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施肥对东北黑土区玉米和大豆产量影响的整合分析
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作者 高天宇 邬磊 +4 位作者 张泽茂 刘天鸿 王聪 张文菊 徐明岗 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第2期238-253,共16页
【目的】东北黑土区是我国重要的粮仓,随着农业生产活动的加剧,土壤退化严重,单位面积粮食产量降低。合理施肥是改善土壤肥力、提高粮食作物产量的重要措施,探讨施肥对黑土区玉米和大豆产量的影响及其主要控制因素,为东北黑土区粮食增... 【目的】东北黑土区是我国重要的粮仓,随着农业生产活动的加剧,土壤退化严重,单位面积粮食产量降低。合理施肥是改善土壤肥力、提高粮食作物产量的重要措施,探讨施肥对黑土区玉米和大豆产量的影响及其主要控制因素,为东北黑土区粮食增产提供科学依据。【方法】基于1990—2024年已公开发表的88篇文献,共558组配对数据,采用整合分析(meta-analysis)方法,研究不同施肥类型(包括化肥、有机物料和有机无机肥配合施用)、施氮量、施肥年限及气候和土壤属性等因素下,施肥对东北黑土区玉米和大豆产量的影响;并通过回归分析和随机森林等统计方法,明确不同施肥条件下东北黑土区玉米和大豆产量的主控因素。【结果】施肥显著提高了东北黑土区玉米和大豆产量,提升幅度分别为24.1%~74.5%和14.7%~30.7%,其中单施化肥对作物产量的提升幅度较高,玉米为73.6%,大豆为28.7%,显著高于单施有机物料的22.3%和14.2%,以及有机无机肥配合施用的26.5%和16.4%。玉米和大豆增产幅度随施氮量的增加而增加,但当施氮量分别达到210~480和120~450 kg/hm^(2)后趋于平缓。大豆的最佳施氮量低于玉米,同一作物单施化肥的最佳施氮量小于单施有机物料和有机无机肥配合施用。玉米和大豆增产幅度随施肥年限的增加而增加。玉米和大豆的肥料增产效应与年均温度、初始土壤pH、土壤有机碳(SOC)和速效氮磷钾含量呈显著正相关,与土壤初始SOC含量和初始碳氮比(C/N)呈显著负相关。初始SOC含量和C/N低的土壤基础地力低,作物产量对施肥的依赖程度更强。【结论】在东北黑土区土壤初始SOC含量和C/N较低、pH≥7的条件下,施肥提升玉米和大豆产量的幅度更大,且单施化肥对玉米和大豆产量的提升效果更为明显。因此,在东北黑土区实施科学施肥时,需综合考虑肥料类型、施肥量及施用时间,并结合气候和土壤性质,以提升土壤肥力水平和粮食作物产量。 展开更多
关键词 黑土区 土壤肥力 玉米 大豆 增产效应 有机物料 化肥 整合分析
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