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作物产量对土壤pH的响应差异及其影响因素

文献类型： 中文期刊

作者： 连旭东;张璐;刘思汝;蔡泽江;郑磊;张强;周建利;徐明岗

作者机构：

关键词： 酸害阈值;作物产量;土壤pH;整合分析;有机质;有效磷;氮肥施用

期刊名称：植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2023 年 29 卷 9 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】土壤酸化是耕地质量退化的突出问题,研究主要农作物产量对土壤pH的响应及其影响因素,为土壤酸化防治提供理论依据。【方法】通过“中国知网”、“Web of Science”数据库,分别以玉米(maize)、水稻(rice)、小麦(wheat)、大豆(soybean)、土壤pH(soil pH)、作物产量(yield)为关键词,获取1980—2020年已公开发表的文献数据。基于国内外大田试验,分析了玉米、水稻、小麦、大豆产量与土壤pH的关系,运用Sigmoid函数计算作物酸害阈值,结合皮尔逊相关性分析与偏相关分析,明确作物酸害阈值的主要影响因素。【结果】1)4种作物产量伴随土壤pH降低均呈“S”型降低趋势；玉米、大豆、小麦和水稻产量95%的酸害阈值分别为pH 5.87、5.34、5.32和4.21。2)作物相对产量与交换性铝呈显著负相关,与土壤pH、交换性钙、钙铝比、有机质、有效磷、化学氮肥施用量呈显著正相关。当土壤pH大于酸害阈值时,作物产量与有机质、有效磷呈显著正相关,当土壤pH小于酸害阈值时,作物产量与土壤pH、交换性钙、钙铝比呈显著正相关,与交换性铝呈显著负相关。3)偏相关分析表明,剔除有机质影响后,相对产量与pH的相关系数升高0.207,交换性铝与相对产量的相关系数升高0.072；剔除有效磷影响后,相对产量与pH的相关系数升高0.085,交换性铝与相对产量的相关系数升高0.147；剔除施氮量影响后,相对产量与pH的相关系数升高0.026,交换性铝与相对产量的相关系数降低0.009。有效磷、有机质和化学氮肥施用量是影响作物产量对土壤pH响应的关键因素。【结论】当土壤pH低于酸害阈值时,较高的有效磷和有机质含量可降低土壤pH对作物产量的不利影响,即有效磷和有机质含量越高,作物酸害越轻。

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