摘要
长江下游地区属于我国经济较发达的区域之一，人口密度大，是我国重要的工业生产基地，同时也是我国重要的农业生产区域。本研究的目的是以常熟市为例研究长江下游典型地区自第二次土壤普查以来农田土壤肥力的变化趋势，评价当前农田管理活动对土壤肥力属性的影响;通过长期定位小区试验研究不同施肥模式对水稻产量稳定性的影响，结合常熟市土壤肥力的变化趋势和现状，为区域农田高产稳产提供合理的施肥建议，为相关部门制定可持续农业发展政策提供理论依据。 常熟市农田土壤肥力状况的调查结果表明，自第二次土壤普查(1980年)以来，土壤中有机质、全氮、全磷都显著增加，pH呈下降趋势。与2000年相比，2006年土壤全氮、全钾和有效磷含量明显增加，其中全氮含量增加的幅度较大。研究还发现乌栅土pH相对稳定，乌砂土和黄泥土pH呈下降趋势，分别从第二次土壤普查时期的7.7和7.12降低到2006年的6.15和5.89;乌栅土和乌黄泥土中阳离子交换量，有机质，全氮，碱解氮，速效钾含量均比乌砂土同期含量高，而乌砂土的全磷含量则是三种土壤同期含量最高的。土壤综合肥力评价结果表明，2006年常熟地区农田的综合肥力指数与2000年有显著差异，大部分采样点所在田块2006年的综合肥力指数升高，说明自2000年以来，常熟地区的农田土壤整体肥力状况有较大程度的提高。 小区试验研究结果表明，施用氮磷钾肥会增加水稻植株中相应种类的养分含量，施肥对茎秆和根系中养分含量影响较大，对籽粒中养分含量影响较小。施用猪粪可以显著增加水稻植株中钾的含量，对氮磷养分含量影响较小。N处理增加水稻的每穴有效穗数，降低单穗平均粒重，NP和NPK处理可以增加单穗平均粒重，协调每穴有效穗数和单穗平均粒重之间的矛盾，进一步增加水稻产量。但施用钾肥会显著增加水稻每穴有效穗数的空间变异，CK、N、NP、NPK处理每穴有效穗数变异系数分别为19.5％，17.9％，18.3％和22.9％。施用猪粪对水稻每穴有效穗数的变异系数却没有显著影响，随着猪粪施用水平的增加，每穴有效穗数变异系数呈降低的趋势。 水稻产量时间尺度稳定性研究表明， CK处理回归方程斜率最小，随着化肥施用种类的增加回归方程斜率增加，对环境平均产量的变化响应增加;施用猪粪会使回归方程的斜率增大，其中CK+PM处理的斜率最大，施用有机肥增加水稻产量对环境的依赖性。不同施肥处理的水稻产量在同一环境平均产量的稳定性也存在差异。CK处理和CK+PM处理在垂直方向的变异较大，分别达到8.95％和9.87％，N、NP、NPK处理垂直方向的变异系数分别为5.96％，5.72％和6.05％，N+PM、NP+PM、NPK+PM垂直方向的变异系数分别为5.98％，4.77％和4.58％，施用有机肥可以降低水稻产量垂直方向变异系数。化肥配施猪粪的优势体现在增加水稻产量在垂直方向的稳定性。 长期定位小区试验的研究结果证明氮磷钾肥配合猪粪施用是一种高产稳产的施肥制度，这种施肥处理的水稻产量水平高而且对环境平均产量的依赖性和在同一环境平均产量水平的变异性都比较小，可以在小区试验所代表的常熟地区以及长江下游地区推广，在推广的过程中应注意减少氮肥的施用，配合施用有机肥。
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