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实验目的在于对黄土高原半干旱区全磷含量较高,有效磷含量低的碱性土壤进行尝试改良,通过降低土壤pH值(酸处理土壤或者使用硫肥),释放土壤中的有效磷,达到使作物增产增收的效果。2009年4月至7月,通过盆栽实验研究了施用硫酸钾、单质硫以及降低土壤pH值对黄土高原碱性土壤速效磷和春小麦产量的影响。实验设9个处理：实验设9个处理：(1)CK,不添加硫肥和改变土壤pH值；(2)K2804-1,每千克干土添加0.30 g K2804；(3)K2804-2,每千克干土添加0.87 g K2804；(4)S1,每千克干土添加0.06 g单质硫；(5)S2,每千克干土添加0.16 g单质硫；(6)S3,每千克干土添加0.54 g单质硫；(7)H28O4-1,添加硫酸使土壤pH值降低0.35个单位；(8)H28O4-2,添加硫酸使土壤pH值降低0.44个单位；(9)HC1,添加盐酸使土壤pH值降低0.55个单位。每个处理设有充分供水处理(CK,80%-85%FWC)和中等干旱(MS,50%-55%FWC)两个水分梯度。2010年4月至10月,通过大田种植实验,研究了单质硫(Sulfur,S)单独施用和单质硫与凹凸棒土(Attapulgite)混施对黄土高原半干旱区碱性土壤玉米产量和水分利用效率的影响。实验设7个处理：(1)CK,不添加单质硫和凹凸棒土；(2)S1,单质硫用量1(1.5 kg/亩,22.5 kg/ha)；(3)S2,单质硫用量2(4.4 kg/亩,66.0 kg/ha)；(4)S3,单质硫用量3(15 kg/亩,225 kg/ha)；(5)ST1,单质硫用量1和相应凹凸棒土混施；(6)ST2,单质硫用量2和相应凹凸棒土混施；(7)ST3,单质硫用量3和相应凹凸棒土混施。。凹凸棒土占肥料总重量(底肥+单质硫+凹凸棒土)的20%。盆栽实验主要结果如下：1.充分供水处理时,除了H28O4-2以外,K2S04,单质硫和酸处理的产量和水分利用效率都高于CK。H2SO4-2的产量和水分利用效率显著低于CK。干旱条件下,除了H2SO4-2和S1以外,K2S04,单质硫和酸处理的产量和水分利用效率都高于CK。H2SO4-2和S1的产量和水分利用效率与CK没有显著性差异。同时,K2S04,单质硫和酸处理的组别春小麦有效穗数,地上生物量和根冠比高于CK。2.实验土壤的基底pH值是8.43。播种前,经过酸处理,H2SO4-1, HCl,H2SO4-2分别降低到8.08,7.88,7.99,收获后分别回升到8.22,8.12,8.16。收获后,K2S04-1处理的土壤pH值基本无变化,K2804-2下降了0.1个单位,S1,S2,S3处理的土壤,充分供水条件下pH值分别下降了0.12,0.07,0.2个单位,干旱处理条件下pH值分别下降了0.17,0.14,0.28个单位。3.H2SO4-1, H2SO4-2, HCl处理后的土壤有效磷、有机碳和C/N均高于CK。4.施用单质硫和降低土壤pH值都促进了土壤中有效磷的释放和C/N的增加。收获后,充分供水条件下,除了H28O4-1之外的其它处理有效磷含量均高于对照；S3和H2SO4-1, HCl处理的有机碳含量显著增加；H2SO4-1, HCl处理有较高的C/N值。干旱胁迫条件下,各组处理的有效磷含量也高于对照,但只有HCl处理有显著性差异；各处理的有机碳含量和对照没有显著性差异；H28O4-1,HC1都有较高的C/N值。5.除了H2SO4-2以外,所有的处理中,无论是在充分供水还是干旱胁迫时,收获后土壤有效磷,有机碳和C/N,相比于播种前,均有所增加。大田实验主要结果如下：1.S1相比于CK,产量增加,水分利用效率提高；S2,S3相比于CK,产量无显著性差异,水分利用效率显著性下降。2. ST1, ST2处理,相比于对照,产量和水分利用效率都有显著性的增加。3. ST1, ST2相对于S1,S2,产量和水分利用效率都有显著性的增加。施用K2S04,单质硫和降低土壤pH值能够促进碱性土壤中有效磷的释放和C/N的增加,提高了春小麦有效穗数和地上生物量,提高春小麦的产量。本实验条件下,适量施用单质硫能够增进玉米的产量,同时提高水分利用效率。但是单质硫的用量必须控制在一定的范围内,施用过量会造成减产,水分利用效率也会降低。实验中,单质硫的适宜用量是S1(1.5 kg/亩,2.249g/m2,22.5kg/ha)。凹凸棒土和单质硫混施,相比于只施用单质硫,提高了玉米的产量和水分利用效率。