菜田土壤質量空間變異及養(yǎng)分精準管理研究.pdf

1、本文應用現(xiàn)代先進技術與方法，選擇河北省玉田縣連片的55hm2典型菜區(qū)作為本研究的試驗示范區(qū)，對菜田土壤養(yǎng)分空間變異及其影響因素、菜田土壤重金屬的空間變異性及植物有效性、菜田養(yǎng)分平衡狀況及其評價、蔬菜精準平衡施肥技術的應用效應進行研究，為菜田土壤養(yǎng)分精準管理和蔬菜高效安全平衡施肥提供理論基礎。主要研究結果如下： 1菜田土壤養(yǎng)分空間變異及其影響因素 菜田土壤養(yǎng)分管理的重點是N、P、K、Zn。菜田土壤NO3--N、P、K和Zn

2、的空間變異結構明顯，其空間相關距離在204-348m之間。菜田土壤NO3--N、P、K和Zn在空間分布上具有明顯的空間相似性。土壤NO3--N、P和K的空間變異與種菜歷史及肥料使用密切相關。本研究區(qū)域，50m×50m和100m×100m兩種網(wǎng)格取樣尺度下土壤主要養(yǎng)分狀況及空間分布差異不明顯，本研究條件下適宜的網(wǎng)格土壤取樣尺度為100m×100m。 2菜田土壤重金屬的空間變異及植物有效性 菜田重金屬的污染主要是Cd的污染，

3、其二級超標率達到88.1％。菜田土壤重金屬Cu、Pb和Cr總量的空間變異結構明顯，最大相關距離在217-328m之間，而土壤Zn和As總量空間變異結構特征在本研究區(qū)域尺度范圍內未能表現(xiàn)出來。菜田土壤中幾種重金屬(Cu、Zn和Cd三者之間，Zn與As之間，Pb與As之間)在空間分布上具有一定的空間分布相似性，土壤重金屬空間變異與土壤pH、種菜歷史、土壤粘粒含量等之間有一定的關系。 元白菜中Cu、Zn、Cd、Pb等重金屬含量狀況有一

4、定差異，極少部分樣品中Pb含量達到超標水平。菜田元白菜中Zn和Cd含量的空間變異結構明顯，Cu和Pb含量的空間變異結構不明顯。元白菜中Cu、Zn、Pb等重金屬含量與土壤pH之間呈極顯著相關或顯著相關。 3菜田養(yǎng)分平衡狀況及其評價 在目前施肥情況下，菜田氮素(N)平衡處于盈余狀況，氮平衡盈余率較其允許平衡盈余率高出35.2個百分點，明顯超過合理的范圍。菜田磷素(P2O5)平衡盈余很大，磷平衡盈余率較其允許平衡虧缺率高出25

5、6.7個百分點，大大超過了合理的范圍。菜田鉀素(K2O)也有較大的盈余，鉀肥用量需作進一步調整，并通過大、中和微量營養(yǎng)元素的平衡施用，以提高鉀肥的利用效率，改善土壤缺鉀區(qū)域(第一、三、四和八生產小組)鉀素狀況。 4蔬菜精準平衡施肥技術的應用效應 應用土壤信息化管理和作物精準平衡施肥系統(tǒng)，制訂菜區(qū)各農戶小地塊(不同養(yǎng)分分區(qū))的蔬菜精準平衡施肥技術，做出蔬菜安全高效平衡施肥圖，用于指導土壤養(yǎng)分管理和肥料的合理施用。蔬菜精準平