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中国生态农业学报 2016 年2 月 第24 卷 第2 期 Chinese Journal of Eco-Agriculture, Feb. 2016, 24(2): 142−153 DOI: 10.13930/ki.cjea.150781 施肥深度对生土地玉米根系及根际土壤 肥力垂直分布的影响* 1 2 1 3 1 1 1** 苏志峰 杨文平 杜天庆 郝教敏 孙 敏 高志强 杨珍平 (1. 山西农业大学农学院 太谷 030801; 2. 华北理工大学生命科学学院 唐山 063000; 3. 山西农业大学食品学院 太谷 030801) 摘 要 为探明施肥深度对生土地玉米(Zea mays L.)地上部生产力、根系及根际土壤肥力的影响, 连续2 年以黄 土母质生土为供试土壤, 采用根管土柱法, 以不施肥为对照, 研究不同深度(0~20 cm、60~80 cm 、100~120 cm、 140~160 cm 和 180~200 cm)施用生物有机肥对玉米地上部生产力及根重、根际土壤酶活性、根际土壤养分含 量垂直分布的影响。结果表明: 1)在0~200 cm 土层范围内, 随施肥深度的加深, 玉米地上部生产力、总根重等 指标均呈先增加后减少的规律。施肥深度在100~120 cm 处的玉米总根重(52.3 g)及地上部生产力(361.0 g)最大。 2)所有施肥深度的根重垂直分布均呈“T”型, 以0~20 cm 耕层根重最大, 占总根重的50%左右, 随根系下延, 根 重明显递减(P0.05) 。施肥深度100~120 cm 可以获得最大总根重和0~40 cm 耕层根重(27.19 g) 。根系N 、P 和 K 养分积累适中, 平均分别为6.60 g⋅kg−1、2.38 g⋅kg−1 和8.16 g⋅kg−1。3)施肥明显提高根际土壤酶活性和养分含量。施 肥深度为60~80 cm, 0~200 cm 土层根际土壤脲酶活性较高, 介于0.108~0.354 mg(NH3-N)⋅g−1(soil)⋅24h−1; 施肥深度为 140~160 cm 时, 0~200 cm 土层根际土壤蔗糖酶活性和速效磷含量较高, 分别为12.9~19.6 mg(glucose)⋅g−1(soil)⋅24h−1 和 4.31~6.02 mg⋅kg−1; 施肥深度180~200 cm, 0~200 cm 土层根际土壤有机质含量较高, 介于5.55~7.14 g⋅kg−1; 施肥深度小于 100 cm 或大于120 cm, 0~20 cm 土层根际土壤碱性磷酸酶活性和碱解氮含量较高, 分别0.497 mg(phenol)⋅g−1(soil)⋅24h−1 和25.4 mg⋅kg−1。4)相关分析表明, 在生土地上, 不同施肥深度处理下, 玉米根重、根系NPK 营养、根际土壤酶 活性及根际土壤NPK 营养密切相关。5)根据FACTOR 过程和CLUSTER 聚类分析, 优化得出改良黄土母质生土 地玉米冠−根−土系统的适合施肥深度范围为60~160 cm。本研究结果为通过施肥加快生土熟化提供了新的思路。 关键词 施肥深度 生土地 玉米 地上部生产力 根系分布 根际土壤肥力 中图分类号: S506; S513 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2016)02-0142- 12 Effect of fertilization depth on maize root and rhizosphere soil fertil