全 文 ：第 9卷 第 2期
2 0 01年 6月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eeo—Agriculture
Vo1．9
June，
No．2
2 0 01
长期施用化肥与有机肥对潮土土壤物理性质的影响*
王慎强 李 欣 徐富安 钦绳武
(中国科学院南京土壤研究所 南京 210008)
摘 要 通过长期定位试验研究了不同施肥处理对土壤枷理性质的影响。结果表明，与单施化肥相比，施有机肥的
土壤总孔隙度、土壤有效术含量、透永性、饱和导术率均较高，土壤持水性较好，表土硬度较低，改善 了土壤物理性
状．为提高作枷术舟利用效率和实施节水农业奠定较好的土壤条件。
关■词 潮土 肥科 长期定位试验 土壤枷理性质
Effect of long—tel ∞ e 0f organic marque and chemical ferltll~ l oH fluvo-aqu~ soils ph 咖 quality．W ANG
Shen—Qh ，LI Xin，XU Fu—Ant qlN Sheng—Wu([natitute of Soil Sconcest Chinese Academy of Sciences，Nan—
jing 210008)t CJEAt2001，9(2)：77～78
A~h-aet The influence of organic manure and chemical fertilizers on soil physical properties was studied．Results
showed that organic manure not only increased the total soil porosityt soil water retention po rosity，moisture re—
tention capacity，effective water capa city，water permeability and saturated transmitting rate，but also decreased
the hardness of surface soil．Organic mBnure Can improve soil physical characters and bring about good soil condi—
tion for the practice of water—saving agriculture．
Key words Fluvo-aquic soil，Fertilizer，Long-term field experiment，So il phys ical quality
土壤质量是土壤物理、化学和生物学特征的综合表现。为此，进行了不同施肥条件下肥料效益及其对土
壤养分供应能力影响的长期定位试验 ，研究了黄潮土的养分供应能力及在不同施肥条件下的发展趋势；肥料
效益和主要养分元素的形态、含量及消长规律{长期施用有机肥和化肥对土壤质量的影响，为农业可持续发
展提供科学依据。
1 试验设计与方法
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 N 0．445g／kg，全 P 0．50g／kg，全 K18．6g／kg，速效氮 9．51
g／kg，速效磷 1．93mg／kg，速效钾 78．8mg／kg，pH8．65，阳离子交换量为 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 I小麦基施 N肥 90kg／hm 、P肥 75kg／hm 和 K肥 150kg／hm ，追肥施 N肥 60
kg／hm ；玉米基施N肥 60kg／hm 、P肥 60kg／hm 和K肥 150kg／hm。，追肥施 N肥 90kg／hm 。处理 Ⅱ全季
肥料均作基肥 1次施入，不施追肥，有机肥以粉碎麦秆为主，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，施前分析其 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。1 998年
秋玉米收获后进行分析测试，试验直接测定田问耕层土壤坚实度、透水性、田间团块分布和土表硬度，其他项
目在室内进行。除透水性测定采用管子法0 外，其他项 目按土壤物理性质测定法E 测定。
2 结果与讨论
土壤容重与孔隙度。土壤孔隙特征是土壤结构的重要指标，其大小、数量、连续性及其不同分配显著影响
土壤中水、热、气运动和植物根系的生长，土壤容重大小则影响种子出苗、耕作耗能和水气的通透。原始土壤、
处理 1、I和 I土壤容重分别为1．62g／cm 、1．36g／cm 、1．39g／cm 和1．28g／cm ，其孔隙度分别为39 、
· 国家自然科学基盒项目、农业部黄淮海农业科技攻关项目， 九五 中国科学院重大项目和中国科学耽封丘开放试验站基叠项目资助
收稿日期，1999-12—31 改回日期I2000-03-06
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78 中 国 生 态 农 业 学 报 第 9卷
48．7 、47．5 和 51_7 。试验前田块已抛荒 3年，耕层土壤
紧实，土壤容重较高，总孔隙度较低。随着连年耕作种植，各处
理土壤均变松，孔隙度增加，土壤容重降低。施有机肥处理的
土壤总孔隙度超过化肥区4．2 ，而土壤容重则低于化肥区
6．25 ；化肥处理与对照的孔隙度和土壤容重相当，由此可
知，在其他农艺措施相同情况下潮土类质地较轻的土壤施有
机肥有利于提高土壤孔隙度，降低土壤容重；旱地 1年两熟精
耕细作条件下土壤由紧变松，长期单施化肥使土体变紧实，物
理性质趋劣。
田间团块分布与机械强度。田间团块大小及分布是衡量
土壤结构好坏的重要指标，它影响耕作、出苗和土壤蒸发损失
速率。各处理耕翻后在田间直接筛分的各级团块分布曲线见
>l00 100 O 5 2O 2 【
团 瞳 径，mm
Dbnct~ ofblo& mass
图 1 田问各级团块分布状况
Fig．1 Distribution of different block m88s in field
图 1，结果表明，田间<1ram团块直径的细粒 对照为最多(29．9 )， 处理 I为最少(16．5 )；而 1～
20ram团块直径的细粒 有机肥处理为最高，其他处理较低。研究表 ，1~20mm的田间团块对抑制地表
0 25 l 50 300 6∞ lO 00 3000 60 oD
吸力，l B
Sud D
图 2 土壤木分特征曲线
Fig．2 Characteristic cure of soil water
蒸发失水，增加土壤通透性具有显著作用，地表细粒过多，土
壤松散则不利于水分保持。机械强度，黄淮海地区的潮土富含
碳酸盐，若缺乏有机质，灌溉后地表易结壳，影响种子出苗，妨
碍土壤气体交换。试验结果表明，处理 I比处理 I和对照地表
硬度低，耕层紧实度呈降低趋势(见表1)。
土壤持水能力与土壤透水性。由土壤水分特征曲线(见图
2)可知，一般丰产栽培条件下吸力 3～30kPa施有机肥处理
土壤持水能力高于对照和单施化肥处理，这表明有机物的良
好亲水特性使土壤保水能力增强。有机肥处理的田间持水量
比单施化肥高 1_9 ，亦提高了土壤有效水含量(见表 1)。根
据田间测定，玉米收获后对照与处理 I、I耕层土壤含水量分
别为13．O 、14．5 和14．1 ，地表裸露2od后各处理耕层含水量分别降至7．7 、7．8 和9．3 。处理 I
比处理 I少蒸散水分 1_9 oA，比对照处理少蒸发损失 2 ，表明施用有机肥使耕层团聚化程度提高，减少了土
壤水分经毛细管散失的水量。土壤透水性，耕层透水性好的土壤暇纳雨水较多，可使雨水或灌溉水较多地渗
衰 1 各处理土壤袖理性状比较
Tab．1 Physical properties of soil under different treatments
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型 壁 竺 塑 竺 塑
对 腻 lO．3士5．4 1．07士 o．13 35．9 22．1 17．1 2．23 1．37 1．46 18．7
处 理 I 9．4士7．7 1．01士 0．14 34．2 21．4 16．4 3．95 1．86 1．80 17 8
处 理 I 9．4士4．6 0．85士 0．20 40．5 23．3 18．3 6．35 2 80 4．20 22．0
· ·地表硬庄 ( 一80)·*·为 0~20cm耕屉鼙实麈 ( 一11)。
入底土， 减少地面蒸发耗水。该地区夏季降雨集中，时有暴雨，多数夏季农田水分尚有多余，能补充底土储
水量。因此，增加地表入渗能力有利于提高降水利用率。由表 1可知，初始入渗速度与饱和入渗速度均以处
理 I最高，对照最低，而处理 I土壤饱和导水率比单施化肥处理高 1 33倍。
3 小 结
与单施化肥或不施肥相比，施用有机肥可提高土壤总孔隙度和持水孔隙度 ，使耕层土壤变松，表土硬度
降低，土壤持水性较好，有效水利用率提高 1．99 ，饱和导水率为单施化肥的 1．33倍，有利于吸纳雨水和提
高水分利用效率；与施有机肥相比，长期单施化肥导致土壤变紧实，土壤铆理性质趋劣。在轻壤质潮土上推广
秸秆还田有利于改善土壤物理条件，促进作物生长，改良土壤物理性状是实施节水农业的有效途径之一。
参 考 文 献
1 姚贤良，于德芬．赣中丘陵区红壤的不同结构对某些水分物理性质的髟响．土壤学报，1968，14(1)，65~72
2 特富安．升绍一种蔫定土壤孔嚏的新装置．土壤通报，1980(5)：]7~20
3 中国科学院南京土壤研究所土壤物理室缩．土壤物理性质蔫定法．北京 科学出版杜．1978
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