种植制度对土壤养分的影响.doc

4/4种植制度对土壤养分的影响种植制度是指一个地区或生产单位作物的种植的结构、配置、熟制与种植方式的总体，概括的讲包括三个方面，即作物布局、种植模式和种植体制。作物布局即作物结构和配置；种植模式包括单作一熟型、单作多熟型、多作一熟型和多作多熟型；种植体制通常由轮作、连作及其组合方式组成。土壤养分是作物营养的主要来源,是作物生长发育的物质基础,也是土壤化学性状及肥沃的重要指标,是土壤的基本属性和本质特征。本文从轮作、连作对土壤有机碳、氮的影响和间套作对农田土壤养分的影响两个方面对不同种植制度对农田土壤养分的影响进行论述，旨在揭示种植制度对土壤肥力影响的相关机理。1、轮作、连作对土壤有机碳、氮的影响农田土壤有机碳、氮是土壤肥力的重要指标，土壤碳、氮循环是农田生态系统最基本的生态过程，二者的相互关系对农田土壤的养分转化、供应以及生产力的稳定性具有关键作用。因此，土壤有机碳、氮的变化是探讨种植制度对土壤养分影响的不可或缺是指标之一。轮作是指在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。连作即连年在同一田地上种植同一种作物或同一复种方式。这是一种落后的种植制度，容易造成地力消减，病虫杂草滋生，产量降低，品质变劣。梁斌等人以黄土高原南部半湿润易旱区进行的17年田间定位试验为研究对象，发现与一年一熟的小麦-休闲种植制度相比，一年两熟小麦-玉米轮作提高了0~10cm土层微生物量碳、氮、有机碳、全氮和土壤可溶性有机碳、氮的含量，而对10~20cm土层上述测定指标影响不大。表明，增加种植强度不仅提高了土壤有机质含量，还提高了有机质中较为活跃的组分微生物量碳、氮及可溶性碳、氮的含量。可能原因是由于轮作方式每年通过作物地上部分残体、根系和根系分泌物给土壤补充了大量有机质，促进微生物繁衍，同时小麦-休闲种植制度夏季休闲期间正直雨季，且土壤温度高，土壤微生物分解有机质活动增强，导致有机质、微生物量碳、氮降低。刘恩科等人通过应用化学分析和变性梯度凝胶电泳技术研究发现小麦-玉米→小麦-大豆复种轮作下的土壤微生物量碳、氮含量均高于冬小麦-夏玉米复种连作。他认为，种植大豆不仅可以降低氮素损失，还可以增加有机碳源，降低有机碳损失，同时不同作物的根系可以改善土壤物理结构，促进微生物增长。张翔等人通过对烟田轮作与连作对比得出，连作导致土壤有机质下降。申小冉等人检测对34个国家级更低质量监测点连续检测20年后发现，稻-稻轮作土壤表层有机碳始终高于稻-麦轮作，而稻-麦轮作的土壤表层有机碳是玉米连作或是小麦-玉米轮作的1.5倍。常规施肥下，土壤表层全氮含量与有机碳呈现出相似的演变规律。至此，我们可以初步总结不同的轮作、连作制度对土壤有机碳、氮含量影响不同，一般说来，多熟高于一熟、轮作高于连作、水田高于旱田。合理轮换种植，可以有效的抑制病虫害的发生，避免土壤养分的流失，调节土壤的酸碱平衡，可以平衡土壤养分，可以有效的抑制草害的发生，起到保护养分作用。连作导致土壤供肥能力降低，使养分吸收单一，使土壤中某一养分缺失严重，可能导致土壤酸化或碱化，长期种植对土壤伤害很大，导致有毒物质积累，使土壤养分下降。2、间套作对农田土壤养分的影响间混套作是我国传统农业精耕细作，集约种植技术之一。混种是指在同一块地上，同时无规则的混合种植两种或两种以上生育期相近作物的方式；套种指在同一块地上，一年内分期种植两种或两种以上生育季节不同作物并构成复合群体结构的种植方式。间套作具有提高光热水肥等资源的利用效率，同时，他们对农田土壤养分也有很大影响。张福锁、李隆通过长达10多年田间试验和大量室内模拟研究，证明了蚕豆改善玉米磷营养的根际效应机理主要包括：蚕豆相对于玉米具有更强的分泌能力，能显著酸化根际，从而有利于难溶性土壤磷的活化和玉米对磷的吸收利用。王瑛、孟亚利、陈兵林等证明，麦棉套作系统中小麦根系分泌物、脱落物的存在对棉花根区土壤全氮、有效磷、速效钾含量的增加有显著促进作用，即存在种间营养补偿效应。麦棉共处期纱网隔根处理棉花土壤养分含量最高的现象有力地证明了这一点。而共处期不隔根处理套作棉土壤养分含量总体上显著低于隔根处理的原因是小麦根系对棉花土壤养分的竞争作用大于其对棉花土壤养分含量的促进作用所致。小麦收获后，小麦根系对棉花养分的竞争作用解除。实验二中，麦棉套作系统中小麦根系分泌物、脱落物的存在对棉花根区土壤全氮、有效磷、速效钾含量的增加有显著促进作用,即存在种间营养补偿效应。间套作系统作物间对养分的互惠关系或相互竞争关系是由作物的种类来确定的。作物种类间不同的营养特点如豆科作物具备自身固氮和生物学特征如根系的分布范围,又是决定间套作系统作物间对养分的互惠关系或相互竞争关系的主要因素。两项实验均证明，间套中都对农田土壤养分有影响，适宜的套种方式会让土壤养分更丰富，易