全 文 ：第 9卷 第 1期
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中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agrieuhure
Vo1．9
1
No．4
2ll(]1
长期施用有机肥与化肥对潮土土壤化学及生物学性质的影响
王慎强 蒋其鳖 钦绳武 顾益初
(中国科学院南京土壤研究所 南京 210008)
摘 要 研究长期施用有机肥与化肥对瑚土土壤化学 生物学性质的影响结果表明．有机肥和化肥均使土壤有氕
盾、垒N、垒P，速藏磷、逮盘钾、阳离于交换性提高，增加二壤徽生铆数量和活性，但有机肥在培肥地力、创造有利干
徽生物生长繁育的土壤环境方面明显优干化学肥料
关键词 肥科 长期定位试验 土壤化学与生物学性质
Influence of chemical and biological properties under long—term appl ng organic m~llttre and chemical fertilizers on
fluvo-aqui~∞ ．W ANG Shen-Q a“E、]IANG Q Ao，QIN Sheng—Wu，GU Yi Cku(Ins*tute of Soil Science，Chinese
Academy of Sciences，Nanjing 210008)，CJEA，2001，9(4)：67～69
Abstract The influence of chemical and biological properties und er long—term applying organic manure and chemical
fertilizers on f】uvo—aquic soils is studied．The results show that both organic manure and chemical fertifzers increase
soil fertility，cation exchange capacity，exchangeable base，amount of microbe，microbial biomass C and enzyme activi—
ty，but organm manure is obviously superior to chemical fertilizer in improving soil chemical and biological characteristics．
Key words Fertilizer，Long—term field experiment，Soil chemical and biological properties
国内外关于长期施用有机肥和化肥对土壤性质的研究已有较多报道。本项研究通过长期施用有机肥和
化肥定位试验研究对潮土土壤质量的影响，着重探讨潮土土壤化学及微生物学性质在长期施用化肥和有机
肥下的差异性特征，对潮土土壤合理培肥提出建议。
1 试验设计与研究方法
试验于 1989年秋在中国科学院封丘农业生态实验站进行，供试土壤为轻壤质黄潮土，试验前连续匀地
3年不施肥料，土壤有机质为 5．83g／kg，全 N0．445g／kg，全PO．50g／kg，全K18．6g／kg，速效氮 9．51rng／kg，
速效磷 1．93mg／kg，速效钾 78．8rag／kg，pH8．65，阳离子交换量(CEC)为 8．27cmol／kg，土壤容重 1．62
mg／m。。试验设施N、P、K肥(I)、施有机肥(I)和不施肥(对照，CK)3个处理。N肥为尿素，P肥为过磷酸
钙，K肥为硫酸钾。处理 t小麦基施纯 NO0kg／hm 、P O 75kg／hm 和 K 150kg／hm。，追肥施纯 N6O
kg／hm ；玉米基施纯N60kg／hm 、PzO560kg／hm 和 K2O1 50kg／hm ，追肥施纯Ng0kg／hm 。处理 I全季肥料
均作基肥 1次施入，不施追肥，有机肥以粉碎麦秸为主，每季约施 4500kg／hm ，加上适量粉碎的大豆饼和棉
籽饼，以提高有机肥含 N量；有机肥经堆制发酵后施用，施用分析其 N、P、K养分含量，以等 N量为标准，P、
K不足部分以P、K化肥补足至等量。试验采用小麦一玉米 1年两熟轮作，品种系当地大面积推广品种。试验
设 4个重复，小区面积为47．5m 。小区四周埋设水泥预制板隔层，并留有 1．5m以上的保护行。
于 1 999年 4月底(小麦乳熟期)采 0~20cm耕层土样测定生物学性质，每小区取5点，每处理共20个样
品混合，带回实验室分析；于 1999年 10月初(玉米收获后)采耕层土样测定化学性质，每小区取 5点，每处理
共 20个样品混合后风干磨碎备用。土壤N、P、K全量和有效量、阳离子交换量及组成、有机质含量和腐殖质
组分等性质按《土壤理化分析》测定【 ，土壤微生物组成、呼吸强度和纤维分解强度按《土壤微生物研究法》测
定 ，土壤脲酶采用苯酸钠一次氯酸钠比色法测 ，碱性磷酸酶用 Hofman法测定 。
2 结果与讨论
2．1 不同施肥处理土壤化学性赜的差异与变化
耕层土壤肥力 ，研究结果表明1989～1999年闻 I、Ⅱ处理土壤有机质、养分全量及速效磷、速效钾
- 九五 国家科技攻关项目(96—004一OI)平I『中国科学陡特别支持项目(KZ95T-04—01)共同资助
收稿 日期 ：1999—12 28 改回 日期 ；2000—00—00
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 9卷
含量均提高．Ⅱ处理提高幅度更大(见表 1)，Ⅱ处理土壤有机质、全 N分别增加 92．11 和 78·65 ·而 I处
理仅增加38．96 和 21．57 。化肥能提高土壤有机质和全N含量是因其迅速提高了土壤速效养分含量，能
较快满足作物生长发育的营养需求，在提高产量的同时使归还土壤的根系、枯枝落叶及秸秆增多，但由于施
入农田中的N素有多种损失途径 ，故土壤全 N和速效氮含量的增加 I处理少于 Ⅱ处理。由表 1可知·I、1
处理在提高土壤全P含量方面无多大差异且施肥与否对土壤全K含量几乎无影响，这是Fh于进入土壤中的
P素大多被固定不易移动而损失较少，有机肥更能提高土壤速效磷含量的原因除有机质自身矿化释放无机
磷外．更重要的是由于有机质在分解过程中产生大量能溶于水形成碳酸的CO 和小分子有机酸，有利于无
机磷的释放，这种作用在富含碳酸盐的石灰性土壤显得尤为重要。由于黄潮土风化和淋溶作用较弱，砂粒富
衰 1 不同施肥处理耕层土壤养分变化
Tab．1 Changes in soil nutrients ot the plowed}ayer under different treatments
含长石，粘粒富含水云母，土壤吸持钾离子较多，供 K潜力较高，故施肥与否对土壤全 K含量影响不大，但施
肥能显著提高土壤速效钾含量，长期不旌K肥会明显减少速效钾含量。土壤酸碱度、阳离子交换性能及有机
质、腐殖质组成，土壤pH值影响土壤的其他性质但其变化较缓慢，不同旌肥处理间pH值无明显差异(见表
2)。由表2可知，黄潮土阳离子交换量较低，lo年来 I、Ⅱ处理阳离子含量均有提高但增幅很小，这是困该区
土壤矿物风化程度和有机质含量低所造成，相对阳离子交换量而言，交换性盐基总量变化较大，与 10年前相
比 I、1处理交换性盐基总量分别提高 24．5 和 27．2 ，而对照处理则降低 l5 ，表明交换性盐基总量随
土壤旌肥和耕作熟化有明显增加趋势 从交换性盐基组成看，I、I旌肥处理均显著提高土壤交换性钾、钙、
镁含量。土壤有机质包括土壤中动植物残体、微生物及其产物以及腐殖质，因黄潮土有机质基础含量较低且
该区的气候、土壤与耕作条件不利于有机质累积，故虽经 l0年旌肥处理土壤有机质含量仍处于较低水平(见
表 2)。由表 2可知土壤腐殖质以宦里酸(FA)为主，胡敏酸碳(HA—c)在土壤有机碳中占15 以下。HA／FA
的升高说明 I、1处理均提高土壤熟化程度，但 Ⅱ处理效果更明显，表明施有机肥土壤腐殖质品质较高
表 2 不同施肥处理土壤酸碱度、阳离子交换量、交换性盐基及有机质、庸殖质变化
Tab．2 Chasg~q of pH，CEC，exchangeable base，organic mater and tuv[c acid under diferent treatments
为交换性
2、2 不同施丑巴处理土壤生物学性质的差异
土壤微生物数量及其组成，试验结果表明，旌肥可增加土壤中营养物质含量，提高土壤肥力，为微生物创
造良好的生存环境，加速了微生物的发育与活动，I、Ⅱ处理微生物总数和微生物量碳均显著高于对照，且 1
处理大于 I处理(见表 3)；耕层土壤微生物组成以细菌为主，放线菌次之，其他菌很少。土壤微生物活性，土
壤酶活性是土壤生物学性质的重要指标之一，脲酶主要参与土壤中N素转化，其活性通常与土壤有机质、全
N、全P、速效氮相关联。碱性磷酸酶反映了土壤供应有效磷的潜在能力，通常与土壤全 P、速效磷、有机质、全
N 有很好的相关性。表3结果显示，旌用有机肥和化肥均增加了土壤微生物活性，而有机肥含有多种碳水化
表 3 不同施肥处理土壤微生物数量及其组成
Tab．3 Changes of amount and composition ot m Ecrobe under different treatments
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第 4期 王慎强等：长期施用有机肥与化肥对潮土土壤化学及生物学性质的影响 69
合物和N、P、K等矿质营养，可提高土壤通气性，比化肥更能激发微生物繁育．故 I处理土壤微生物纤维分
解强度和呼吸强度明显高于 I处理。
3 小 结
施用有机肥不仅能改善土壤物理性质，在提高土壤化学和生物学性质方面也明显优于化肥·为作物生长
提供更为良好的土壤环境条件和物质基础。充分利用农业生产中有机物料并持续应用于农田土壤培肥是建
立和扩大土壤有机N库、P库，提高土壤供N、供P能力 ，实现农业中N、P循环再利用的有效途径；砂壤潮土
上施用有机肥和化肥均可提高土壤肥力，但施用有机肥表现更佳。近年来我国许多地区农民更乐于施用化肥
而不愿花大量劳力收集、堆制农家肥，农业中的废料由于收集利用不当造成大量 N损失，也为农村环境保护
带来不利影响。秸秆如何方便有效、最大限度地归还土壤且使农民易于接受是科技工作者面临的重要课题。
参 考 文 献
1 中国科学院南京土壤研究所编．土壤理化分析．上海：h海科学技术出版社，1978
2 中国科学院南京土壤研究所微生物研究室编著．土壤微生物研究法．北京 科学出板社，1985
3 恩扎恺．张志腿．土壤酶括性的涮定方法 土壤通报，1980(5)：3 ～38
4 0 X 哈兹耶夫．土壤酶活性．北京 科学出版社+1980
5 任金舫等．新型氮肥肥料技应与氮素利用率对比研究．生奄农业研究，1999，7(4)：17～19
6 孙海国，雷浣群．植物残体对土壤结构性状的影响．生态农业研究r1 998，6(3)；39~42
洱海湖滨带现状与生态恢复技术
弭海位于云南省西部大理白族自祜州境内．扁桶穗江术秉，是蘸西最大的内 天搽棱术葫+东经I~~05’~100q?’，北纬25。3 2，~25 j8’，柄周长】]5km．期总面积257 kDl l群防高程
1974m内】．地跨大理 弭翥2县(市】．在农韭生产 ^ 民生措 趋韭 航运、发电、撮罅等方面异有 可替 的作用，洱海萌薄带星指相邻的陆地生卷系缝与木域生毫系统之间的过衰带(属生
态童莆带的】种)，太理洱拇翻薄带是由洱海燕迫的环译路出西，大 路 束 龃南．石屏 圃山路 北矬及与洱拇术面19~Im 19々抽(秉脊街高程)等组磕的区域．弭篝翻羲带是一十矸带状
结构1由于期周备底质 地形 气靛等非生暂环境园子的差异以虽由这些因子的影响所产生的生钧系境的差异．导致洱海期薄带其有田显的 向结柑．它 由陆地 陆向．冒射带 水位变裙带
目 、 瞄 。 女情 目 目± f月 《f 镕i ．tm自 m、 自辐9f H
成，捐凄带的横向结构曼魏阜雇质 穗阜壤虞．枫彀郸侵蚀、^娄话蔼荨的影响 洱海魏凄带具有啊显的垂直分化昶或展理象．对穗羲带影响最太的非生酱环境固誊星空气 术、土壤 盟自干
承的作用而在交请带内表理出的砻烈的环境梯度-由于j}生暂环境因素的髟响．生物群蒿也表理出与术相相关的屉窿性，求生撞暂群善表理最为田显，由浅凡探救发丹市者挺求植绚带．尊
叶撞暂带和缸术培钧带。期滨带瑶状一是生态系缝功匿下降，砰海术位壹帽较戈．特别星球位下岸较快，导致期捷带的变 术位增戈，期岸毁大帽诅营，使交错带内生物的l殖 栖息场所发
生改变，严重地影畸了 藩带生悫系缝的稳定性．同时导鼗术质罢也 ^萌河道发生穗蒹冲 ．轲睐下蜘． 畜性赤圃难I二星丰点稃圬囊突出．瓶蓑带自然环境忧越，致使搠蓑区村蕞密布．
农田和鱼藉相对集中，期痪带自然植被碱I=严重。据有关诃查分析袅田，在点 樗荣已基本得 控 的臂况下，新压农田径藏、畜杖韭捧圬 生活拧木垃援 赤土赢戋等是{I起弭海悸集的王
要礞目，尤其是农田下台理矗配已庸为首要园子；三是精滨带生态结柑破坏严重．稠滨带内营养盐拇有机暂相对较高，生宙多样性和生均产量也段高，自蒜环境备件优越．^婪开发利用程度
较高如修建农田 占 建娱 岳所、鱼塘 宅基地 码头等．致憧葫薄带自然群落的生态鲒柑破坏船尽．期镔带作为营养盐的储积库 暂螽筑和匿量餐 带的功蓖减弱甚至鹃失，加尉了洱每葫
泊富营养化的进程；四是洱海湖辞区^ 照矛盾麦出，据大理州弭髯管理局谭查托计，历年来侵占洱眷]974m 内的 替地面租为2o2．37hm,占摊地面积的20．2 。其中用于建鱼塘面积为
】‘9．25nmo。r 侵自律地面积的73．B ，用于建雇面积l6．67hm2，自侵占面职曲B．2％．用于建移场、码头 造田面积a6．IIh ，自侵占面积的 0 。再簿讳地的慢自簧小了韵面积，酸坏
了葫区显地生态系缝丑生绚多样性，酎弱了葫薄带对N、P的自睁隹力r特别是醢坏了 海鱼娄产卵 繁殖场所．致使如戈理鱼等暂种翥临页蓖．同时毁币了期薄带的美学竹值 弭謦相接带
的功匿主要表理为期滨术陆空错带内生暂或非生物因素的相互怍用对空错带内匿量藏动和暂质循环的调节 噩在景理斑块的变化或稳定性中所起的作用，其功酋一是环境功匿庖括期薄
锥的截污、过蝗、改善木雁，控营沉积和侵蚀 二星生鸯功能，包括期藩带的保持生匏多样性、鱼娄l箍、鸟粪栖息竹塌所、羁节辨束 稳定相锦生吝系境；三是经讲昶美芋竹值．包括资雷再生，
改善环境，独特的蠕乐 体闲场所-教育科矸 美学价值拇经济鼓益等。目前饵海柄藏带生杰恢复技术主要有期摈醒地工程技术、求生撞被氍复工程技术、^工稃岛工程技术 估自 型堤埂工
程蓣术．^工舟质岸曲生去净化工程技术 脚护#或草#复合系统工程技术 河藏霹道木边生物恢复技术、葫薄带藏污及污承处理工程技术、#基量瑭秉境工程技术等，在异悻唐用中应针对
具体区域选择适宦的箍术 针对 同的区域采取不同韵生毫幔复工程模式．一是自然模式．渡挺式适甩干自然状杰，凡为改变鞋小，凡娄耐陆相带哥筻刊甩较少的区域．主要有 地{妻式、何
日模式、陡岸模式l二是^ 工模式，滚模式适用于^ 为影响鞍太的区域扣农田、鱼塘 堤趣等，相应地分为功能区(在老蕊指导下可 开发 甩．但凡娄应尽量减步对期滨带和 泊求生生矗系
缝的匝力)和过囊区(击酵干扰洼老环境基率镍持自然杖态，实行隔离像护)，^工模式舟为量靖模式 农田模式和堤防模式3种；三是专有模式，^龚为克丹祠甩葫泊专门设置了一些如码
．风景点．期滨登园、葫薄搭场等．这种特殊的期薄带模式称为专有模式，为此富议赣理葫薄带一要提高认识，加强赣导．统一部署．严肃执甚．对破坏期薄带的违啬行为．呈央给予严肃查
处· 不姑息养好：二要增奸投^ ，加大期薄带生志燕复工程技术的投费力度．蒲保期薄带示范工程腰刊宴麓，收到顶期宴敢；三要加大宣传力度．提高环柄地医^ 民群盘的环境但护童识，司
喜世 象保护鼹睛一样保护砰海r象保护鞋住一样辞护胡薄带 ；舀要加大弭译碓案地彗谙的力麈，宴麓遢译迁翻，像护洱海环境责谭；五是大力推广无公害产品生产．加大生物表药、生物
也肥的使用量 牡绝高毒高残留农药的使用．减步化肥茼用量，提高肥科 用率，减轻N、P悸染负瞢，
(傀喜云杨苏树欧阳炸富 大理州农业环境保护监铡站 凤仪镇 671005)
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