袁静超，刘剑钊，程 松，张水梅，张洪喜，刘松涛，任 军，梁 尧，蔡红光

    (吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部东北植物营养与农业环境重点实验室，吉林长春 130033)

    吉林省玉米种植区主要分布于中部和西部，其玉米播种面积和产量贡献占全省玉米总产量的88%以上[1]，对保障区域农业的可持续发展和国家粮食安全具有重要作用。东北黑土区未来实现增产潜力的主要途径之一是提高土壤肥力、改善土壤质量[2-3]。然而，本区域种植模式主要采用玉米连作，随着种植年限的增加，以土壤有机质下降、耕层结构劣化、养分供应失衡及土壤酸化等为主要特征的土壤质量和功能退化日益凸显[4-6]，极大地限制了玉米产量潜力的进一步提高。耕层土壤理化性状是影响作物生长发育的重要因素[7-8]，前人对土壤肥力的研究多侧重于耕层[9-11]。然而，深层土壤理化性质的变化对作物产量的影响也是不容忽视的。任军等[12]提出玉米高产土壤与一般土壤肥力在体型、体质方面均有一定的差别，尤其表现在20—60 cm土层；梁斌等[13]针对北京山区大田0—60 cm土壤养分空间变化进行了分析，发现随土层深度增加，土壤养分含量逐渐降低；李卫东等[14]研究表明，耕地表层受施肥、灌溉、耕作等影响较大，40 cm以上土层的土壤有机碳含量显著高于下层土壤。目前，关于深层土壤肥力的探讨多集中于对土壤养分、物理结构等空间变化的描述，而关于不同产量水平深层土壤理化性状差异及其与作物产量间关系的研究仍鲜有报道。本研究以吉林省中部黑土区和西部淡黑钙土区不同产量水平下0—100 cm土壤为研究对象，解析玉米不同产量水平深层土壤理化性状的差异，明确影响产量的关键土层及其核心指标，以期为黑土地保护与利用提供理论指导。

    1 材料与方法

    1.1 试验设计

    黑土样点分布在吉林省中部的公主岭、榆树、农安市，玉米高、中、低3个产量水平依次为>12000 kg/hm2、9000～9750 kg/hm2、<7500 kg/hm2。淡黑钙土样点分布在西部的乾安、长岭、前郭市，高、中、低 3个玉米籽粒产量水平依次为>10500 kg/hm2、7500～8250 kg/hm2、<6000 kg/hm2。共选取36块玉米连作期超过15年的代表性地块，黑土区和淡黑钙土区各18个 (图1)。每个采样点当年玉米生长季降水量见图2。 ......