全 文 ：　 核 农 学 报　 ２０１４，２８（１２）：２２４７ ～ ２２５３
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
收稿日期：２０１４⁃０１⁃１４　 接受日期：２０１４⁃０７⁃２２
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（２０１２０３０３０ － ５），中⁃日合作项目：中国循環型生産 （Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ），国家自然科学
基金（３１３０１２８４，４１２０１２８８），河南省农业科学院自主创新专项基金
作者简介：张水清，男，助理研究员，主要从事作物施肥与土壤肥力研究。 Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｚｓｑ５１０＠ １６３． ｃｏｍ
通讯作者：黄绍敏，女，副研究员，主要从事土壤肥力与作物栽培研究。 Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｈｓｍ５０３＠ １２６． ｃｏｍ
李　 慧，女，副研究员，主要从事土壤有机碳研究。 Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｌｉｈｕａｉ４００７＠ １６３． ｃｏｍ
文章编号：１０００⁃８５５１（２０１４）１２⁃２２４７⁃０７
华北潮土区长期有机培肥下土壤有机碳
和养分状况的动态变化
张水清１，２ 　 黄绍敏１ 　 李　 慧３ 　 娄翼来４ 　 钱小平５
三島慎一郎６ 　 聂胜委１ 　 郭斗斗１
（ １ 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，河南 郑州　 ４５０００２；２ 华中农业大学
资源与环境学院，湖北 武汉 ４３００７０；３ 河南农业大学资源与环境学院，河南 郑州　 ４５０００２；
４中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京　 １０００８１；５ 日本国际农林
水产业研究中心， 筑波 ３０５⁃８６８６，日本； ５日本农业环境科学研究所，筑波 ３０５⁃８６０４，日本）
摘　 要：以郑州潮土肥力与肥料效益长期试验为基础，分析了长期有机 －无机肥料配施 ２３ 年的土壤肥力
演变特征，特别是土壤有机质、全氮、全磷和速效钾的演变，阐明有机肥与秸秆的施用对土壤肥力的影
响。 结果表明，单施化肥条件下土壤肥力缓慢提升，土壤有机质、全氮、全磷、速效钾每年分别上升
０􀆰 １７、０􀆰 ０１、０􀆰 ０１、１􀆰 ２７ ｍｇ·ｋｇ － １；与单施化肥相比，长期有机 －无机肥料配合施用下，土壤有机质、全氮、
全磷和速效钾含量提升速率较快，其中常量有机肥下每年分别提升 ０􀆰 ３５、０􀆰 ０２、０􀆰 ０１ 和 ５􀆰 ０１ ｍｇ·ｋｇ － １，
且除了全磷之外，有机肥的效果整体略优于秸秆还田的 ０􀆰 ２３、０􀆰 ０２、０􀆰 ０２ 和 ４􀆰 ８８ ｍｇ·ｋｇ － １。 综上所述，
增施有机肥及秸秆还田对于提升土壤肥力及实现农业可持续发展具有深远意义。
关键词：长期施肥；有机培肥； 土壤肥力；演变
ＤＯＩ：１０􀆰 １１８６９ ／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００⁃８５５１􀆰 ２０１４􀆰 １２． ２２４７
　 　 我国农业的持续发展需要长久地维持和提高土壤
的生产力、保持和提高土壤肥力［１ － ２］。 大量试验表明，
有机培肥与农业可持续发展密切相关，对此己有大量
相关研究和报道指出，有机培肥不但可以提高作物产
量改善作物品质［３ － ５］，而且还可以提高作物抗逆性，同
时对土壤化学（有机碳及颗粒有机碳含量等）、生物
（微生物活性及微生物碳氮等）、物理性状（容重及孔
隙度）等均有显著改良效果［６ － ７］。 以上研究较多是在
短期试验基础上进行的，其结果还有待验证。 长期试
验具有时间上的长期性和气候上的代表性等特点，其
信息量充足，准确可靠，可以弥补这方面的不足，具有
短期试验不可比拟的优点［８ － ９］。 王娟［１０］对北方 ８ 种
旱地土壤类型进行总结，结果表明有机肥配施化肥下
土壤全氮有较为明显的增加（０􀆰 ００２ ｇ·ｋｇ － １），而秸秆
还田配施化肥效果并不明显。 王伯仁等［１１］在湖南红
壤上长期监测结果表明，有机肥配施化肥比单施化肥
处理土壤有机质增加 ４０％ ～ ６０％ ，而秸秆还田仅增加
１４％左右，李婕等［１２］和樊廷录等［１３］在陕西塿土和甘
肃黑垆土上也分别证明了在提升土壤有机质方面有机
肥配施化肥要优于秸秆还田配施化肥。 目前对华北潮
土区长期有机培肥下土壤肥力演变规律尚不明确，特
别是有机肥与玉米秸秆在长期培肥上对土壤养分的影
响差异相关报道较少。 因此，本试验在长期施肥试验
基础上，研究了长期有机 －无机肥料配合施用下土壤
有机质、全氮、全磷及速效钾变化规律，以期因地制宜
地指导农业生产，实现可持续发展。
７４２２
核　 农　 学　 报 ２８ 卷
１　 材料与方法
１􀆰 １　 试验地介绍
试验在国家潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基
地进行，基地原址位于河南省郑州市 （ ３４° ４７′ Ｎ，
１１３°４０′Ｅ）。１９８７ 年开始，经过 ２ 年匀地种植，于 １９９０
年开始不同施肥结构和种植制度下（小麦 －玉米和小
麦 －大豆）的作物产量与土壤肥力和肥料效益长期定
位监测试验。 供试土壤为砂壤质潮土，成土母质为黄
河冲积物，土壤 ｐＨ值 ８􀆰 １，全氮、全磷（以 Ｐ 计）、全钾
（以 Ｋ 计）和有机质分别为 １􀆰 ０１、０􀆰 ６５、１６􀆰 ９ 和 １０􀆰 ６
ｇ·ｋｇ － １，碱解氮、有效磷（以 Ｐ 计）和速效钾（以 Ｋ 计）
分别为 ７６􀆰 ６、９􀆰 ０ 和 ７１􀆰 ７ ｍｇ·ｋｇ － １。 试验地于 ２００９ 年
５ 月采用原状土搬迁方式移至河南省原阳县祝楼乡，
位于原试验地正北约 ２３ ｋｍ处。
表 １　 不同施肥处理的施肥量
Ｔａｂｌｅ １　 Ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ／ （ｋｇ·ｈｍ －２）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
小麦季 Ｗｈｅａｔ ｓｅａｓｏｎ
Ｎ Ｐ２Ｏ５ Ｋ２Ｏ
有机肥（秸秆）含 Ｎ量
Ｎ ｆｒｏｍ ｍａｎｕｒｅ ｏｒ ｓｔｒａｗ
玉米季 Ｍａｉｚｅ ｓｅａｓｏｎ
Ｎ Ｐ２Ｏ５ Ｋ２Ｏ
ＮＰＫ １６５． ０ ８２． ５ ８２． ５ ０． ０ １８７． ５ ９３． ７５ ９３． ７５
ＭＮＰＫ ４９． ５ ８２． ５ ８２． ５ １１５． ５ １８７． ５ ９３． ７５ ９３． ７５
１． ５ＭＮＰＫ ７４． ３ １２３． ８ １２３． ８ １７３． ３ ２８１． ３ １４０． ６０ １４０． ６０
ＳＮＰＫ ４９． ５ ８２． ５ ８２． ５ １１５． ５ １８７． ５ ９３． ７５ ９３． ７５
１􀆰 ２　 试验材料与设计
试验采用小麦 －玉米轮作方式。 冬小麦于每年
１０ 月 １５ ～ ２５ 日播种，播量约 １５０ｋｇ·ｈｍ － ２，行距 ２３ｃｍ，
每年 ６ 月 ５ 日 ～ １０ 日收获。 夏玉米于每年 ６ 月 １０ 日
－ ２０ 日播种，播量约 ３０ｋｇ·ｈｍ － ２，行距 ６０ ｃｍ，每年 １０
月 ５ － １０ 日收获。 试验田按大田试验要求进行管理，
冬小麦分别于越冬前，返青期及孕穗期浇水 ３ 次，每次
５００ｍ３·ｈｍ － ２；夏玉米分别于苗期，大喇叭口期浇水 ２
次，每次 ５００ｍ３·ｈｍ － ２，并在必要时进行人工除草。 试
验共 ４ 个处理，分别为 ＮＰＫ（施氮磷钾肥），ＭＮＰＫ（施
氮磷钾肥 ＋有机肥），１􀆰 ５ＭＮＰＫ（施高量氮磷钾肥 ＋高
量有机肥），ＳＮＰＫ（施氮磷钾肥 ＋玉米秸秆），重复 ３
次，试验小区面积 ５０ ｍ２，施肥量从 １９９０ 年至今一直保
持不变，ＭＮＰＫ 与 ＳＮＰＫ 处理与 ＮＰＫ 总施 Ｎ 量相等，
１􀆰 ５ＭＮＰＫ施肥量为 ＭＮＰＫ的 １􀆰 ５ 倍（表 １）。
１􀆰 ３　 测定项目与方法
１􀆰 ３􀆰 １　 土壤样品的采集与分析　 于每年玉米季收获
后用 ５ 点取样法取土样，在 ２００９ 年之后改为小麦收获
后取样（由于玉米施肥方式为条施，小麦为撒施，在小
麦收获后取土样更加均匀）。 有机质测定采用高温外
热重铬酸钾氧化法，全氮采用蒸馏 －凯氏定氮法，全 Ｐ
采用氢氟酸 －高氯酸消煮钼锑抗比色法，土壤速效 Ｋ
采用乙酸铵提取 －火焰光度计法。 具体方法参考土壤
农业化学分析方法［１４］。
１􀆰 ３􀆰 ２　 数据处理　 数据整理与作图使用 Ｅｘｃｅｌ ２００７，
统计分析使用 ＳＰＳＳ １７􀆰 ０。
２　 结果与分析
２􀆰 １　 土壤有机质含量变化
土壤有机质含量是衡量土壤肥力高低的主要指标
之一，长期施肥对土壤有机质影响非常大，秸秆还田及
施有机肥是提高土壤肥力的重要措施。 平衡施肥
（ＮＰＫ）虽然能保持作物的产量持续不减产，但提高地
力作用小于有机无机配合处理。 有机无机肥配合使用
土壤有机质持续增加，１􀆰 ５ＭＮＰＫ、ＭＮＰＫ、ＳＮＰＫ ３ 个处
理 ２３ 年分别增加 ９􀆰 ６９、７􀆰 ７４、６􀆰 ２９ ｇ·ｋｇ － １，增加幅度
为 ８６􀆰 ５％ 、６６􀆰 ７％和 ５３􀆰 ８％ 。 由此可见施有机肥及秸
秆还田能明显增加土壤有机质，施有机肥量越大有机
质增加愈多 １􀆰 ５ＭＮＰＫ、ＭＮＰＫ、ＳＮＰＫ ３ 个处理中，有机
质含量与施肥时间有显著线性关系。 其中 １􀆰 ５ＭＮＰＫ处
理为：Ｙ１􀆰 ５ＭＮＰＫ ＝０􀆰 ４８６ｘ ＋ １１􀆰 ２３（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９２３，Ｐ ＜ ０􀆰 ００１），
１􀆰 ５ＭＮＰＫ与 ＭＮＰＫ 处理平均每年分别增加 ０􀆰 ４８６ 和
０􀆰 ３５２ ｇ·ｋｇ －１，１􀆰 ５ＭＮＰＫ 处理有机质的增加幅度是
ＭＮＰＫ处理的 １􀆰 ３８ 倍，忽略不同处理添加到土壤中的
有机肥转化为土壤有机质的速率不同这一因素，可认为
基本与 １􀆰 ５倍一致。 ＳＮＰＫ处理年际间差异较大，含量
变化规律为：ＹＳＮＰＫ ＝ ０􀆰 ２２９ｘ ＋ １２􀆰 ２７ （Ｒ２ ＝ ０􀆰 ６５２，Ｐ ＝
０􀆰 ０１４），平均每年增加 ０􀆰 ２２９ ｇ·ｋｇ －１。 长期施用有机肥
土壤有机质持续增加效果更明显，而且施肥量越高，有
机质含量增加越快。
８４２２
　 １２ 期 华北潮土区长期有机培肥下土壤有机碳和养分状况的动态变化
图 １　 长期有机培肥下土壤有机质动态变化
Ｆｉｇ． １　 Ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｏｒｇａｎｉｃ ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ
图 ２　 长期有机培肥下土壤全氮动态变化
Ｆｉｇ． ２　 Ｓｏｉｌ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｏｒｇａｎｉｃ ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ
２􀆰 ２　 土壤全氮演变
研究表明全氮和有机质可以作为土壤主要肥力指
标，因为土壤全氮包括可供作物直接利用的矿质氮、易
矿化有机氮、不易矿化有机氮及粘土矿物晶格固定的
铵，是作物从土壤获得氮素的氮库。 经过 ２３ 年的施肥
试验后，ＮＰＫ 处理全氮略有增加； ＭＮＰＫ、１􀆰 ５ＭＮＰＫ、
９４２２
核　 农　 学　 报 ２８ 卷
ＳＮＰＫ处理分别增加 ０􀆰 ５２、０􀆰 ５９、０􀆰 ４１ ｇ·ｋｇ － １，增幅为
８８％ 、９５％和 ６４％ 。
ＮＰＫ、１􀆰 ５ＭＮＰＫ、ＭＮＰＫ和 ＳＮＰＫ ４ 个处理中，ＮＰＫ
处理土壤全氮含量变化不规律，年际间差异大，与施肥
时间数量关系不明显。 １􀆰 ５ＭＮＰＫ、ＭＮＰＫ 和 ＳＮＰＫ 处
理全氮含量与施肥时间有较明显的线性关系。 Ｙ１􀆰 ５ＭＮＰＫ
＝ ０􀆰 ０２８ｘ ＋ ０􀆰 ６６ （Ｒ２ ＝ ０􀆰 ７９１，Ｐ ＝ ０􀆰 ００６），平均每年增
加 ０􀆰 ０２８ ｇ·ｋｇ － １。 其次 ＭＮＰＫ处理，ＹＭＮＰＫ ＝ ０􀆰 ０２０ｘ ＋
０􀆰 ６３８ （Ｒ２ ＝ ０􀆰 ６３２，Ｐ ＝ ０􀆰 ０２９），平均每年增加 ０􀆰 ０２０ ｇ
·ｋｇ － １。 ＳＮＰＫ处理年际间差异较大，含量变化规律为：
ＹＳＮＰＫ ＝ ０􀆰 ０１５ｘ ＋ ０􀆰 ６８２ （Ｒ２ ＝ ０􀆰 ５９３，Ｐ ＝ ０􀆰 ０１８），平均
每年增加 ０􀆰 ０１５ ｇ·ｋｇ － １。
图 ３　 长期有机培肥下土壤全磷动态变化
Ｆｉｇ． ３　 Ｓｏｉｌ ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｏｒｇａｎｉｃ ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ
２􀆰 ３　 土壤全磷演变
长期施用有机肥，土壤中全磷持续增加，ＮＰＫ、
１􀆰 ５ＭＮＰＫ、ＭＮＰＫ、ＳＮＰＫ ４ 个处理全磷含量与施肥时
间有显著线性关系。 ＮＰＫ 处理， ＹＮＰＫ ＝ ０􀆰 ０３３ｘ ＋
０􀆰 ５５９（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ８２３，Ｐ ＜ ０􀆰 ００１），平均每 ３ 年增加全磷
０􀆰 ０３３ ｇ·ｋｇ － １，小麦 － 玉米轮作常量有机肥 ＹＭＮＰＫ ＝
０􀆰 ０４３ｘ ＋ ０􀆰 ５５２（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ７３７，Ｐ ＝ ０􀆰 ００３），平均每 ３ 年
增加全磷 ０􀆰 ０４３ ｇ·ｋｇ － １。 １􀆰 ５ＭＮＰＫ 处理 Ｙ１􀆰 ５ＭＮＰＫ ＝
０􀆰 ０６２ｘ ＋ ０􀆰 ５３３（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ６００，Ｐ ＝ ０􀆰 ０１２），每 ３ 年增加
全磷 ０􀆰 ０６２ ｇ·ｋｇ － １，全磷的增加幅度是 ＭＮＰＫ 处理的
１􀆰 ４４ 倍，基本与施肥量的 １􀆰 ５ 倍持平。 长期施用有机
肥土壤全磷持续增加效果明显，而且施肥量越高，全磷
含量增加越快。 秸秆还田的效果比常量有机肥的效果
略明显，但年际间差异较大，含量变化规律为：Ｙ ＝
０􀆰 ０５５ｘ ＋ ０􀆰 ５２９（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ５６８，Ｐ ＝ ０􀆰 ０２０），平均每 ３ 年
增加 ０􀆰 ０５５ ｇ·ｋｇ － １。
２􀆰 ４　 土壤速效钾的演变
１􀆰 ５ＭＮＰＫ处理平均每年施用 Ｋ 素 ４１３ ｋｇ·ｈｍ － ２，
交换性 Ｋ 含量变化规律为：Ｙ１􀆰 ５ＭＮＰＫ ＝ ２４􀆰 ３３ｘ ＋ ３４􀆰 ２７
（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９３２， Ｐ ＜ ０􀆰 ００１ ），平均每 ３ 年增加 ２４􀆰 ３３
ｍｇ·ｋｇ － １。ＭＮＰＫ处理平均每年施用 Ｋ ２８５􀆰 ３ ｋｇ·ｈｍ － ２，
交换性 Ｋ含量变化规律为：前期增加速度小，２００２ 年
以后增加幅度增加，２２ 年的线型关系为： ＹＭＮＰＫ ＝
１５􀆰 ０４ｘ ＋ ４７􀆰 ４１（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９２４，Ｐ ＜ ０􀆰 ００１），平均每 ３ 年
增加 １５􀆰 ０４ ｍｇ·ｋｇ － １。 １􀆰 ５ＭＮＰＫ 土壤交换性钾的增速
是 ＭＮＰＫ的 １􀆰 ６２ 倍，基本与施肥量的 １􀆰 ５ 倍一致。 秸
秆还田效果与有机肥较为相似，随施肥时间的线型关
系为：ＹＳＮＰＫ ＝ １４􀆰 ６３ｘ ＋ ４４􀆰 ５５（Ｒ２ ＝ ０􀆰 ７９７，Ｐ ＝ ０􀆰 ００６），
平均每年施用 Ｋ ３２１ ｋｇ·ｈｍ － ２，平均每 ３ 年增加 １４􀆰 ６３
ｍｇ·ｋｇ － １。
３　 讨论
长期施用有机肥土壤有机质持续增加效果更明
显，而且施肥量越高，有机质含量增加越快。 本试验结
果表明，常量有机肥加化肥处理平均每年增加有机质
０５２２
　 １２ 期 华北潮土区长期有机培肥下土壤有机碳和养分状况的动态变化
图 ４　 长期有机培肥下土壤速效钾动态变化
Ｆｉｇ． ４　 Ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｏｒｇａｎｉｃ ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ
０􀆰 ３５ ｇ·ｋｇ － １，高于单施化肥处理的 ０􀆰 １７ ｇ·ｋｇ － １。 朱平
等［１５］认为，在吉林黑土上有机肥配施化肥有利于土壤
有机质的积累，且年均增加近 ０􀆰 ３ ｇ·ｋｇ － １；潘世娟
等［１６］分析全国 ６ 个长期试验点的水稻土有机质变化
规律，结果表明施有机肥提升土壤有机质含量显著高
于施化肥的效果；而本研究在潮土上再一次验证了前
人的结果。 本研究还表明，土壤全氮变化规律与有机
质相似，常量有机肥加化肥处理平均每年增加土壤全
氮 ０􀆰 ０２０ ｇ·ｋｇ － １，均显著高于单施化肥处理。 对于土
壤全磷，单施化肥有较为明显的提升作用，平均每年增
加 ０􀆰 ０１１ｇ·ｋｇ － １，低于 ＭＮＰＫ 处理的 ０􀆰 ０１４ ｇ·ｋｇ － １和
ＳＮＰＫ处理的 ０􀆰 ０１８ ｇ·ｋｇ － １。 有机肥和秸秆在提升土
壤速效钾方面效果相似，ＭＮＰＫ 和 ＳＮＰＫ 处理平均每
年土壤速效钾上升 ５ｍｇ·ｋｇ － １。 与上述结论相类似，周
建斌等［１７］、林治安等［１８］分别在西北塿土和山东潮土
上先后得出相近的结论。 本试验中，ＭＮＰＫ 和 ＳＮＰＫ
处理各指标均优于单施化肥处理，其主要原因是有机
肥与玉米秸秆均在单施化肥基础上带入到土壤中更多
的 Ｐ和 Ｋ（ＮＰＫ、ＭＮＰＫ和 ＳＮＰＫ 处理磷钾化肥等量），
而作物产量相差不大，使得 Ｐ、Ｋ 在土壤中大量累积，
不管是速效养分还是全量养分增速显著高于单施化肥
处理。
本试验结果表明有机肥对于土壤有机质提升及养
分积累效果要优于玉米秸秆还田。 化肥配合施用常量
有机肥下，土壤有机质、全氮、全磷、速效钾每年分别提
高 ０􀆰 ３５、０􀆰 ０２０、０􀆰 ０１４、５􀆰 ０１０ｍｇ·ｋｇ － １；有机质、全氮、
速效钾分别比秸秆还田配施化肥高 ５４％ 、３３％ ，和
２􀆰 ８％而全磷降低 ２２％ 。 樊廷录等［１３］在甘肃黑垆土上
得到类似结果，秸秆还田的 ＳＮＰ处理投入的 Ｃ 较有机
肥ＭＮＰ处理高，但高投入的 Ｃ并没有显著增加土壤有
机碳，主要原因是秸秆 Ｃ 和农家肥 Ｃ 的腐解程度不
一，有机肥 Ｃ 转化为土壤有机碳效率高于秸秆
Ｃ［１９ － ２２］，因此本试验中化肥配合施用常量有机肥下，
土壤有机质增速高于秸秆还田配施化肥，而全磷增速
低于秸秆还田处理可能是由于带入到土壤的磷素量不
一致决定的，具体原因还有待进一步研究［２３ － ２５］。
４　 结论
化肥配合施用常量有机肥下，土壤有机质、全氮、
全磷，速效钾每年分别提高 ０􀆰 ３５、 ０􀆰 ０２０、 ０􀆰 ０１４、
５􀆰 ０１０ｍｇ·ｋｇ － １，分别是单施化肥处理的 ２􀆰 ０、２􀆰 ９、１􀆰 ３
和 ３􀆰 ９ 倍；秸秆还田配合施用化肥下，土壤有机质、全
氮、全磷，速效钾每年分别提高 ０􀆰 ２３０、０􀆰 ０１５、０􀆰 ０１８ 和
４􀆰 ８８０ｍｇ·ｋｇ － １，分别是单施化肥处理的 １􀆰 ３ 倍、２􀆰 １
倍、１􀆰 ７ 倍和 ３􀆰 ８ 倍。 但总体上有机肥对于土壤有机
质提升及养分积累效果要略优于玉米秸秆还田。 与单
施化肥相比，不管化肥配施有机肥还是化肥基础上秸
１５２２
核　 农　 学　 报 ２８ 卷
秆还田均能提高土壤肥力，对于维持和提升土壤生产
力，实现农业可持续发展有着重要意义。
参考文献：
［ １ ］　 张久东，包兴国，王婷，胡志桥，曹卫东，杨文玉，舒秋萍，李全福，
王健． 增施绿肥与降低氮肥对小麦产量和土壤肥力的影响［ Ｊ］ ．
核农学报，２０１１，２５（５）： ９９８ － １００３
［ ２ ］　 张水清， 黄绍敏， 郭斗斗． 长期定位施肥对冬小麦产量及潮土
土壤肥力的影响． 华北农学报，２０１０，２５（６）： ２１７ － ２２０
［ ３ ］　 门明新，李新旺，许皞．长期施肥对华北平原潮土作物产量及稳
定性的影响［Ｊ］ ．中国农业科学， ２００８，４１（８）： ２３３９ － ２３４６
［ ４ ］　 陈世昌，常介田，吴文祥，徐明辉，邱立友． 菌渣还田对梨园土壤
性状及梨果品质的影响［Ｊ］ ． 核农学报，２０１２，２６（５） ： ８２１ － ８２７
［ ５ ］　 谭德水，金继运，黄绍文． 长期施钾对东北春玉米产量和土壤钾
素状况的影响［Ｊ］ ．中国农业科学，２００７，４０（１０）： ２２３４ － ２２４０
［ ６ ］　 唐继伟，林治安，许建新，戚剑，王云华． 有机肥与无机肥在提高
土壤肥力中的作用［Ｊ］ ． 中国土壤与肥料，２００６，３：４４ － ４７
［ ７ ］　 佟小刚，徐明岗，张文菊，卢昌艾． 长期施肥对红壤和潮土颗粒
有机碳含量与分布的影响［ Ｊ］ ． 中国农业科学，２００８，４１ （１１）：
３６６４ － ３６７１
［ ８ ］　 赵秉强， 张夫道． 我国的长期肥料定位试验研究［Ｊ］ ． 植物营养
与肥料学报，２００２，８（增刊）： ３ － ８
［ ９ ］　 沈善敏． 长期土壤肥力试验的科学价值［ Ｊ］ ． 植物营养与肥料
学报，１９９５，１（１）： １ － ９
［１０］　 王娟． 我国典型土壤长期定位施肥下土壤氮素时空演变特征研
究［Ｄ］． 杨凌：西北农林科技大学，２００９
［１１］　 王伯仁，蔡泽江，李冬初． 长期不同施肥对红壤旱地肥力的影响
［Ｊ］ ． 水土保持学报，２０１０，２４（３）： ８５ － ８８
［１２］　 李婕，黎青慧，李平儒， 王莲莲，杨学云，张树兰． 长期有机肥施
用、秸秆还田对塿土团聚体及其有机碳含量的影响［ Ｊ］ ． 土壤通
报，２０１２，４３（６）：１４５６ － １４６０
［１３］　 樊廷录，宋尚有，王淑英，周广业． 黄土旱塬冬小麦一玉米轮作
制长期施肥作物产量和土壤有机碳的变化［Ｃ］ ／ ／中国农学会，
中国农作制度研究进展 ２００８，沈阳： 辽宁科学技术出版社，
２００８： ２３９ － ２４６
［１４］　 鲁如坤． 土壤农业化学分析方法［Ｍ］． 北京： 中国农业科技出
版社，２０００： ３０８ － ３１６
［１５］　 朱平，彭畅，高洪军， 李强，刘春光，张林． 长期培肥对土壤肥力
及玉米产量的影响［Ｊ］ ． 玉米科学，２００９，１７（６）： １０５ － １０８，１１１
［１６］ 　 潘世娟，李菊梅，王惠生． 长期定位试验条件下的水稻田土壤有
机质含量变化研究［Ｊ］ ． 中国土壤与肥料，２０１１（３）： ８ － １４
［１７］　 周建斌，李昌纬，赵伯善，李辉桃，华天懋． 化肥及有机肥配施定
位试验的研究—作物产量及土壤养分含量变化［ Ｊ］ ． 西北农业
大学学报，１９９３，２４（２）： ６１ － ６５
［１８］　 林治安，赵秉强，袁亮， Ｈｗａｔ Ｂ Ｓ． 长期定位施肥对土壤养分与
作物产量的影响［Ｊ］ ． 中国农业科学，２００９， ４２（８）： ２８０９ － ２８１９
［１９］ 　 寇太记． 不同用地方式下土壤碳氮动态特征及其生物学机制研
究 ［Ｄ］． 北京： 中国农业科学院，２０１２
［２０］ 　 姜小凤，王淑英，丁宁平，樊廷录，张平良，郭建国，李倩，苏敏．
施肥方式对旱地土壤酶活性和养分含量的影响［ Ｊ］ ． 核农学报，
２０１０，２４ （１） ： １３６ － １４１
［２１］　 常旭虹，赵广才，杨玉双，丰明，马少康，王德梅，毕玉强． 农牧交
错区耕作方式对土壤性质及小麦氮素利用的影响［ Ｊ］ ． 核农学
报，２０１３，２７（８）： １２０９ － １２１５
［２２］ 　 陈长青，胡清宇，孙波，张佳宝． 长期施肥下石灰性潮土有机碳
变化的 ＤＮＤＣ 模型预测［ Ｊ］ ． 植物营养与肥料学报，２０１０，１６
（６）： １４１０ － １４１７
［２３］ 　 张丽，任意，展晓莹，张淑香． 常规施肥条件下黑土磷盈亏及其
有效磷的变化［Ｊ］ ． 核农学报，２０１４，２８（９）： １６８５ － １６９２
［２４］ 　 展晓莹，张丽，刘晓斌，张淑香． 高磷条件下不同磷效率小麦对
磷的吸收及根际土壤磷组分差异［Ｊ］ ． 核农学报，２０１３，２７（１１）：
１７６２ － １７７０
［２５］ 　 谢亚萍，闫志利，李爱荣，高俊山，郭丽琢，方子森，牛俊义． 施磷
量对胡麻干物质积累及磷素利用效率的影响［ Ｊ］ ． 核农学报，
２０１３，２７（１０）： １５８１ － １５８７
２５２２
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
２０１４，２８（１２）：２２４７ ～ ２２５３
Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｕｎｄｅｒ Ｌｏｎｇ
Ｔｅｒｍ Ｏｒｇａｎｉｃ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｆｌｕｖｏ⁃ａｑｕｉｃ Ｓｏｉｌ Ｒｅｇｉｏｎ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ
ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕｉ⁃ｑｉｎｇ１，２ 　 ＨＵＡＮＧ Ｓｈａｏ⁃ｍｉｎ１ 　 ＬＩ Ｈｕｉ３ 　 ＬＯＵ Ｙｉ⁃ｌａｉ４ 　 ＣＨＩＥＮ Ｈｓｉａｏｐｉｎｇ５
ＳＨＩＮ⁃ＩＣＨＩＲＯ Ｍｉｓｈｉｍａ　 ＮＩＥ Ｓｈｅｎｇ⁃ｗｅｉ１ 　 Ｇｕｏ Ｄｏｕ⁃ｄｏｕ１
（ １ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｈｅｎａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ， Ｈｅｎａｒｎ　 ４５０００２；２ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｗｕｈａｎ， Ｈｕｂｅｉ　 ４３００７０； ３ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｈｅｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｈｅｎａｎ　 ４５０００２； ４ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｐｌａｎｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　 １０００８１； ５ Ｊａｐａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
３０５⁃８６８６， Ｔｓｕｋｕｂａ， Ｊａｐａｎ；６ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ａｇｒｏ⁃Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｔｓｕｋｕｂａ ３０５⁃８６０４， Ｊａｐａｎ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｉｎ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｓｏｉｌ
ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ （ＳＯＭ）， ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ （ＴＮ）， ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ （ＴＰ） ａｎｄ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ （ＡＫ）． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｆｏｕｒ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ： ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ （ ＮＰＫ）， ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｆａｒｍｙａｒｄ ｍａｎｕｒｅ （ ＭＮＰＫ）， ｉｎｏｒｇａｎｉｃ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｒａｔｅ ｏｆ ｆａｒｍｙａｒｄ ｍａｎｕｒｅ （ １􀆰 ５ＭＮＰＫ） ａｎｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｗｉｔｈ ｍａｉｚｅ ｓｔｒａｗ
ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ （ＳＮＰＫ）． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＳＯＭ， ＴＮ， ＴＰ ａｎｄ ＡＫ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｙｅａｒｓ ａｔ ｒａｔｅｓ ｏｆ ０􀆰 １７，
０􀆰 ０１， ０􀆰 ０１ ａｎｄ １􀆰 ２７ ｍｇ·ｋｇ － １ ｐｅｒ ｙｅａｒ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ＮＰＫ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ． Ｗｈｉｌｅ ｔｈｏｓｅ ｒａｔｅｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ＭＮＰＫ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ０􀆰 ３５， ０􀆰 ０２， ０􀆰 ０１ ａｎｄ ５􀆰 ０１ ｍｇ·ｋｇ － １ ｐｅｒ ｙｅａｒ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＮＰＫ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｔｈｅ
ｆａｒｍｙａｒｄ ｍａｎｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ． ＳＯＭ， ＴＮ， ａｎｄ ＡＫ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄｓ
ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ＳＮＰＫ ａｎｄ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ＭＮＰＫ ａｎｄ １􀆰 ５ＭＮＰＫ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ａｐｐｌｙｉｎｇ ｍａｎｕｒｅ ａｎｄ ｓｔｒａｗ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
ａｒｅ ｏｆ ｆａｒ⁃ｒｅａｃｈｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｉｎ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ； Ｏｒｇａｎｉｃ ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ； Ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ； Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
３５２２