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土壤是一个复杂的系统,结构对其性质具有决定性作用。施肥作为一种最重要的农业管理措施,对土壤的结构产生极大的影响,但是土壤结构的改变不是短期内能观察到的现象。只有通过长期定位试验,才可能深入地了解施肥对土壤结构的影响,并对作物生长发育过程中养分吸收规律与生物性状变化给出一个科学的解释。本研究针对长期不同施肥处理对红壤性水稻土团聚结构和水稻氮、磷吸收以及生物性状的影响进行了系统的研究,主要结论如下:
1.长期有机物还田能显著降低土壤耕作层与犁底层容重,尤其是化肥—有机肥配施循环;长期只施用化肥,虽然也能显著降低土壤耕作层容重,但对土壤犁底层无明显效果。不同土壤层容重与土壤水稳定性团聚体平均重量粒径呈显著负相关。
2.长期有机物还田,有助于降低红壤性水稻土干筛大团聚体的含量,提高水稳定性大团聚体的含量,改善了土壤的耕性,提高了团聚体的水稳定性。土壤有机碳、全氮、全磷均富集于较大粒径的水稳定性大团聚体,且大团聚体中的养分有效性更高。
3.长期有机物还田,尤其是化肥-有机肥配施循环,可显著提高土壤耕作层有机碳、全氮、全磷含量,且对土壤犁底层也有一定效果;只施用化肥,虽然也能提高土壤耕作层全磷含量,但对有机碳、全氮含量的影响不显著,且对犁底层没有效果。
4.与只施用化肥相比,有机—无机肥配施循环能满足早晚稻生育后期的氮素需求,显著提高早晚稻植株中氮素、磷素含量和穗中氮素含量,但对穗中磷素含量影响不显著,且对早稻的影响超过晚稻。
5.与不施肥相比,纯有机物循环能显著提高早晚稻的分蘖数、叶面积指数、干物重和产量;与只施用化肥相比,化肥—有机肥配施循环对于早稻也有类似的效果,但对晚稻的影响不显著。不管是早稻,还是晚稻,水稻产量与水稻的分蘖数、叶面积指数、干物重、全氮、全磷等呈极显著相关。
因此,只施用化肥,在种植早稻时,应将氮肥分多次施用或者在分蘖后适当补施氮肥;实行有机-无机肥配施循环,可以适当减少磷肥的施用或者有机物还田量。