全 文 ：收稿日期：!""#$"%$%& 接受日期：!""#$"’$%(
基金项目：中国科学院知识创新方向项目（)*+,!$-.$ (!(）；国家自然科学基金（("//%%!&）资助。
作者简介：郭胜利（%#0#—），男，河北栾城人，博士，副研究员，主要从事土壤养分与生态研究。123456：7689:;37< 57=>< 4>< >?
施氮水平对黄土旱塬区小麦产量和土壤
有机碳、氮的影响
郭胜利，高会议，党廷辉
（西北农林科技大学水土保持研究所，中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨陵，/%!%""）
摘要：施用氮肥是提高作物产量和土壤有机碳（@A+）、氮（B@C）含量的重要养分管理措施。利用长期田间试验（%#D(
!!""/），定量评价了常规耕作条件下 &个施氮水平 C "（C"）、(&（C(&）、#"（C#"）、%’&（C%’&）和 %D"（C%D"）E8 F G3! 处理
下，小麦子粒产量、@A+、B@C和氮肥利用效率的变化。研究了施氮水平对黄土旱塬区小麦产量、@A+和 B@C积累的
影响。结果表明，%#D(!!""/年期间，C"、C(&、C#"、C%’&和 C%D"处理小麦产量的平均值依次为 %H!、!H(、!H#、’H!和 ’H(
I F G3!；C"处理的小麦产量随试验年限而降低，年降低幅度达 0/ E8 F G3!（! J "H""%）；但增施氮肥处理小麦产量降低
趋势得到显著控制，当施氮水平提高到 C #" E8 F G3! 时，产量随年限呈现出缓慢升高的趋势。随着施氮水平的提
高，地上部氮肥利用率由 ("K（C(&）降低到 !DK（C%D"）。不同施氮水平条件下，@A+含量随年限呈缓慢升高趋势。!’
年后（!""/年），C"、C(&、C#"、C%’&和 C%D"处理下，"—!" >3土层 @A+储量依次为 %0H#、%DH!、%DH/、%#H"和 %#H% I F G3!；
B@C储量依次为 !H"’、!H%0 、!H!( 、!H’(和 !H’/ I F G3!。施氮水平与产量呈显著的抛物线关系（L! M "H##’）。产量与
@A+存在着极显著的线性相关关系（L! M "H##/）。增施 C % E8 F G3!，小麦产量可提高 !# E8 F G3!，@A+提高 %H! E8 F
G3!，B@C提高 "H%’ E8 F G3!。根茬还田量的增加是导致黄土旱塬区 @A+和 B@C提高的主要因素。
关键词：施氮水平；产量；@A+；B@C
中图分类号：@%&’H0 文献标识码：N 文章编号：%""D$&"&,（!""#）"($"D"D$"/
!""#$%& ’" ()%*’+#( ,--.)$,%)’( *,%#& ’( +*,)( /)#.0，&’). ’*+,()$ $,*1’( ,(0
()%*’+#( 2(0#* , *,)("#0 $*’--)(+ &/&%#3 )( %4# .’#&& %,1.#.,(0& ’" 54)(,
OPA @GQ?8265，ONA R952S5，TNCO B5?82G95
（ "#$%&%’%( )* +)&, -#. /-%(0 1)#$(02-%&)#，3)0%45($% 6#&2(0$&%7 )* 890&:’,%’0( -#. ;)0($%07 < 14&#($( 8:-.(=7 )* +:&(#:($，
>-#9, ，+4--#?& @ABACC，14&#-）
61&%*,$%：C5IU:8Q? VQUI565W4I5:? 758?5V5>4?I6S 5?V69Q?>Q7 7:56 :U84?5> >4UX:?（@A+）4?Y I:I46 7:56 C（B@C）5? U45?VQY
V4U35?8 7S7IQ37< 1VVQ>I7 :V C 4ZZ65>4I5:? U4IQ7 :? >U:Z S5Q6Y，@A+ 4?Y B@C 5? 4 U45?VQY =5?IQU =GQ4I（D0&%&:’= -($%&2’=
[<）>U:ZZ5?8 7S7IQ3 =5IG:9I >U:Z UQ75Y9Q7 UQI9U?QY I: 7:56 =QUQ 7I9Y5QY 975?8 4 6:?8 IQU3 V5Q6Y Q\ZQU53Q?I VU:3 %#D( I:
!""/ 5? 4 756I 6:43 RQ569 7:56（+46>4U5Y LQ8:7:67）< BGQUQ =QUQ V5]Q C 4ZZ65>4I5:? U4IQ7，"，(&，#"，%’&，4?Y %D" E8 F G4
C< BGQ 4]QU48QY 8U45? S5Q6Y7 :V =GQ4I 4UQ %H!，!H(，!H#，’H!，4?Y ’H( I F G4 V:U IGQ V5]Q IUQ4I3Q?I7，UQ7ZQ>I5]Q6S < ^:U
IGQ IUQ4I3Q?I =5IG:9I C VQUI565W4I5:?（C"），IGQ 8U45? S5Q6Y 8U4Y9466S YQ>65?Q7 =5IG SQ4U7 4I 4 U4IQ :V 0/ E8 F G4（! J
"H""%）< ^:U IGQ IUQ4I3Q?I7 =5IG C VQUI565W4I5:?，IGQ 8U45? S5Q6Y7 4UQ 7I4X6Q，4?Y Q]Q? 53ZU:]Q =5IG SQ4U7 < ^QUI565WQU C 97Q
QVV5>5Q?>5Q7 4UQ YQ>UQ47QY VU:3 ("K I: !DK V:U IGQ C(& IUQ4I3Q?I 4?Y IGQ C%D" IUQ4I3Q?I < @A+ >:?IQ?I7 5? "$!" >3
YQZIG 4UQ 758?5V5>4?I6S 5?V69Q?>QY XS IGQ 6:?82IQU3 C VQUI565W4I5:?，4?Y IGQ @A+ Z::67 5? "$!" >3 YQZIG U4?8Q VU:3 %0H#
I F G4 V:U IGQ C" IUQ4I3Q?I I: %#H% I F G4 V:U IGQ C%D" IUQ4I3Q?I 9?YQU IGQ !’ SQ4U C 4ZZ65>4I5:?7 < @53564U6S，B@C >:?IQ?I7
4?Y Z::67 4UQ 467: 758?5V5>4?I6S 4VVQ>IQY XS IG C U4IQ7 < BGQ B@C Z::67 V:U "$!" >3 YQZIG U4?8Q VU:3 !H"’ I F G4 V:U IGQ C"
IUQ4I3Q?I I: !H’/ I F G4 V:U IGQ C%D" IUQ4I3Q?I < BGQUQ 4UQ 758?5V5>4?I >:UUQ64I5:? XQI=QQ? >U:Z S5Q6Y7 4?Y IGQ C U4IQ7（L! M
植物营养与肥料学报 !""#，%&（(）：D"D$D%(
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
_64?I C9IU5I5:? 4?Y ^QUI565WQU @>5Q?>Q
!"##$），%&’ %( )*++ %( ,-* ./00*+%,1/& 2*,)**& 31*+’( %&’ 456（78 9 !"##:）; <-* =0%1& 31*+’ 1&.0*%(* 0%,* 1( 8# >= ? -%
@*0 A >= B C*0,1+1D%,1/&，%&’ ,-* 0%,*( C/0 456 %&’ <4B 1& !E8! .F ’*@,- %0* A"8 >= ? -% %&’ !"A$ >= ? -% G&’*0 .0/@
0*(1’G*( 0*F/H*’ C0/F ,-* =0/G&’，0*(@*.,1H*+3 ; 7//,I’*01H*’ 6 %&’ B %0* ,-* F%1& (/G0.*( /C 456 %&’ <4B G&’*0 ,-*
0%1&C*’ )-*%, .0/@@1&= (3(,*F 1& ,-* +/*(( ,%2+*+%&’(;
!"# $%&’(：&1,0/=*& %@@+1.%,1/& 0%,*；=0%1& 31*+’；(/1+ /0=%&1. .%02/&；,/,%+ (/1+ B
干旱和土壤贫瘠是影响粮食生产的主要限制因
子。增施化肥是改善土壤肥力、提高水分利用效率
的重要措施［AE8］。作物产量的改善提高了根茬还田
量，进而促进土壤有机碳积累和减缓温室效应［$EJ］。
施用化肥是提高作物产量的重要措施，但施用化肥
对土壤有机碳影响结论不一。在有机质含量较低的
土壤上，施用足量的化肥对提高有机质含量具有显
著作用。在英国洛桑试验站 K0/%’2%+> 的小麦连作
长期试验地，ALL年后，施用 BMN肥土壤有机碳含量
比对照（#"$ = ? >=）提高 AOP［:］。但在一些有机质含
量较高的土壤上，施用化肥反而导致有机碳含量的
降低。在美国密苏里州 4%&2/0& C1*+’的小麦连作长
期试验地，连续施用化肥 ##年后，土壤有机碳含量
为 8O"A = ? >=，比对照降低了 LP［Q］。国内 A!年以上
的试验也有正反两种报道：潘根兴等［#］，陈福兴
等［A!］，阴红彬［AA］等，王玲莉［A8］等，伊云峰［A$］等的研
究结果表明，施用化肥提高土壤有机碳的积累；而孟
磊［AL］等，乔云发［AO］等，李新爱［AJ］等的研究结果则相
反。马成泽［A:］等，祝华明［AQ］等，周卫军等［A#］的研究
结果显示，化肥施用只能使土壤有机碳保持现有水
平或略有下降。其次，土壤管理和作物种类也是影
响施肥条件下土壤有机碳、氮变化的重要因素。相
同施肥条件下，免耕土壤有机碳提高 $:P，常规耕
作仅提高 A8P［8!］。7*1./(>3 等［8A］评述了耕作措施
和生物量对农田土壤有机碳含量的影响。结果表
明，土壤有机碳含量与作物根茬管理、施肥和气候等
因素有关。因此，化肥E作物E土壤有机碳之间关系
十分复杂。
黄土高原是我国古老的旱地农业区。区域气候
干旱，土壤贫瘠，为我国主要的中低产区之一。冬小
麦为该区主要粮食作物，其产量一般低于 A"O
, ? -F8，A#Q!年以来，黄土区耕地化肥投入量由不足
O! >= ? -F8迅速提高到 8!! >= ? -F8以上［88E8$］，粮食单
产较化肥普及前提高了 :OP，部分地区提高一倍以
上［A，8L］。与此同时，土壤有机碳储量也得到一定的
改善［8OE8J］。但不同施肥措施对区域土壤生产力、土
壤有机碳的影响及其相互关系尚不清楚。本文以长
期肥料定位试验为基础，探讨了黄土旱塬区不同施
氮水平与作物产量和土壤有机碳、氮含量的关系。
) 材料与方法
)*) 试验地点
本研究的长期试验是黄土旱塬区长期肥料定位
试验，位于陕西省长武县十里铺村（东经 A!:RL!S，北
纬 $ORA8S），为“中国科学院长武黄土高原农业生态
试验站”和“长武农田生态系统国家野外研究站”的
试验研究内容。该试验地位于黄土高原南部的渭北
旱塬上（地势平坦，海拔 A8!! F），为我国典型雨养
农业区。土壤为粘壤质黑垆土，A#QL年 !—8! .F土
层土壤有机碳含量为 J"O! = ? >=，全 B !"Q! = ? >=，
5+(*&IM O F= ? >=，@T Q"L，6%65$ A!"OP，粘粒含量
（ U !"!!8 FF）8LP。所在地为半干旱湿润性季风气
候，A#QO!8!!:的生育年均降水量（冬小麦播前休闲
季和生长季降水量之和）为 OJ! FF，其中最高年份
为 #OL FF，最低年份为 8#J FF。休闲季（:!# 月）
降水量占年总量的 O:P左右。地下水位埋深在 J!
F 以下。年平均气温 #"8V，大于 A!V 积温为
$!8#V，年日照时数为 88$! -，日照率为 OAP，年辐
射总量为 LQL >W ? .F8。平均年蒸发量（MX<）为 AOJO
FF。
)*+ 试验设计与管理
试验开始于 A#QL年。试验开始前，一直种植作
物（小麦或玉米）。A#QL 年，在同一施磷水平（M $#
>= ? -F8）的基础上，设 O 个氮肥水平处理：B !、LO、
#!、A$O和 AQ! >= ? -F8，以 B!、BLO、B#!、BA$O、BAQ!表示，
三次重复，随机区组排列。种植体系为一年一作，供
试作物为冬小麦（!"#$#%&’ ()*$#+&’ Y;，当地主栽品种
“长武 A$A”系列）。小区面积 J F Z L F，小区间距
!"$ F，四周保护行 A F。一般 # 月下旬播种（播量
AO!!A#! >= ? -F8，行距 8! .F），生长期人工及时去除
杂草，因此杂草对土壤有机碳、氮的影响没有被考
虑。成熟期人工收割，所有地上部被移出小区，地表
残留麦茬高度低于 O .F。其中，收获整个小区面积
的 A ? $，用于估算单位面积地上部生物量和子粒产
量。冬小麦收获（次年 J月）后土壤休闲，期间园盘
耙机耕（深度 8! .F）松土蓄墒，播种前再耕翻，准备
#!QL期 郭胜利，等：施氮水平对黄土旱塬区小麦产量和土壤有机碳、氮的影响
下一茬冬小麦苗床。作物生长期间及时防治病虫
害。氮、磷肥分别为尿素、三料磷肥，在播种前撒施
地表后耕翻入土。
!"# 样品采集与分析
土壤样品：!"#"、!""$、!""%、&’’&和 &’’%年，小
麦收获后，每小区以“(”形采集 )钻土样，制成混合
土样，)个处理，每个处理 *次重复，共计采集 !)个
土样。样品风干、过筛，分析土壤有机碳［&%］和土壤
全氮［&#］含量。以环刀法测定土壤容重，但不同施肥
处理间没有显著差异，因此，利用平均值 !+* , - ./*
和土壤有机碳浓度测定值，估算了耕层（’—&’ ./）
土壤有机碳的储量。!"#$年试验开始之初，整个试
验用地土壤有机碳含量为 0+$ , - 1,。
植株样品：每年冬小麦成熟期对一半的小区进
行测产，以估算单位面积子粒产量和秸秆及叶片的
生物量。秸秆和子粒风干后，在 %’2条件下烘干到
统一水分称重，用于估算小区产量。秸秆和子粒粉
碎、过筛后测定氮的含量。分别在 !""#、&’’’、&’’&
和 &’’%年，采集了冬小麦地上部秸秆、叶片和子粒
样品，用于测定其氮素含量（凯氏定氮法）［&#］。根据
$年植物的氮素含量测定结果的平均值和历年小麦
产量、秸秆生物量，估算试验期间小麦地上部的吸收
量。
作物地上部吸 3总量 4 试验期间子粒总产量
5子粒 3浓度的当季平均值 6 试验期间秸秆总质
量 5秸秆 3浓度的当季平均值。
氮肥利用率 4（试验期间施肥处理地上部吸 3
总量 7试验期间不施肥处理地上部吸 3 量）-试验
期间氮肥投入总量 5 !’’8
!"$ 数据统计与分析
采用 (9(#+!（(9( :;<= >，!"""）［&"］软件中的 ?@A.
BCD程序分析随机区组的变异性、不同施氮水平和
年际间对小麦产量（或地上部生物量）的影响及其交
互效应。在年际间产量差异显著的基础上，进一步
分析施氮水平对逐年产量的影响。利用线性回归分
析每一小区产量的变化趋势，并通过斜率的 ?值（!
E "）判断其不同及与 !的差异显著性。利用单因素
统计分析施氮水平对土壤有机碳、土壤全氮的影响。
当 # 检验显著时，再进行以总施氮量为函数的土壤
有机碳、氮储量的回归分析。
% 结果与分析
%"! 施氮水平对冬小麦产量的影响
统计分析显示，施氮水平显著影响小麦产量，降
水、降水与施肥间的交互作用对小麦产量也有显著
影响（表 !）。小麦产量由不施氮肥时的 !+& = - F/&
提高到施氮 3 !#’ 1, - F/&时的 *+) = - F/&（表 !）。氮
肥的产量效应方程为 GHIJK 4 7 ’+’’’!3& 6 ’+’&"$3
6 !+&)$*（L& 4 ’+""&0）。由此可见，投入 3 !
1, - F/&，冬小麦子粒产量大约提高 &" 1, - F/&。小麦
产量统计结果显示，施氮处理显著高于对照处理，并
且不施氮处理产量的波动性（MN为 008）显著高于
$个施氮处理（MN 为 *)8!$’8）。表明土壤肥力
的改善有助于降低作物产量的波动性。随着时间延
长，不施氮处理的产量因养分耗竭而逐渐降低，年降
低率为 0% 1, - F/&（! O ’+’’!），但增施氮肥后降低趋
势得到显著抑制（! O ’+’)）。当施氮水平提高到 3
"’ 1, - F/&时，产量随时间呈现出缓慢升高的趋势，
但年提高率没有达到显著水平（表 !）。这些结果表
明，在黄土旱塬区增施氮肥在维持或改善土壤生产
力、降低产量波动性方面具有重要意义。?P; 等的
研究结果也表明，提高土壤有机质含量有助于维持
土壤生产力和降低禾谷类作物产量的波动性［*’］。
表 ! 不同施氮水平条件下的小麦产量、产量随时间
的变化趋势及其产量变异分析
&’()* ! +,’-. /-*)01，1-2.-3-4’.4* 53 67* /-*)01
58*, /*’,1，’.0 ’.’)/1-1 53 8’,-’6-5.（9:;<9）-. 67*
)5.2=6*,> 3*,6-)-?’6-5. *@A*,->*.6
氮水平
3 @P=I<
产量
GHIJK
（= - F/&）
年变化率
MFP;,I
［= -（F/&·P）］
! $ "
3’ !+&（008） 7 ’+’0% ’+’’’0
3$) &+$（*)8） 7 ’+’’) ’+%$
3"’ &+"（*$8） ’+’’" ’+%0
3!*) *+&（*#8） ’+’!$ ’+%*
3!#’ *+$（$’8） ’+’’) ’+"%
C(Q（’+’)） ’+$’ ’+’&% ’+&"
显著性分析 (H,;HRH.P;.I P;PJS
GIP@（G） && &&* O ’+’’’!
V $ 0") O ’+’’’!
G 5 V ## &) O ’+’’’!
注（3A=I）：括号内的数字为产量年际间的变异系数，! E " 为产
量随时间变化的斜率等于 !的可能性。NPJWI< H; XP@I;=FI
!"! 施氮水平对土壤有机碳、氮的影响
在试验的 !"#$!%&&’年间，对照处理的有机碳
含量在 ()$ * + ,*水平小幅度波动（与试验之初含量
相近），显示该处理土壤有机碳含量基本处于周转平
衡状态。对于不同施氮水平的处理，其土壤有机碳
含量随着时间呈缓慢升高趋势（图 !）。!& - 后，不
同施氮水平的有机碳含量显现出显著差异，!. -以
后，土壤有机碳接近周转平衡状态。截止到 %&&’
年，/$.、/"&、/!0.和 /!#&处理分别较 /& 处理提高了
#).1、!&).1、!%).1和 !0)!1。
与对照相比，在投入 / $. ,* + 23% 条件下，%&&’
年耕层 456储量提高 !)0 7 + 23%，年均提高率为 6 .’
,* +（23%·-）；/ "& ,* + 23%条件下，提高 !)# 7 + 23%，提
高率为 6 ’# ,* +（23%·-）；/ !0. ,* + 23% 条件下，提
高 %)! 7 + 23%，提高率为 6 "& ,* +（23%·-）；投入 / !#&
,* + 23%时，456储量提高 %)% 7 + 23%，相当于每年增
加 6 "( ,* +（23%·-）。试验期间 456提高量和变化
速率随施氮水平而提高。456与施氮量之间存在显
著的回归关系 456 8 9 &)&"!’/% : %#)&($/ :
!("(#（;% 8 &)"#’）。可知，%0 年期间每施入 / !
,* + 23%可提高 456 !)% ,* + 23%。
与对照相比，/$.、/"&、/!0.和 /!#&处理 <4/含量
分别提高 &)%、&)$、&).和 &)( 7 + 23%，年提高速率依
次为 / .’、"!、!0.和 !$# ,* +（23%·-）。由回归方程
<4/ 8 9 &)&&.’!/% : %)#$/ : %&0.（;% 8 &)"".）可
知，%0年期间每增施 / ! ,* + 23%，<4/可提高 &)!0
,* +（23%·-）。
图 # 不同施氮条件下土壤有机碳动态变化（#$%&!!’’(）
)*+,# -./0+12 34 56- 70819 :.1 ; 9/:12 <1:=110 #$%&
/08 !’’( *0 :.1 >30+?:19@ 419:*>*A/:*30 1BC19*@10:
!"D 施氮水平对冬麦连作系统氮素吸收量的影响
随着施氮水平的提高，冬小麦地上部氮的吸收
总量提高，但地上部平均当季氮肥利用率由 $&1
（/$.）降低到 %#1（/!#&）（表 %）。土壤剖面中 /590 =/
含量的分析结果表明，!. -后，施氮量 / !0. ,* + 23%
时，&—0&& >3 土层中 /590 =/ 的积累量达到了 0!’
,* + 23%；在 / !#& ,* + 23% 时，达到 $(& ,* + 23%［%0］。
这一结果从农田生态系统氮素平衡的角度进一步解
释了没有被作物吸收利用的氮的去向。
表 ! 施氮水平对农田生态系统中子粒、秸秆氮吸收
和氮肥利用率的影响
E/<>1 ! F441G:2 34 :.1 ; 9/:12 30 ; *0 +9/*0 /08
2:9/=，/08 419:*>*A19 ; 721 144*G*10GH（);IF）*0 :.1
>30+?:19@ 419:*>*A/:*30 1BC19*@10:
氮水平
/ ?-7@A
子粒氮
/ BC *?-BC
（,* + 23%）
秸秆氮
/ BC A7?-D
（,* + 23%）
氮肥利用率
E/FG
（1）
/& $0. #!
/$. ’#’ %!0 $&
/"& !%." %’% 0$
/!0. !$$! 0#& 0%
/!#& !(&0 0’" %#
D 讨论
本研究显示，随着施氮水平的提高，作物产量逐
渐提高，并呈显著的抛物线变化趋势（图 % -）。土壤
有机碳随施氮量的变化与产量的变化趋势相同（图
% H）。有研究表明，根源碳输入量的提高是影响土
壤有机碳周转的重要因素。例如 I-J@AK@C7 和 I-J-=
H-C@发现，玉米根源有机碳的输入量是地上部秸秆
碳的 !)( 倍［0!］。作物根源碳的输入与作物产量密
切相关［0%900］。施氮后作物生产力的提高促进了作
物地下部根茬及其分泌物输入，进而促进了土壤有
机碳积累。本研究中，产量与土壤有机碳含量存在
极显著的线性相关关系（图 % >）。尽管土壤生产力
和土壤有机碳同步提高，但二者的提高幅度显著不
同。如施入 / ! ,* + 23%，456提高 !)% ,*，产量提高
%" ,* + 23%。显示了在旱地小麦系统中，氮对作物 9
土壤系统碳、氮分配和循环的不同机理。此外，本试
验的研究结果显示，施氮后土壤有机碳的年固碳效
率为 456 .’!"( ,* +（23%·-）。显著低于秸秆还田
条件下施氮的 456 提高速率。L-*-K-33- 等［0$］发
现，在 &—0& >3土层，随着施氮量提高，456提高速
率为 !’.!0!( ,* +（23%·-）（折合成 &—%& >3为 !%&
!%!& ,* +（23%·-）；M-JNO?AOC等［(］的研究结果显示，
!!#$期 郭胜利，等：施氮水平对黄土旱塬区小麦产量和土壤有机碳、氮的影响
在 !—"# $%土层，施氮后 &’(提高速率为 ")!!"*+
,- .（/%+·0）；12%034,5等［6#］则发现，施氮后 &’(提
高速率为 #!!!7#! ,- .（/%+·0）。分析其原因，可能
在本试验中，尽管氮肥显著提高作物产量，但由于秸
秆没有还田而无法参与土壤有机碳氮的周转，从而
降低了氮肥转化成土壤有机碳、氮的效益。随着保
护耕作措施的实施，施氮影响土壤有机碳、氮的效果
将会进一步显现。此外，本研究的固碳效率也低于
南方的水稻田的固碳效率［大约为 "!! ,- .（/%+·0）
左右］［8］。其原因可能是南方地区水热条件较好，一
年多作，根茬碳还田量高于西北雨养农业区。
图 ! 不同处理下施氮量、产量、"#$之间的关系
%&’(! )*+,-&./01&20 3*-4**/ -1* 5 6,-*0，’6,&/ 7&*+80
,/8 "#$ &/ -1* +./’9-*6: ;*6-&+&<,-&./ *=2*6&:*/-
> 结论
在黄土旱塬区，长期增施氮肥有助于提高土壤
生产力，降低产量波动性，促进 &’(和 9&:的积累。
:)#、:8!、:"6#和 :"*!处理，子粒产量较对照分别提高
"!!;、")+;、"<7;和 "*6;，&’( 依次提高 *=#;、
"!=#;、"+=#;和 "6=";。产量与 &’(存在着极显
著的相关关系（>+ ? !=88"）。增施 : " ,- . /%+可使小
麦产量提高 +8 ,- . /%+，&’(提高 "=+ ,- . /%+，9&:提
高 !="6 ,- . /%+。目前常规管理条件下，施肥后根茬
及其分泌物的提高是黄土旱塬区农田 &’( 和 9&:
积累的重要驱动因素，但氮肥利用率随施氮水平升
高而显著降低。
参 考 文 献：
［"］ 李玉山，郑吉文 @ 黄土高原沟壑区旱作粮食短期内大幅度增产
的理论和技术［A］@ 李玉山，苏陕民 @ 长武王东沟高效生态经
济系统综合研究［B］@ 北京：科学技术文献出版社，"88"= +*#C
+8+=
D5 E &，F/G3- H I@ 9/GJ>K 03L MG$/35N2G JO ->G0M 03L N25$P 53$>G04G
JO 0>5L ->053 K5GPL 53 PJG44 QP0MG02 -2PPK >G-5J34［A］@ D5 E &，&2 & B@
ROO5$5G3M G$JPJ-5$0P 03L G$J3J%5$ 4K4MG% 53 S03-LJ3--J2 S0MG>4/GL JO
(/03-S2 (J23MK［B］@ TG5U53-：&$5G3M5O5$ 03L 9G$/35$0P V2WP54/G>4 JO
(/530，"88"，"##C+!)=
［+］ 朱显谟 @ 黄土高原土壤与农业［B］@ 北京：农业出版社，"8*8=
6
TG5U53-：A->5$2PM2>G V>G44，"8*8= 6
J3 4J5P $0>WJ3 03L 35M>J-G3 53 0 L>KP03L $>JQQ53- 4K4MG%［H］@ &J5P &$5 @
&J$@ A%@ H@，"888，<6：8"+C8"7=
［)］ Y0PZJ>4J3 A 1，I5G3/JPL T H，TP0$, A D@ 95PP0-G，35M>J-G3，03L
$>JQQ53- 4K4MG% GOOG$M4 J3 4J5P $0>WJ3 4GN2G4M>0M5J3［H］@ &J5P &$5 @ &J$@
A%@ H@，+!!+，<<：8!
P03L MJ 4GN2G4MG> $0>WJ3 03L %5M5-0MG M/G ->GG3/J24G GOOG$M［B］@
(/GP4G0，Bb：A33 A>WJ> V>G44，"88*=
［<］ VGMG>4J3 c A，Y0PZJ>4J3 A 1，Y0ZP53 H D，HJ3G4 ’ [，DKJ31 H，
9030,0 1 D@ [GL2$GL M5PP0-G 03L 53$>G0453- $>JQQ53- 53MG345MK 53 M/G
c>G0M VP0534 $J34G>ZG4 4J5P (［H］@ &J5P 95PP @ [G4@，"88*，)7（6C)）：
+!7C+"*=
［7］ 吴金水 @ 土壤有机质及其周转动力学［A］@何电源 @中国南方土
壤肥力与栽培植物施肥［B］@ 北京：科学出版社，"88)= )6=
I2 H &@ &J5P J>-035$ %0MMG> 03L 5M4 M2>3JZG> LK30%5$4［A］@ YG 1 E@
&J5P OG>M5P5MK 03L OG>M5P5]0M5J3 JO $>JQ4 53 &J2M/G>3 (/530［B］@ TG5U53-：
&$5G3$G V>G44，"88)= )6=
［*］ B5M$/GPP ( (，IG0MG>%03 [ D，T>JS3 H [，VG$, 9 [@ ’ZG>Z5GS JO
PJ3-aMG>% 0->J3J%5$ >G4G0>$/［H］@ A->J3@ H@，"88"，*6：+)C+8=
［8］ 潘根兴，周萍，张旭辉，等 @不同施肥对水稻土作物碳同化与土
+"* 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 "#卷
壤碳固定的影响 !以太湖地区黄泥土肥料长期试验为例［"］#
生态学报，$%%&，$&（’’）：()%*!()’%+
,-. / 0，1234 0 ,，12-.5 0 6 !" #$ # 7889:; 38 <=889>9.; 89>;=?=@-;=3.
A>-:;=:9B 3. :>3A :->C3. -BB=D=?-;=3. -.< B3=? :->C3. B9E49B;>-;=3.：-
:-B9 38 - A-<
5=3.，:2=.-［"］# I:;- 7:3? # J=.#，$%%&，$&（’’）：()%*!()’%+
［’%］ 陈福兴，秦道珠，谢良商 # 长期施用有机肥对土壤养分平衡及
增产作用 !肥料效应监测试验结果［"］# 土壤肥料，’KK’，（’）：
’(!’&+
L29. M 0，N=. O 1，0=9 P J# Q9B4?; 38 89>;=?=@9> D3.=;3>=.5 ;9B;GB3=?
.4;>=9.; C-?-.:9 -.< F=9?< =.:>9-B=.5 CF ?3.5G;9>D 89>;=?=@-;=3. 38 3>G
5-.=: D-.4>9［"］# J3=?B M9>; #，’KK’，（’）：’(!’&+
［’’］ 阴红彬，韩晓日，谢芳，等 # 长期定位施肥对棕壤有机碳的影
响［"］# 土壤通报，$%%&，()（&）：’’%$!’’%R+
S=. 6 J，6-. 0 Q，0=9 M !" #$ # 7889:; 3. B3=? 3>5-.=: :->C3. =.
C>3T. B3=? CF ?3.5G;9>D B=;9GBA9:=8=: 89>;=?=@-;=3.［"］# L2=.# "# J3=?
J:= #，$%%&，()（&）：’’%$!’’%R+
［’$］ 王玲莉，娄翼来，石元亮，韩晓日 # 长期施肥对土壤活性有机
碳指标的影响［"］# 土壤通报，$%%U，(K（*）：)R$!)RR+
V-.5 P P，P34 S P，J2= S P，6-. 0 Q# 7889:; 3. =.<9W 38 B3=? -:G
;=X9 3>5-.=: :->C3. CF ?3.5G;9>D 89>;=?=@-;=3.［"］# L2=.# "# J3=? J:= #，
$%%U，(K（*）：)R$!)RR+
［’(］ 伊云峰，蔡祖聪 # 不同施肥措施对潮土有机碳平衡及固碳潜
力的影响［"］# 土壤，$%%&，(U（&）：)*R!)*K+
S= S M，L-= 1 L# 7889:; 38 89>;=?=@-;=3. 3. 9E4=?=C>=4D ?9X9?B 38 3>G
5-.=: :->C3. -.< :-A-:=;=9B 38 B3=? B;-C=?=@=.5 3>5-.=: :->C3. 83> 8?4X3G
-E4=: B3=?［"］# J3=?B，$%%&，(U（&）：)*R!)*K+
［’*］ 孟磊，丁维新，蔡祖聪，钦绳武 # 长期定量施肥对土壤有机碳
储量和土壤呼吸影响［"］# 地球科学进展，$%%R，$%（&）：&U)!
&K$+
Y9.5 P，O=.5 V0，L-= 1 L，N=. J V# J;3>-59 38 B3=? 3>5-.=: L -.<
B3=? >9BA=>-;=3. -B 9889:;9< CF ?3.5G;9>D E4-.;=;-;=X9 89>;=?=@-;=3.［"］#
I
［’R］ 乔运发，苗淑杰，韩晓增 # 长期施肥条件下黑土有机碳和氮的
动态变化［"］# 土壤通报，$%%U，(K（(）：R*R!R*U+
N=-3 S M，Y=-3 J "，6-. 0 1# OF.-D=: :2-.59B 38 B3=? 3>5-.=: :->G
C3. -.< .=;>359. =. C?-:H B3=? 4.<9> ?3.5G;9>D 89>;=?=@-;=3.［"］# L2=.#
"# J3=? J:= #，$%%U，(K（(）：R*R!R*U+
［’&］ 李新爱，童成立，蒋平，等 # 长期不同施肥对稻田土壤有机质
和全氮的影响［"］# 土壤，$%%&，(U（(）：$KU!(%(+
P= 0 I，Z3.5 L P，"=-.5 , !" #$ # 7889:;B 38 ?3.5G;9>D 89>;=?=@-;=3. 3.
B3=? 3>5-.=: D-;;9> -.< ;3;-? .=;>359. =. A-<
［’)］ 马成泽，周勤，何方 # 不同肥料配合施用土壤有机碳盈亏分布
［"］# 土壤学报，’KK*，(’（’）：(*!*$+
Y- L 1，1234 N，69 M# J4>A?4BG<98=:=; <=B;>=C4;=3. 38 3>5-.=: :->G
C3. =. B3=? 4.<9> :3DC=.9< 89>;=?=@-;=3.［ "］# I:;- ,-;23? # J=.#，
’KK*，(’（’）：(*!*$+
［’U］ 祝华明，王美琴，吴樟梅 # 施肥对红砂田有机质及土壤养分
演变与作物产量的影响研究［"］# 土壤通报，’KKR，$&（$）：)&
!))+
124 6 Y，V-.5 Y N，V4 1 Y# Q9B9->:2 3. 9889:; 38 89>;=?=@9>B 3.
B3=? .4;>=9.;，F=9?< -.< J[L［"］# L2=.# "# J3=? J:= #，’KKR，$&（$）：
)&!))+
［’K］ 周卫军，王凯荣 # 不同施肥制度对红壤性水稻土有机质含量
及品质的影响［"］# 土壤通报，’KKU，$K（R）：$%’!$%$+
1234 V "，V-.5 \ Q# 7889:; 38 <=889>9.; 89>;=?=@-;=3.B 3. J[L :3.G
;9.; -.< E4-?=;F 38 >9< A-<
［$%］ ]?9X=.B QP，Z23D-B / V，JD=;2 Y J，M>F9 V V，L3>.9?=4B , P#
L2-.59B =. B3=? A>3A9>;F9B -8;9> ’% F9->B 38 :3.;=.43B .3.G;=??9< -.<
:3.X9.;=3.-??FG;=??9< :3>.［"］# J3=? Z=?? # Q9B#，’KU(，(：’(R!’(&+
［$’］ Q9=:3BHF O L，\9DA9> V O，P-.5<-?9 / V，">，O345?-B L P，Q-BG
D4BB9. , 7# J3=? 3>5-.=: D-;;9> :2-.59B >9B4?;=.5 8>3D ;=??-59 -.<
C=3D-BB A>3<4:;=3.［"］# " # J3=? V-;9> L3.B9>X#，’KKR，R%：$R(!
$&’+
［$$］ 郝明德，张俊兴，胡克昌 # 高原沟壑区农田生态系统中的肥料
投入［"］# 水土保持通报，’KKR，’R（&）：’&!$’+
6-3 Y O，12-.5 " 0，64 \ L# M9>;=?=@9> =.A4; ;3 8=9?< 9:3BFB;9D 38
,?-;9-4G/4??F >95=3.［ "］# ]4?? # J3=? # V-;9> L3.B9>X#，’KKR，’R
（&）：’&!$’+
［$(］ 彭琳，彭珂珊，粮食生产与施肥［"］# 西北农业学报，’KKU，
（$）：’%*!’%U+
,9.5 P，,9.5 \ J# />-=. A>3<4:;=3. -.< 89>;=?=@-;=3.［"］# I:;- IG
5>=:# ]3>9-?=G[::=<# J=.#，’KKU，（$）：’%*!’%U+
［$*］ 李玉山 # 黄土高原治理开发之基本经验［"］# 土壤侵蚀与水
土保持学报，’KKK，R（$）：R’!R)+
P= S J，M4.<-D9.;-? 9WA9>=9.:9B 83> 2->.9BB -.< <9X9?3AD9.; =. ;29
P39BB ,?-;9-4 38 L2=.-［ "］# " # J3=? 7>3B# J3=? V-;9> L3.B9>X#，
’KKK，R（$）：R’!R)+
［$R］ 张春霞，郝明德，谢佰承 # 不同化肥用量对土壤碳库的影响
［"］# 土壤通报，$%%&，()（R）：U&’!U&*+
12-.5 L 0，6-3 Y O，0=9 ] L# 7889:; 38 -AA?=:-;=3. -D34.;B 38 <=8G
89>9.; :29D=:-? 89>;=?=@9>B 3. B3=? :->C3. A33?［"］# L2=.# "# J3=? J:= #，
$%%&，()（R）：U&’!U&*+
［$&］ 郭胜利，吴金水，党廷辉 # 轮作和施肥对半干旱区作物地上部
生物量与土壤有机碳的影响［"］# 中国农业科学，$%%U，*’（(）：
)**!)R’+
/43 J P，V4 " J，O-.5 Z 6# 7889:;B 38 :>3A >3;-;=3. -.< 89>;=?=@-;=3.
3. -C3X95>34.< C=3D-BB -.< B3=? 3>5-.=: L =. J9D=G->=< Q95=3.［"］#
J:= # I5>=:# J=.#，$%%U，*’（(）：)**!)R’+
［$)］ ^9?B3. O V，J3DD9>B P 7# Z3;-? :->C3.，3>5-.=: :->C3.，-.< 3>G
5-.=: D-;;9>［I］# ,-59 I P，Y=??9> Q 6，\99.9F O Q# _. D9;23
3.< 9<=;=3.）［Y］# V=B:3.B=. ‘JI：Y-<=B3.，ID9>=:-. J3:=9;F 38 IG
5>3.3DF，J3=? J:=9.:9 J3:=9;F 38 ID9>=:-，’KU$+ R&$!R&*+
［$U］ ]>9D.9> " Y，Y4?X-.9F L J# Q954?-> \a9?<-2? D9;23<［I］# ,-59 I
P，Y=??9> Q 6，\99.9F O Q# Y9;23; $ :29D=G
:-? -.< D=:>3C=3?35=:-? A>3A9>;=9B（J9:3.< 9<=;=3.）［Y］# V=B:3.B=.
‘JI：Y-<=B3.，ID9>=:-. J3:=9;F 38 I5>3.3DF，J3=? J:=9.:9 J3:=9;F
38 ID9>=:-，’KU$+ &’%!&’&+
［$K］ JIJ Q9?9-B9（&+’$）［L, b O\］# L->F，‘JI：JIJ _.B;=;4;9 _.:#，
’KKU #
［(%］ ,-. / 0，,9;9 J，,-. V ^# Z29 >3?9 38 B3=? 3>5-.=: D-;;9> =. D-=.G
(’U*期 郭胜利，等：施氮水平对黄土旱塬区小麦产量和土壤有机碳、氮的影响
!"#$#$% !&’ ()*+,-!#.#!/ "$+ /#’0+ 1!"2#0#!/ *3 -’)’"01 #$ 4&#$"［5］6 78
%)#-6 9-*1/1! 6 9$.#)*$6，:;;<，=:<（=>?）：?@@>?@A
［?=］ B"0’1+’$! 5，B"0"2"$’ C6 C"D*) -*$!)#2,!#*$ *3 )**!1 !* 1*#0 -")2*$
1!*)"%’ #$3’))’+ 3)*E E"#F’ -,0!#."!’+ 1*#01［5］6 G*#0 B#*0 6 B#*-&’E6，
=<
［?:］ J#0!1 7 K，K’#-*1L/ M 4，700E")"1 K K，40"(( 4 96 N*$%8!’)E
-*)$ )’1#+,’ ’33’-!1：&").’1! "0!’)$"!#.’1，1*#0 -")2*$ !,)$*.’)，"$+
)**!8+’)#.’+ -")2*$［5］6 G*#0 G-# 6 7E6 56 :;;@，HA：=?@:>=?O=I
［??］ 7E*1 B，J"0!’)1 M P6 C"#F’ )**! 2#*E"11 "$+ $’! )&#F*+’(*1#!’+ -")8
2*$："$ "$"0/1#1 *3 !&’ 0#!’)"!,)’［5］6 G*#0 G-# 6 G*-6 7E6 56，:;;H，
Q;：=@A<>=O;?I
［?@］ 5"%"+"EE" G，N"0 K，R*’3! K S，T"3F#%’) 9M，7+’’ 9 76 T#!)*%’$
3’)!#0#F"!#*$ "$+ -)*((#$% 1/1!’E1 ’33’-!1 *$ 1*#0 *)%"$#- -")2*$ "$+ !*8
!"0 $#!)*%’$ (**01 ,$+’) -’08(0*U !#00"%’ #$ V00#$*#1［5］6 G*#0 P#00 6
K’16，:;;Q，
［?O］ M,E"$1L# 5，M’1D")+#$1 K N，P")$*-"# 4 !" #$ 6 W*11#2#0#!#’1 3*) 3,8
!,)’ -")2*$ 1’X,’1!)"!#*$ #$ 4"$"+#"$ "%)#-,0!,)’ #$ )’0"!#*$ !* 0"$+
,1’ -&"$%’1［5］6 40#E6 4&"$%’，=<
［?H］ 杨文治，余存祖 6 黄土高原区域治理与评价［C］6 北京：科学
出版社，=<<:I =O
$"［C］6 B’#D#$%：G-#’$-’ W)’11，=<<:I =O