长期施肥对土壤肥力的影响——一个回顾

文摘

长期肥料试验发挥重要作用在理解复杂的交互涉及土壤、植物、气候和管理实践和对农作物产量的影响。我们认识到长期肥料试验是存储库的有价值的信息关于集约农业的可持续发展。LTFE作为一个重要工具来理解土壤特性的变化由于密集种植和连续施肥。坚持使用化肥和土壤中肥料改变土壤的物理化学和生物特性。

关键字

长期肥料试验,集约农业、土壤性质、可持续性

长期施肥对土壤化学性质的影响

土壤反应——Ph值

长期应用化肥和肥料的土壤将影响土壤的变化反应取决于土壤和肥料的成分的性质安排采用特定的种植制度。

从一项研究Haplustalfssoybean-wheat种植序列,发现继续耕作和施肥21年来减少了土壤pH值在0.1到0.2单位和最大的pH值下降是由于应用程序仅N尿素和硫酸铵源和这些肥料的制造酸性物质性质的原因被归结为减少博士与氮磷钾的含量的增加50 - 150%的最佳剂量,有相应的降低土壤pH值(34]。

Sheeba Chellamuthu, (42)观察到的继续应用不同量的无机肥料及其组合与施厩肥22年没有改变pH值明显。

LTFE的结果在固定情节sorghum-sunflower Parbhani序列,表明在那些治疗显著降低pH值50% N源即应用通过有机,绿色肥料,施厩肥、pressmud堆肥、小麦秸秆和100% N通过有机来源(18]。

土壤盐度-电子商务

在一个永久的施肥试验研究(中外)干旱土显示增加土壤EC值从0.67到0.80(心理dSm¹由于化肥了30多年的持续应用。与持续的增加土壤的EC应用化肥是由于添加盐通过化肥和溶液化的原生矿物由于减少的pH值(17]。Mairan et al。18]得出的土壤EC值有下降的变性土作物残留物合并在施肥LTFE固定情节与sorghum-sunflower序列。

阳离子交换量(CEC)

Bellakki et al。5)表示,有机和无机的营养来源的组合应用导致显著增加CEC控制权。增加肥料水平从50 - 125%逐渐增加了土壤CEC由于添加有机物质通过植物根系。土壤CEC的应用程序被发现显著增加较高的施厩肥和最好的治疗方法是应用7.5 t施厩肥农业有一半剂量的氮和磷肥料(35]。

土壤有机碳含量

在长期田间试验,卢迪亚纳(Ustochrepts),海德拉巴和布巴内斯瓦尔(Tropaquept)和Palampur (Hapludalfs)培养了15年增加土壤有机碳。增加最明显的布巴内斯瓦尔的红土土壤(34]。长期实验的主要来源信息来确定种植制度的影响,土壤管理和肥料的使用和残渣利用土壤有机碳(SOC)的变化,以确定农业可持续发展(4]。苏雷什et al。48)发现施厩肥对有机碳含量有深远的影响(5.9 g公斤¹)的土壤。有机质含量是2.09%与施厩肥应用程序(氮磷钾+施厩肥+锌),明显高于其他治疗。增加施厩肥帮助保持2.1%的有机物状态时观察到的实验记录是在1984年发起的44]。

阿洛克女子et al。1]报道的实验进行正规的Haplustalf;单独的持续应用化肥也帮助增加土壤的有机碳含量,这可能归因于高生物量的贡献土壤作物茬口和残留的形式。

变性土,表面和地下土壤的有机碳含量显著增加合并的施厩肥单独或结合推荐剂量的肥料。这可能归因于更好的根系生长和植物残体合并到土壤中。下的土壤有机碳和氮含量的33年种植下的休闲比随频率增加而降低连续培养(52]。

风扇等。11)观察到有机和无机的结合施肥提高土壤有机碳的积累和维护最高生产率于土壤碳含量高时,高施厩肥添加的35]。Kuntal et al。16)表示,无机肥料和有机改良剂的平衡的应用极大地影响了土壤中有机质的积累。

长期施肥对土壤养分状况的影响

肥料或化肥的种植农作物没有应用引起了激烈的疲惫的原生的从土壤中营养物质在当前农业气候条件(干燥的土地变性土)。有机的结合应用源如氮肥施厩肥(50%的需求)与N。尿素(50%的要求)+持续的高可用性N, P, K (48]。

可用氮

应用程序的主要营养物质特别是N中扮演着重要角色在决定农作物的产量10]。主要营养物质,氮是普遍不足,特别是在热带气候下最容易受到损失。定期供给作物生长期间可能通过释放氮有机肥料53]。

氮积累高肥料或秸秆添加时连同NP肥料。部分原因可能是由于N从粪便和秸秆的缓慢释放,从而减少损失的N [11]。相似的结果也报道了班达里et al。6]。

红壤土壤的新旧永久肥料的实验在哥印拜陀,可用含氮量被发现增强由于连续的有机肥料24]。连续添加钾降低了土壤的N可用状态由于吸附NH的阻塞₄通过添加钾防止其释放(13]。综述了长期肥料试验的结果由Nambiar [25)和报道,有一个可用的土壤N地位下降情节N没有应用多年。萨勃拉曼尼亚和Kumaraswamy46),表明土壤速效氮状态的长期肥料试验进行始成土最高百分之under100最佳氮磷钾+施厩肥处理在剪裁但unmanured治疗这是最低的初始状态。

可用N的比较休闲的状态图与控制显然表明培养没有任何添加肥料或土壤肥料大幅减少N的可用性。提高氮磷钾剂量从50 - 150%增加可用的N内容可用土壤和最高的是注意到在施厩肥处理情节(7]。长期施肥试验结果表明,N可用性不是由磷或钾的水平改变的应用程序,但他们的应用程序,而不施厩肥造成损耗的N [36]。

增加施厩肥应用的速度会增加土壤N可用状态(19]。可用的土壤中N含量增加到超过初始值100%以下氮磷钾+施厩肥处理和有机碳含量较高始成土(39]。继续种植没有受精耗尽可用N状态初始值的情节只接受施厩肥。然而,它与普通敷料N肥料显著增加。可用N的增加状态由于有机肥应用程序将是由于土壤微生物的增殖导致增强有机结合N转化为无机形式(29日]。

豆类作物增加了土壤N的状态,这可能是由于垃圾下降和大气N-fixation豆类作物(51]。有可用性下降(N所有治疗相比,初始值在LTFE变性土,茂,Parbhani。连续施肥有助于增加土壤的速效氮(18]。

可用的磷

建立可用的P状态土壤的初始值记录在1972年,发生在氮磷钾+施厩肥100%和150%氮磷钾治疗。LTFEs全国各地的结果表明,单独使用N导致加速耗竭土壤P [26]。审查结果的长期肥料试验,Nambiar [25]报道的相当大的累积P冲积的状态,可用红壤土和山下的旁遮普的土壤,兰契和Palampur由于增加率的应用P中也发现了类似的趋势中黑土壤萨勃拉曼尼亚和Kumaraswamy哥印拜陀的46]和Muthusamy et al .显著增加土壤P状态的应用程序可用石灰和施厩肥的失活可能是因为铁、铝和羟基铝离子从而减少磷素在土壤中的固定(32]。巴尔和Avtar辛格3)指出,增加可用的P状态与有机物的应用和提高可用性的后果减少P磷酸吸附和土壤的潜力。P在不同施肥处理下的资产负债表在LTFE土壤类型的典型的Ustrochrept。的平均吸收P(14.9公斤公顷土地不肥沃的土地是最低的¹),其次是那些接受100% N(26.6公斤公顷¹氮磷钾(28.0公斤公顷)和50%¹)。66.6公斤的最高年度获得哈¹指出在最佳氮磷钾治疗覆盖率为150%,最低(7.0)在次优的剂量43]。

分级的P水平应用伴随着相应的增加可用的P由于较高的应用程序数量超过作物吸收(39]。可用土壤P状态经过10年的大米,小麦种植是最小控制而最大可用P被发现在氮磷钾+施厩肥+锌治疗。氮磷钾+施厩肥+锌和氮磷钾+施厩肥治疗近保持P可用性作为初始值,而在其他疗法明显消耗可用P是(44]。

Jayasree Sankar et al。15)表示,磷肥的继续应用到稻麦轮作多年来导致增加土壤有效P状态,结合有机肥料和无机肥料的应用增加了土壤P状态。P释放的增加可能是由于这一事实有机阴离子与磷酸离子结合位点在土壤颗粒从而减少P固定(28]。

累积的P P -接收情节和损耗在N和K情节观察治疗(12]。在石灰土,有限公司₂分解过程中产生的有机物质起着重要的作用在提高磷酸的可用性。有机质提高不稳定土壤中P通过络合阳离子如钙和镁的应用结合无机肥料(52]。在治疗中,100%氮磷钾+施厩肥记录最高水平的P LTFE(可用性的表层土壤始成土)。还添加150%的氮磷钾表现出有益的效果。磷可用性被发现增加与增加的大量应用氮磷钾0-15和15 - 30 cm层(38]。P是显著增加的可用性在50%或100% (N)的治疗应用通过有机源或150%氮磷钾应用(18]。

趋势线的斜率土壤有效P表示下降约0.20毫克公斤¹只y-1未孕和N治疗,但增加0.19,0.25,0.38和0.67毫克公斤¹y-1肥料、NP、SNP和MNP分别治疗(11]。在AllophanicAndisol栽培土壤(化肥,化肥+堆肥情节、化肥+堆肥+石灰情节)包含大量的磷酸盐高于不文明的土壤,随着磷酸用于Andisols特别,这些在美联社的视野(土壤和积累27,49]。

可用的钾

可用K下降状态图中可观察到接收只有肥料N但显著增加可用K已经指出在情节内容接受施厩肥或通用肥料N .这表明施厩肥和通用帮助保持K的供应通过释放储备来源的K (21]。密集种植的高产作物品种导致损耗K从土壤是明显的长期田间试验进行全国ICAR [AICRP计划下2]。

锌和硫的应用最佳氮磷钾化肥和100%增加可用的K变性土的状态,100%的应用程序相比,氮磷钾独自一人(37]。长期密集种植的影响和肥料对可用Haplustert土壤钾状态,可用土壤K下降29年的密集种植和施肥氮磷钾(即使在150%50]。

可用K的地位降低土壤中被发现的所有治疗但减少级氮磷钾+施厩肥100%和150%低氮磷钾治疗指示需要提高K施肥水平来满足需求的作物(1]。应用程序的长期效应可用K状态土壤微量元素的研究,它表明,微量元素的应用仅降低了可用土壤K状态而这些营养素以及施厩肥的应用增加了可用性(54]。

施厩肥的有利影响K的可用性可能归因于K的K固定和释放减少由于有机质与粘土的相互作用52]。

下降率为2.06,2.44和2.45毫克公斤¹y¹分别控制,N和NP治疗。相比之下,可用K水平随着时间的推移利率从0.98增加到1.18毫克公斤¹y¹情节接收肥料或稻草。K与有机材料的输入导致累积的土壤K因为肥料或稻草一般含有大量的K (11]。有效钾含量高时的施厩肥是添加到土壤35]。

二次营养

钙、镁和硫相对大量需要良好的作物生长。硫和镁是植物所需的相同数量的磷,许多植物,钙的需求大于磷。在多个施肥水平较高的种植制度,使用氮磷钾肥化肥尿素没有二级和微量元素会减少可用性的辅助营养如钙、镁和硫在土壤中,导致不平衡的营养。

可交换的钙和镁

在多个耕作制度,提高施肥水平减少钙和镁的应用程序的可用性施厩肥可交换钙和镁的水平增加(31日]。在旧的永久TNAU施肥试验,Ca内容情节接受持续较低氮的应用,这可能是由于作物增加钙的吸收,引起氮化处理(23]。

减少土壤的交换钙和镁含量检测,硫酸铵作为氮源。这种减少更多的是在第一次七年但随后下降率减少由于减少产量以更少的营养。施厩肥的应用程序,首先减少后,由于缓慢矿化的有机肥料(47]。增加土壤的钙和镁的状态被发现由于肥料的持续应用程序添加N在土壤倾向于减少(30.]。不断的交换钙和镁地位受精酸性土壤增加由于石灰的应用和施厩肥(32]。长期在土壤肥力养分综合管理状态会导致增加内容的钙和镁由于合并施厩肥和肥料。施厩肥有积极的影响土壤中钙和镁的内容,因为它是高吸附能力,吸附钙和镁,否则可能淋滤(5]。耕地土壤与肥料的应用+堆肥+石灰含有大量可交换的Ca与受精和李明49]。

可用的微量元素

增强二乙三胺五醋酸- Fe由于添加有机物质可能归因于能力形成稳定的水——可溶性复合物防止反应与其他土壤成分和增加铁含量从本机通过释放储备(14]。添加石灰和氮磷钾复合肥增加土壤中微量元素的可用性,这可能是由于这些土壤的有机质含量较高支持增强的微生物活动和顺向释放的有机络合物质,这将使微量元素阳离子不稳定(47]。

最低数量的可用微量元素观察unmanured控制中微量元素的持续疲劳。土壤中微量元素的可用性是抑制由于石灰应用在酸性土壤中,这可能是由于pH值的变化和物理吸附在碳酸钙呈现他们不可用植物的细颗粒(33]。研究在继续施肥的效果可榨出的微量元素淋溶土。DTPA-extractable锌含量高被发现100%氮磷钾+锌治疗和氮磷钾复合肥100% +施厩肥处理。锌含量的增加,由于施厩肥的应用是由于矿化的有机结合形式的锌施厩肥和可能的磷酸锌通过超级[9]。

研究冲积土记录可用土壤中锌含量的减少由于高水平的应用(N, P,也可用铜内容被发现高N单独治疗相比,应用结合P和K表明P和K对可用铜有不利影响的内容(45]。可用的Mn地位提高的施厩肥。这可能是由于锰的释放^{2 +}绑定到有机配体的有机物质和加速度减少锰^{4 +}对锰^{2 +}(41]。Chromusterts在这项研究中,据报道,大幅提高可用增加剂量的氮磷钾(Mn状态发生的8]。

二乙三胺五醋酸的消耗速率,可推断出的微量元素在土壤处理高化肥仅比接受肥料和有机肥料的情节完成后12个周期的大米,小麦序列始成土(55]。二乙三胺五醋酸- Mn含量土壤显示显著积极影响的平衡施肥处理(44]。二乙三胺五醋酸-锌N含量、NK和氮磷钾治疗观察高于控制。氮磷钾的二乙三胺五醋酸锌水平较高(2.75毫克公斤+锌治疗¹)由于连续应用锌在土壤中。

平衡或不平衡施肥处理增加了二乙三胺五醋酸铜控制权。二乙三胺五醋酸-铜水平高的氮磷钾+施厩肥和氮磷钾+施厩肥+锌治疗(44]。平衡施肥处理的应用独自或者与施厩肥(氮磷钾+施厩肥和氮磷钾+施厩肥+锌)显示二乙三胺五醋酸- Fe含量要明显高于其他治疗后10年的大米,小麦种植序列。进一步显著增加二乙三胺五醋酸- Fe SSP也注意到(44]。阳离子土壤中微量元素显示施厩肥的建立与应用程序。可用性的增加可能是由于螯合过程(40]。铜是土壤中可溶性高博士土壤pH值影响土壤中铜的络合程度的解决方案。在高pH值条件下,免费的铜^{2 +}溶解度极低,铜的可溶性复合物增加土壤全铜的溶解性(20.,49]。

结论

因此,从上述文献回顾,长期肥料试验的重要性感到持续的作物和土壤健康的方面。聚光灯下落在土壤肥力可持续维护精耕细作的作物。小时的需要生产更多的粮食单位面积单位时间内每单位输入对土壤环境和土壤健康无不利影响。有一个需要连续监测营养动力学的变化。所以,LTFE提供资源的土壤和植物材料进一步科学研究为土壤和植物过程控制土壤肥力,植物生产力,水,土壤,空气质量。

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