主成分分析法和模糊综合评价法判断喀斯特土壤的肥力水平

【目的】本研究揭示了喀斯特地区土壤的肥力水平。【方法】在贵州印江典型喀斯特区域采集了26个土壤样品,并采用主成分分析法和模糊综合评价法对供试土壤进行了土壤肥力综合评价。【结果】受pH的影响,喀斯特地区土壤的有效N和有效Fe含量较低;根据模糊综合评价法,喀斯特地区土壤肥力水平均在中等偏上;主成分分析和模糊综合评价2种方法的评价结果间具有极显著的正相关性,互相佐证了评价结果的准确性;受施肥等因素影响,不同土地利用方式和不同地形部位土壤的肥力水平大小关系为:耕地果园林地和槽谷山坡,但各差异间均未达到显著性水平。【结论】研究结果为全面评价喀斯特地区土壤肥力提供了科学依据。     

长期施肥紫色土有效磷变化及其对稻麦轮作产量的影响

【目的】通过总结分析长期施肥处理下紫色土稻麦轮作土壤有效磷的变化特征,以及土壤磷素变化对作物产量的影响,为紫色土稻麦轮作磷素管理提供理论依据。【方法】依托国家肥力监测网紫色土肥力监测试验站27年的稻麦轮作定位试验,选取10种不同施肥处理：CK处理（只种作物不施肥）;N、NP、NK、PK、NPK为不同氮（N）、磷（P）、钾（K）化肥配施处理;M、NPKS、NPKM、1.5NPK+M为有机肥（M）、秸秆还田（S）及其与化肥配施处理。试验数据涵盖1991—2018年,测定不同施肥处理下土壤有效磷含量和作物产量,计算100 kg籽粒磷素吸收量和磷肥利用率,分析土壤磷素变化对累积磷盈亏的响应,采用不同模型计算土壤磷素农学阈值。【结果】长期施用磷肥能够显著提高土壤有效磷含量,各施磷处理有效磷年均增量为0.80—2.32 mg·kg^-1;而不施磷处理CK、N、NK和单施有机肥处理M的土壤有效磷含量则逐年下降至平稳状态。不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态,施磷各处理27年后土壤累积磷盈余量为244.8—698.2 kg P·hm^-2,其中1.5NPK+M处理累积磷盈余量最高;施磷处理土壤累积盈余量与土壤Olsen-P增量呈显著线性相关,土壤每盈余磷100 kg·hm^-2,土壤有效磷含量提高4.27—6.5 mg·kg^-1。磷肥施用能显著提升稻麦轮作系统作物产量和吸磷量,100 kg水稻籽粒需磷量为0.17—0.41 kg,100 kg小麦籽粒需磷量为0.25—0.57 kg;试验各处理的磷肥利用率为10.3%—39.7%;4种模型（线性-平台模型、双直线模型、BoxLucas模型和米切里西模型）均能较好地拟合作物产量与紫色土有效磷含量的响应关系,其中双直线模型的拟合度最好,其计算的水稻和小麦的土壤有效磷农学阈值分别为13.28和9.93 mg·kg^-1。 【结论】在紫色土水稻-小麦轮作体系中,合理施用磷肥能显著提高作物吸磷量、产量以及土壤有效磷含量。推荐双直线模型用于计算紫色土稻麦轮作体系下土壤有效磷的农学阈值,生产上应根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。     

基体效应对火焰光度计测定土壤和植株钾素含量准确性的影响

为定量研究基体效应干扰对火焰光度计测定土壤或植株钾素的影响,测定了土壤和植株标准样品中各形态钾素(水溶性钾、速效钾、缓效钾、土壤全钾和植株全钾)待测液和具有相同基体钾标液的电信号值,研究了基体效应对测定结果的干扰。结果表明:当钾标准溶液和待测液的基体一致时,标准样品各形态钾素的测定结果均具有较好的回收率。若各形态钾素的测定均使用基体为纯水的钾标准溶液,则基体效应干扰会使测定结果存在一定的负误差,尤其是对土壤全钾和植株全钾待测液的电信号值影响极大。稀释能够在一定程度上减少基体效应的干扰,但在通常的土壤和植株样品待测液稀释倍数范围内,不同基体钾标液的电信号值仍差异较大。因此,在采用火焰光度计测定土壤和植株样品钾素含量时,为消除基体效应干扰,应当保证钾标准溶液的基体与各形态钾素待测液的基体相同。