有机肥的施入会增加保护地土壤全钙、水溶性钙、酸溶性钙及非吸附性钙的含量,因为各种有机肥中都含有一定数量的钙素且有机肥的施入可以缓冲土壤pH值的变化,进而可以减少土壤中钙素的淋失。2.随着施氮量的增加,土壤中全钙、交换性钙、酸溶性钙、非酸溶性钙含量均呈现下降趋势,而水溶性钙含量呈增加趋势。分析认为主要是因为氮肥的施入易导致土壤酸化,影响了土壤中不同形态钙素的分布,进而造成土壤中钙素的淋失。施氮肥是影响土壤中钙素含量及形态分布的主要因素。3.施钾肥对保护地土壤中钙素全量及形态分布的影响较小,主要是由于施入的钾肥中一般不含有钙,对土壤pH的影响也较小,而且在土壤溶液中K+的交换能力小于Ca2+。含钙磷肥的长期施入显著增加了土壤中钙素含量,但磷肥施用对其它形态钙素的分布的影响规律性不明显。4.表层土壤的全钙含量、水溶性钙含量和非酸溶性钙含量较多,随着氮肥施入量的增加土壤全钙、水溶性钙含量在两土层之间的分布差异性逐渐增大。钾肥无论单施还是配施未增加两土层的土壤钙素含量,对土壤不同形态钙素在两土层之间的分布也无显著影响。磷肥无论单施还是配施均增加了0-20cm以及20-40cm土层的土壤钙素含量,但未改变土壤不同形态钙素在两土层之间的分布。整体看,有效性的钙在土壤剖面上发生了向下迁移。表层土壤的全钙含量虽然高,但有效性钙含量相对较低。5.全钙、酸溶性钙与pH、有机质呈显著的正相关关系,水溶性钙则与其呈显著的负相关关系,因此土壤pH值的降低可导致土壤钙素的淋失,有机质含量的增加促进土壤中全钙的积累,改善土壤的物理性质,但并不能有效提高土壤中钙素的有效性。6.土壤小粒级主要影响土壤中的钙素含量分布。随着土壤粒级的减小,全钙及水溶性钙含量增加。表层土壤中,氮肥配施有机肥处理中不同形态钙素含量(非酸溶性钙除外)在各粒级之间的差异性均小于单施氮肥处理,有机肥的施入促进了团聚体的形成,导致钙素在较大粒级中的含量相对较高,同时钙素作为中心离子促进了土粒的团聚,而被结合在较大粒级的土粒中。20-40cm土层中单施氮肥和氮肥配施有机肥处理之间的差异性并不显著,是由于20-40cm土层土壤中的有机质含量相对较低导致的。7.钾肥的施用对增加较大土壤粒级中的钙素含量比例具有明显提升作用,氮钾配施处理提高了各粒级水溶性钙含量外,其余施钾肥处理均对土壤不同粒级中的不同形态钙素含量起到降低作用或影响不大。钾肥施入土壤后,对pH的影响较小,因此钾肥施入对土壤全钙含量及钙素不同形态的分布影响不会很大。8.磷肥施用提高了0.1-0.2mm粒级中的钙素含量比例。除非酸溶性钙外磷肥单施或者配施均提高了土壤各粒级中的不同形态钙素含量,这一现象在0-20cm土层中除水溶性钙在<0.1mm粒级中的表现最为显著外,其它形态钙素均在较大粒级中有明显表现。而在20-40cm土层小粒级中的各形态钙素含量增幅比较明显。9.土壤不同粒级中<0.1mm粒级对土壤中钙素的贡献率表现为最大,0-20cm土层配施有机肥处理组提高了土壤较大粒级贡献率,缩小了各粒级贡献率之间的差异性。有机肥的施入促使土壤钙素被结合在土壤较大粒级中,同时提高了较大粒级在土壤中所占的百分比,有利于增大土壤较大粒级全钙含量的贡献率。而20-40cm土层的两组处理之间差异性并不显著。

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摘要 8-10Abstract 10-12第一章前言 12-22 1.1 国内外研究现状 12-20 1.1.1 长期定位施肥试验研究现状 12-13 1.1.2 保护地生产研究现状 13-15 1.1.3 土壤中钙素研究现状 15-20 1.2 本论文的研究目的和意义 20-22第二章材料与方法 22-25 2.1 供试材料 22 2.2 长期定位试验概况 22-23 2.3 测定项目和测定方法 23-24 2.4 数据分析 24-25第三章结果与分析 25-76 3.1 长期定位施肥对耕层土壤钙素形态分布的影响 25-32 3.1.1 施氮肥对土壤钙素形态分布的影响 25-29 3.1.2 配施磷、钾肥对土壤钙素形态分布的影响 29-32 3.2 长期定位施肥对钙素在土壤剖面上分布的影响 32-48 3.2.1 施氮肥对钙素在土壤剖面上分布的影响 32-38 3.2.2 配施磷、钾肥对不同形态钙素在土壤剖面上分布的影响 38-46 3.2.3 施肥对不同形态钙素占全钙比例的影响 46-48 3.3 土壤不同形态钙素与pH值、有机质含量之间的相关性 48-50 3.3.1 土壤不同形态钙素与pH值之间的相关性 48-49 3.3.2 土壤不同形态钙素与有机质之间的相关性 49-50 3.4 长期定位施肥对保护地土壤不同粒级中钙素分布的影响 50-76 3.4.1 对土壤不同粒级中钙素分布的影响 50-68 3.4.2 不同粒级对土壤不同形态钙素贡献率的影响 68-76第四章结论 76-78参考文献 78-82致谢 82-83攻读学位期间发表的学术论文日录 83

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