不同类型土壤对水稻产量及养分吸收特性的影响_王秋菊
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1. 4 测定项目与方法 产量测定: 水稻成熟后全区收获测产。在水稻
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作物杂志 Crops
2015 年第 3 期
土上与在白浆土、石灰性土上之间差异达到极显著 水平。结合表 1 可知,黑土和草甸土黑土层厚度达 到 50 ~ 60cm,水稻产量较高,白浆土和石灰性土的 黑土层厚度仅为 20 ~ 25cm,水稻产量较低,说明这 种产量差异主要来源于不同土壤的综合肥力差异。 2. 2 不同类型土壤对水稻氮、磷、钾养分含量的影响
AS
6 311. 4 ± 198. 6bB
6 378. 9 ± 203. 5bB
6 259. 4 ± 176. 8bB
CMS
6 194. 6 ± 206. 3bB
6 201. 4 ± 194. 1bB
6 184. 3 ± 203. 4bB
SMS
6 646. 9 ± 153. 2aA
7 002. 4 ± 179. 5aA
不同类型土壤上种植的水稻氮含量存在差异, 在黑土上种植的水稻茎秆中氮含量与在草甸土、白
浆土、石灰性土上的水稻差异极显著,不同土壤上的 水稻子粒中氮含量差异不显著,在黑土和冲积土上 种植的水稻茎秆和子粒中氮含量最高; 黑土、草甸土 上的水稻茎秆中磷含量与白浆土、石灰性土上的水 稻差异显著,不同土壤上的水稻子粒中磷含量差异 不显著,黑土上的水稻茎秆和子粒中磷含量最高; 不 同土壤上的水稻茎秆和子粒中钾含量差异均不显著 ( 表 4) 。
总第 166 期
王秋菊等: 不同类型土壤对水稻产量及养分吸收特性的影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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土壤类型 BS MS AS CMS SMS
黑土层厚度( cm) 60 50 22 25 30
表 1 供试土壤取样地点及土壤特性
耕层土质 轻粘土 重粘土 粉砂质粘壤土 粉砂质粘壤土 粉砂质壤土
种植水稻年限 15 20 15 10 30
供试土壤共 5 种,分别为黑土( black soils,BS) 、 草甸土( meadow soils,MS) 、白浆土( albic soils,AS) 、 石灰性土( calcic meadow soils,CMS) 、冲积土( sandy meadow soils,SMS) 。分别在不同种植水稻地点挖 出土壤剖面,取样调查土壤理化性质,试验用土壤按 照每 10cm 一个土层 取 样,共 取 6 层,装 入 土 纤 维 袋,系上标签,运回试验场待用。取样地点、土壤特 性及地理位置如表 1,土壤化学性质如表 2。 1. 3 试验区设计及土壤填装方法
CMS 26. 41 1. 93 0. 92 24. 56 170. 82 21. 44 176. 77 0. 49
36. 21
0. 00 0. 52 8. 1 1. 31
SMS
20. 50 1. 72 1. 31 18. 42 154. 30 19. 50 135. 60 0. 46
25. 08
1. 08 0. 25 5. 6 1. 12
表 2 耕层( 0 ~ 20cm) 土壤化学性质
土壤 类型
有机质 ( g / kg)
全氮 ( g / kg)
全磷 ( g / kg)
全钾 ( g / kg)
碱解氮 ( N)
( mg / kg)
有效磷 ( P2 O5 ) ( mg / kg)
速效钾 ( K2 O) ( mg / kg)
有效铜 ( Cu) ( mg / kg)
9. 17 ± 0. 51a
6. 79 ± 0. 33abAB 10. 13 ± 0. 53a
全磷
茎秆
子粒
3. 56 ± 0. 21aA
3. 81 ± 0. 23a
表 3 不同土壤类型对水稻产量的影响
土壤类型
2010 年
2011 年
2012 年
BS
6 895. 8 ± 136. 5aA
6 934. 4 ± 186. 2aA
6 821. 7 ± 164. 9aA
MS
6 634. 6 ± 203. 4abA
6 721. 8 ± 195. 4aA
6 712. 5 ± 211. 2aA
用 Microsoft Excel 处 理 数 据 及 作 图,用 DPS 6. 85 和 SPSS 13. 0 统计软件进行试验数据的方差分 析及相关性分析。
2 结果
2. 1 不同类型土壤对水稻产量的影响 不同类型土壤对水稻产量的影响如表 3,不同
土壤上的水稻平均产量顺序依次为黑土 > 冲积土 > 草甸土 > 白浆土 > 石灰性土,水稻产量在黑土、冲积
MS
47. 12 2. 46 2. 01 21. 15 236. 78 27. 23 152. 93 0. 47
86. 95
2. 60 1. 52 5. 8 1. 28
AS
32. 11 2. 32 1. 64 23. 23 216. 45 27. 58 167. 46 2. 75
54. 66 168. 79 2. 74 5. 4 1. 24
6 743. 5 ± 172. 4aA
注: 表中同列数据后标以不同大小写字母分别表示处理间在 0. 01 和 0. 05 水平上差异显著,下同
kg / hm2
3 年平均 6 883. 9 ± 195. 7aA 6 689. 6 ± 184. 6abA 6 316. 5 ± 203. 4bB 6 193. 4 ± 211. 4bB 6 797. 3 ± 185. 4aA
试验小区设计为防渗水泥池,上方设有灌水口, 下方设有排水口,小区规格为 2m( 长) × 1m( 宽) × 1m( 高) 。水泥池以砂砾垫底,上面铺 30cm 细砂,其 上装填 60cm 厚的供试土壤( 图 1) 。土壤装填方法: 将采回的土样风干后粉碎,过 2mm 筛后按照土层 顺序先回填最下面 50 ~ 60cm 土层,土层厚度达到
取样地点 桦南县金沙乡工农村 集贤县沙岗乡高丰村 桦南县推广中心试验地 兰西县长江乡长江村 五常市第三良种场
地理坐标 东经 130°25'、北纬 46°45' 东经 131°15'、北纬 46°28' 东经 130°48'、北纬 46°19' 东经 126°31'、北纬 46°17' 东经 127°14'、北纬 45°05'
作者简介: 王秋菊,副研究员,研究方向为土壤改良 高中超为通信作者,副研究员,研究方向为土壤改良
基金项目: 黑龙江省博士后基金( LBH - Z13189) ; 黑龙江省科技创 新项目( CX2012Z13)
收稿日期: 2015 - 01 - 13; 修回日期: 2015 - 04 - 16
产创建的优化布局提供参考。
土壤 类型 BS MS AS CMS SMS
表 4 不同类型土壤上的水稻氮、磷、钾养分含量
全氮
茎秆
子粒
7. 63 ± 0. 35aA
10. 42 ± 0. 57a
6. 15 ± 0. 31bB
9. 36 ± 0. 49a
6. 30 ± 0. 32bB
9. 15 ± 0. 47a
6. 22 ± 0. 28bB
收割前选择有代表性连续 3 穴水稻考种,调查穗粒 数、空瘪率、单株产量、千粒重等。将秸秆与子粒分 开烘干、称重、磨碎待用。养分测定: 植株、土壤全氮 采用凯氏定氮法、全磷采用钼锑抗比色法、全钾采用 火焰光度计法测定; 碱解氮采用扩散吸收法测定; 速 效磷采用碳酸氢钠提取、钼锑蓝比色法测定; 速效钾 用盐酸浸提、原子吸收分光光度计法测定; 有机质采 用重铬酸钾外加热法测定; 有效 Cu、Zn、Fe、Mn 采用 盐酸浸提,原子吸收分光光度计法测定[12]。 1. 5 数据分析
有效锰 ( Mn) ( mg / kg)
有效铁 ( Fe) ( mg / kg)
有效锌 ( Zn) ( mg / kg)
pH 容重 ( g / cm3 )
BS
45. 61 2. 65 2. 43 22. 52 322. 51 28. 62 144. 28 0. 95 110. 96 110. 10 1. 43 5. 6 1. 23
注: 土壤容重于 2012 年测定,化学性质于 2009 年取土时测定
10cm 后,夯实,再依次装填上层土壤,每层均按取土 厚度回填,并模拟夯实到田间状态。灌水,人工搅动 土壤,使表土达到糊状,沉实后待插秧。试验重复 3 次,随机区组排列。
图 1 小区示意图
试验起始于 2009 年秋季,2010 - 2012 年进行 栽培试验,每年 5 月上旬翻耕、施肥、灌水。插秧规 格: 行距 30cm,穴距 10cm,每穴 2 株。
摘 要 研究不同类型土壤对水稻产量及养分吸收的影响,对于深入了解不同土壤的供肥特点,因地制宜地挖 掘水稻增产潜力具有重要参考价值。以黑龙江省 5 种主要种植水稻土壤为供试土壤,采用微区定位试验方法研 究了不同土壤上水稻产量及其对氮、磷、钾、微量元素养分吸收的特性。结果表明,不同土壤对水稻产量的影响 极显著,水稻产量在黑土、草甸土和冲积型土上较高,3 年平均产量分别为 6 883. 9、6 689. 6 和 6 797. 3kg / hm2 , 在白浆土和石灰性土壤上水稻产量较低,3 年平均产量分别为 6 316. 5 和 6 193. 4kg / hm2 ; 不同土壤对水稻养分 吸收有影响,在黑土、草甸土、冲积土上种植的水稻氮、磷累积量高于在石灰性土和白浆土上种植的水稻,在白浆 土上种植的水稻铜、铁含量极显著高于在黑土等其他类型土壤上的水稻,在黑土、草甸土和白浆土上种植的水稻 锰含量高于在石灰性土和冲积土上的水稻,草甸土和白浆土上种植的水稻锌含量高于黑土和石灰性土上的水 稻,在冲积型土上种植的水稻锌含量最低; 水稻氮素累积量与水稻产量显著正相关( r = 0. 994) 。 关键词 土壤类型; 水稻; 产量; 养分吸收