辽西褐土区高产土壤理化性质及影响玉米产量的主要因子

摘要：

[目的]土壤耕层结构与肥力水平是影响玉米生长及其产量的重要因素.厘清辽西褐土区不同产量玉米田的土壤结构与肥力水平及其与玉米产量之间的关系,进而提出土壤合理耕层构建的评价指标,最终为该地区玉米产量的提高提供理论基础.[方法]本研究在辽西褐土区选取不同产量玉米田共56块,将其分为产量<6000、6000～9000和>9000 kg/hm23个水平,分析调查土壤耕层与犁底层厚度、紧实度、容重、孔隙度、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量和玉米根系生长状况.采用预测变量重要性分析方法明确影响玉米产量的主要因素,提出辽西褐土区玉米高产所需的土壤耕层结构与肥力特征.[结果]玉米产量随土壤耕层厚度增加而增加,随犁底层厚度增加而减小.不同产量玉米田的紧实度、容重和孔隙度在0—10 cm土层差异不大,而在10 cm—犁底层和犁底层差异较大,即产量>9000 kg/hm2玉米田的各项结构指标均优于产量<9000 kg/hm2玉米田.土壤有机质、有效磷、速效钾和碱解氮等肥力状况在产量>9000 kg/hm2玉米田同样优于产量<9000 kg/hm2玉米田.不同产量地块的玉米根系生长情况出现明显差异.产量>9000 kg/hm2玉米田的根干重和根长均明显高于产量<9000 kg/hm2玉米田.分土层来看,所有玉米田的根系都主要分布在0—20 cm土层,产量<6000、6000～9000和>9000 kg/hm2玉米田在0—20 cm土层的根干重分别占0—40 cm总量的83.3％、79.8％ 和81.1％,根长分别占83.0％、74.6％ 和71.7％.这不但说明根系对水分和养分的吸收主要集中在0—20 cm土层,同时也表明产量>9000 kg/hm2玉米田在20—40 cm土层的根系分布仍然比产量<9000 kg/hm2玉米田要丰富.所有结构性质与肥力因素中,耕层厚度和有效磷含量是影响辽西玉米高产的最重要因素.[结论]辽西褐土区高产玉米田具有以下特征:耕层厚度18～26 cm,平均23 cm;紧实度低于1000 kPa;耕层土壤容重处于1.14～1.39 g/cm3,平均1.27 g/cm3;耕层土壤总孔隙度为47.4％～58.5％,平均52.2％,毛管孔隙度平均33.5％,通气孔隙度平均18.7％;耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为14.8 g/kg、34.7 mg/kg、21.2 mg/kg、159.9 mg/kg.提高土壤有效磷含量、增加耕层厚度是培肥中低产田最迫切的任务.

关键词：耕层结构、肥力、褐土、玉米产量、预测变量重要性

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资助基金：公益性行业农业科研专项;国家自然科学基金项目

在线出版日期：2020-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：267-275