利用GPS土壤紧实度测定仪研究土壤养分的吸收..doc

利用GPS土壤紧实度测定仪研究土壤养分的吸收 【摘要】 为揭示玉米对不同土壤紧实胁迫的响应程度与机理，以钙素为依据，设置土壤容重分别为1．1、1．2、1．3、1．4和1．5 g／cm3等5个水平玉米盆栽试验，以探讨土壤紧实度对玉米苗期生长及对钙素吸收的影响。同时土壤紧实度也可以通过使用浙江托普仪器的TJSD-750-II型GPS土壤紧实度测定仪。试验结果表明；玉米从播种到生长15 d期间，其生长对土壤紧实并不敏感，而15 d之后，地上部分生长速度随土壤容重增加而受到抑制；而根系生长也由于土壤的紧实胁迫而受阻，根系干物质质量下降，根系活力减小，影响钙素养分的吸收；玉米苗中全钙含量最高值(1．67％)出现在容重1．2 s／cm3处理中，土壤紧实的增加会导致根系活性减小，从而使作物根系对钙素的吸收减少、作物抗性下降，导致作物提前衰老。因此，土壤容重影响土壤中养分的有效性，土壤过松或过紧均不利于作物的生长。 关键词：玉米；土壤紧实度；土壤容重；钙素；GPS土壤紧实度测定仪 引言 土壤紧实化的危害是多方面的，表现为：土壤容重增大，土壤渗透率减小，水土流失的风险增大；土壤结构变劣，机械阻力增大，影响作物对养分的吸收，影响作物出苗、株高、叶面积以及产量等…。 土壤紧实与肥力变化对水稻、小麦、棉花作物生长发育的影响已有不少研究，这些研究多数集中在对大量元素的影响方面，而土壤紧实化对土壤中微量元素的有效性影响研究鲜见报道。钙是植物生长必需营养元素，普遍认为，一般情况下土壤中含钙量能满足植物需要，大田作物缺钙现象并不多见。土壤缺钙问题只可能发生在强淋溶土壤上，生产中可利用深根性植物将淋溶到土壤深层的钙素转运到土壤上层，以满足浅根性植物的需求。石灰性土壤中富含钙元素，作物一般很少出现缺钙问题。然而，因土壤表层逐年使用氮肥，脱钙作用明显，表层土壤钙离子饱和度下降；多年耕作又不可能将覆盖到较深土层的钙复转到上层，伴随着土壤亚表层的紧实化问题日趋严重，作物根系延伸受到抑制，浅根性植物缺钙，作物抗性下降的现象已经频现，给作物生产带来了一定的损失。 关中地区多年实行的轮作制度为小麦一玉米一年两熟制，受生育期制约，每年在小麦收获后施行玉米硬茬播种，紧实的土壤影响着玉米根系对养分的吸收。因此，本文以陕西填土为研究对象，以玉米为指示作物，模拟不同容重土壤对作物苗期的生长以及对土壤钙吸收的影响，揭示作物苗期对不同容重土壤紧实胁迫的响应机理，旨在揭示人为管理(大型农机旋耕、施肥、收获等)生产活动对土壤质量演变和作物生长过程的影响。 1材料与方法 1．1试验材料 供试土壤样品采自陕西省杨凌区头道塬的农田，土壤母质黄土，土壤类型为填土。采集了该土壤0—20cm表层样品，土壤有机质含量15．74 g／kg，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为86．51、12．98、141．52 mg／kg，阳离子交换量、交换性钙含量分别为21．82、15．67 cmol／kg。 1．2试验方法 本研究于2010年6月在陕西省杨凌区二道塬进行，在可控温玻璃温室中采用恒温(25℃)室内盆栽模拟试验，具体方法如下：在高度9 em、内径14 cm的圆形盆中分别填装过5 mm筛孔的土样1．52、1．66、1．80、1．94、2．08 kg，使盆中土壤容重分别达到1．1、1．2、1．3、1．4、1．5 g／em3，每千克土混施尿素0．5g、过磷酸钙(含P：0，质量分数16％)0．67 g；每盆浇灌200 mL水后，播入陕单958玉米种籽1粒，玉米生长过程中未追肥，各处理均重复10次；每3～5d依据作物长势浇灌水200 mL／盆左右；从玉米播种到出苗后第15天起，每5 d测定一次玉米苗株高，30 d后将盆中玉米苗取出，测定玉米苗生长状况，并测定茎叶中钙素含量。 玉米茎叶钙素含量用EDTA滴定法测定。 结果与分析所得各试验处理的数据求均值后采用EXCEL软件处理分析。 1.3 GPS土壤紧实度测定仪简介 仪器名称：GPS土壤紧实度测定仪 GPS土壤紧实度测定仪 仪器型号：TJSD-750-II GPS土壤紧实度测定仪 型号区别： 型号 TJSD-750型 TJSD-750-II型 功能 区别 普通型，直接显示土壤紧实度（kg和kpa），有数据存储功能，直接存储在主机上。 标准配置含：主机，不锈钢测量杆，电池 既可直接测量土壤紧实度（kg和kpa），又可以随时将测量时每次采样的数据存储到主机上，RS232接口可与计算机连接将数据导出，软件具有存储、打印功能（软件赠送），内置GPS定位系统，可实时显示测量点的位置信息（经纬度），并可利用此定位数据在计算机中绘制土壤紧实度分布图 标准配置含：主机，不锈钢测量杆，数据线，软件，电池 GPS土壤紧实度测定仪 用途： 1.可用于野外测量土壤的紧