反映土壤肥力的化学指标很多,通常情况下,作物土壤中经常用土壤有机质、全N含量反映土壤化学性质。土壤有机质是土壤中各种营养元素包括N、P的重要来源。另外,土壤有机质还具有具有一种特性——胶体,因此土壤能吸附大量的阳离子,因而不仅能使土壤具有较好的保肥性、保水性、耕种性和缓冲性,还能使土壤变得疏松,从而可以改善土壤的物理性质和土壤结构,是土壤中微生物生存必不可少的碳源和能源,所以土壤有机质含量的多少是土壤肥力高低的又一非常重要化学指标。土壤全N 含量是评价土壤肥力水平的一项重要指标,在一定程度上代表土壤的供N 水平,土壤全N的含量多或少取决于N 的长期积累和所消耗的相对强弱,特别是取决于土壤中有机质的生物长期积累和微生物分解作用的相对强弱。
表3—3 不同时期土壤的化学性质比较
时期 |
土层(cm) |
PH |
有机质 |
全氮 |
全磷 |
速效磷 |
花期
穗期
花粒期 |
0-10
10-20
0-10
10-20
0-10
10-20 |
4.86
4.93
6.18
6.15
6.58
6.86 |
8.66
6.32
6.19
3.29
8.94
3.36 |
1.85
0.98
1.85
1.08
2.92
1.20 |
1.22
1.07
1.44
1.18
1.52
1.33 |
19.97
15.32
13.81
7.32
12.29
10.24 |
从表3—3中的数据可分析可知:
(1) 土壤pH 值主要取决于土壤溶液中的H+ 浓度, H+ 多来源于吸附性Al3+ 以及土壤生物呼吸作用产生的CO2 溶于水后碳酸与有机质降解产生的有机酸 , 人工抚育措施在一定程度上可以增加土壤通气性, 提高土壤氧化还原电位而提高土壤的pH 值。土壤的pH 值对土壤的养分利用情况也具有一定的影响。据记载: 有机物中氮的矿化以pH 6—8 时最好, 有效的供应最多, 在pH 6.0 以下时, 固氮菌的活动降低。磷在pH 6.5 以下时, 随着pH 值的降低, 其有效性也随之降低。因此由表3—3的pH值中分析得知: 玉米苗期时的土壤偏酸性。而穗期和花粒期的土壤的pH 值接近于中性, 有利于土壤养分的利用。
(2) 有机质含量: 在0—10cm 土壤中,玉米不同生长时期有机质含量最大的为花粒期(8.94 mg·kg-1 ),其次为苗期(8.66mg·kg-1 ) ,而穗期最低(6.19mg·kg-1 ) 。在10—20cm 土壤层中,有机质含量则有所变化,其含量大小为苗期>花粒期>穗期。
(3) 氮含量排序为: 不同生长时期表层土壤(0—10cm) 全氮含量最大的为花粒期( 2.92 mg·kg-1 ) ,穗期和苗期全氮相同,均为1.85 mg·kg-1。速效氮含量的排序与全氮含量的排序明显不同,表现为穗期内速效氮含量较高,其次为花粒期和苗期。10—20cm 土层内全氮的含量最高的仍为花粒期,其次为穗期,苗期最低。速效氮含量则苗期较高(185.5mg·kg-1 ) ,花粒期和穗期依次降低。
(4) 磷含量: 全磷含量在0—10cm 表层土壤中,不同生长时期中以花粒期为最高(1.52mg·kg-1 ) ,苗期最低(1.22 mg·kg-1 ) 。在10—20cm 土壤中,其大小规律和表层土壤大致相同。速效磷含量与全磷含量规律明显不同,表层土壤0—10cm 速效磷含量由大到小的排列顺序为苗期>穗期>花粒期。10—20 cm 深度土壤中速效磷含量的规律苗期>花粒期>穗期。
(5) 速效钾含量: 表层土壤中速效钾含量变化规律基本是苗期>花粒期>穗期。在10—20 cm的表土层中,土壤速效钾含量发生较大变化,穗期内最高(249.6mg·kg-1 ) ,其次为 苗期(180.21mg·kg-1 ) ,而花粒期最低(91.92 mg·kg-1 ) 。不同生长时期表层和深层土壤中速效钾含量差异大小不同。苗期表层速效钾含量是下层土壤的2 倍。花粒期表层则是下层的近3倍,而穗期内表层和下层则相差不多。
(6) 土壤阳离子交换量( CEC) 是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。本实验用乙酸铵离心交换法和氯化钡—硫酸强迫交换法,具体数据如下表4—4:
表4-4 阳离子交换量表
测定方法 |
测定次数N |
测定值 |
均值 |
标准差 |
变异系数 |
标准误差 |
乙酸铵法
氯化钡法 |
5
5
|
28.459,25.785
26.205,30.572
26.540
37.079,36.134
38.005,38.931
35.894 |
27.512
37.213
|
1.9942
1.2709 |
7.25
3.42 |
0.8918
0.5684 |
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