不同施肥制度潮土養(yǎng)分庫(kù)容特征及環(huán)境效應(yīng).pdf

1、本文于2012-2016年，以華北平原冬小麥-夏玉米兩熟制農(nóng)田26年長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)為平臺(tái)，開(kāi)展化肥、有機(jī)肥及有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥不同施肥制度潮土養(yǎng)分庫(kù)容特征及環(huán)境效應(yīng)研究，主要結(jié)果如下：
　　1.不同施肥制度對(duì)作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。連續(xù)26年后，等氮量、常量施肥（當(dāng)?shù)剞r(nóng)民施肥水平）條件下，化肥、有機(jī)肥以及有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥不同施肥制度之間冬小麥、夏玉米產(chǎn)量均無(wú)顯著性差異，證明長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或化肥被有機(jī)肥替代50％的情況下，可獲得與化肥

2、相同的產(chǎn)量；長(zhǎng)期加倍施用化肥或有機(jī)肥，未表現(xiàn)出明顯提高作物產(chǎn)量的效果。與不施肥的對(duì)照相比，無(wú)論施用有機(jī)肥還是化肥均能顯著提高玉米籽粒蛋白質(zhì)含量，提高幅度為12%-18%，并且隨著施肥量的增加而增加，化肥、有機(jī)肥、有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥制度之間的上述指標(biāo)無(wú)顯著差異。
　　2.不同施肥制度對(duì)潮土物理肥力的影響。與不施肥的對(duì)照相比，長(zhǎng)期施用化肥、有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，均降低了耕層土壤容重、增加了土壤總孔隙度。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施

3、肥處理較化肥顯著降低耕層土壤容重、增加了土壤總孔隙度。與化肥處理相比，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥顯著提高了土壤中＞0.25mm粒徑土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的比例。土壤水分特征曲線研究結(jié)果表明，同一吸力下，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥較化肥處理顯著提高了土壤含水量，土壤保水性能得到改善。
　　3.不同施肥制度潮土碳庫(kù)特征。與化肥處理相比，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥以及有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，可顯著提高土壤有機(jī)碳、活性有機(jī)碳和腐殖質(zhì)碳含量，增加幅度分別為53%-136

4、%、81%-189%和112%-158%，高量施用有機(jī)肥可進(jìn)一步促進(jìn)土壤有機(jī)碳和活性有機(jī)碳的累積，高量施用化肥則對(duì)土壤有機(jī)碳和活性有機(jī)碳的累積影響不顯著。同時(shí)，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥可提高土壤胡富比，改善土壤腐殖質(zhì)的品質(zhì)。
　　4.不同施肥制度潮土氮庫(kù)特征。等氮量施肥條件下，與化肥處理相比，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，能顯著增加土壤全氮和有機(jī)氮含量，增加幅度為38%-60%，且隨著施肥量的增加而增加，并顯著降低了0

5、-20 cm和20-40 cm土壤硝態(tài)氮含量，降低幅度分別為33%和60%。無(wú)論是長(zhǎng)期施用化肥、有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，土壤有機(jī)氮組分以酸解態(tài)氮為主，占土壤全氮的74%-88%，其中酸解態(tài)氮中氨基酸氮、氨態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮受施肥影響較顯著。
　　5.不同施肥制度潮土磷庫(kù)特征。與不施肥的對(duì)照相比，長(zhǎng)期施用化肥、有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，顯著增加了土壤全磷、無(wú)機(jī)磷、有機(jī)磷和速效磷含量，增加幅度分別為51%-147%、61%-174%

6、、36%-218%和5-72倍。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥顯著增加了土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P含量，而長(zhǎng)期施用化肥處理則顯著增加了土壤Ca8-P和Al-P含量。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥顯著提高了各組分土壤有機(jī)磷（活性、中等活性、中穩(wěn)性和高穩(wěn)性有機(jī)磷）含量，而長(zhǎng)期施用化肥顯著增加了土壤中等活性有機(jī)磷含量，而對(duì)其它有機(jī)磷組分影響不顯著。
　　6.不同施肥制度潮土鉀庫(kù)特征。與不施肥的對(duì)照相比，長(zhǎng)期施用化肥、有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)

7、機(jī)配合施肥，對(duì)土壤全鉀和礦物鉀含量無(wú)顯著影響，高量有機(jī)肥處理顯著增加了土壤緩效鉀含量，增加幅度為15%；與化肥處理相比，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥顯著增加了土壤速效鉀含量，增加幅度為81%，且隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加。
　　7.不同施肥制度對(duì)潮土中微量元素含量的影響。與化肥處理相比，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥能顯著增加土壤全量和有效鋅、銅含量，增加幅度分別為18%-32%、17%-30%、27%-141%和268%-496%，并且增

8、加了冬小麥和夏玉米籽粒中銅和鋅的含量。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥對(duì)土壤中微量元素庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)給，是增加籽粒微素含量、改善籽粒品質(zhì)的有效措施。
　　8.不同施肥制度的環(huán)境效應(yīng)。（1）土壤氨揮發(fā)。與不施肥的對(duì)照相比，無(wú)論施用化肥、有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，均增加了土壤氨揮發(fā)量；無(wú)論施用化肥還是有機(jī)肥，均隨施氮量的增加，土壤氨揮發(fā)量增加；相同施氮量條件下，化肥處理的土壤氨揮發(fā)量高于有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，說(shuō)明施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合

9、施肥能減少氨揮發(fā)損失。（2）土壤氧化亞氮排放。與不施肥的對(duì)照相比，無(wú)論施用化肥還是有機(jī)肥，均增加了土壤氧化亞氮排放量；無(wú)論施用化肥還是有機(jī)肥，均隨施氮量的增加，土壤氧化亞氮排放增加；相同施氮量條件下，化肥處理的土壤氧化亞氮排放高于有機(jī)肥和有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，說(shuō)明施用有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥能減少土壤氧化亞氮排放損失。（3）土體硝態(tài)氮含量及其分布。與不施肥的對(duì)照相比，無(wú)論施用化肥、有機(jī)肥或有機(jī)無(wú)機(jī)配合施肥，均提高了土體硝態(tài)氮的含量；無(wú)論是有

10、機(jī)肥還是化肥，均隨施氮量的增加，土體硝態(tài)氮含量提高，硝酸鹽淋失和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)加大；相同施氮量條件下，化肥處理的土體硝態(tài)氮含量高于有機(jī)肥，說(shuō)明化肥處理的硝酸鹽環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高于有機(jī)肥。（4）土壤重金屬含量。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥比化肥顯著增加了土壤有效鎘和有效鉛含量，常量有機(jī)肥比常量化肥增加幅度分別為40%和27%，高量有機(jī)肥比高量化肥增效幅度分別達(dá)到60%和30%。常量施肥條件下，化肥與有機(jī)肥配合施肥土壤有效鎘和有效鉛含量與化肥處理沒(méi)有顯著性差異。長(zhǎng)期施