長期施用有機肥和秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分作物有效率的影響

王 磊

（中國海洋大學(xué)，山東 青島 266100）

長期施用有機肥和秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分作物有效率的影響

王 磊

（中國海洋大學(xué)，山東 青島 266100）

為了揭示長期使用有機肥和秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分作物有效率的影響，通過6個長期肥料定位試驗站的數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明，長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田能夠顯著提高土壤的有機質(zhì)的含量，與只施用化肥的處理（NPK，NP，N）相比，施用有機肥（NPK，NP，N）和秸稈還田（NPKS，NPS，NS）處理的土壤有機質(zhì)含量分別提高了18.8%和20.9%。施用有機肥還可以顯著提高土壤磷素的作物有效率，但對土壤氮素作物有效率作用不明顯。秸稈還田對土壤養(yǎng)分作物有效率沒有明顯的影響。

有機肥；秸稈還田；長期肥料定位試驗；有機質(zhì)；土壤養(yǎng)分

中國僅2007年就生產(chǎn)出34億t的人畜禽糞便，是一個巨大的有機肥資源。施用有機肥既可以培肥土壤、節(jié)省化肥，又可以減輕環(huán)境壓力。另外，中國每年生產(chǎn)秸稈達(dá)6.2億t，焚燒秸稈不僅會造成資源的浪費，還會引起大氣污染和溫室氣體的排放。本文的研究目的在于收集全國各地長期肥料定位站已發(fā)表文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行再分析，揭示長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分作物有效率的作用規(guī)律，為中國農(nóng)田的有機肥施用和秸稈還田提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集

所收集已發(fā)表數(shù)據(jù)的試驗站點的概況如下：新疆烏魯木齊“國家灰漠土土壤肥力與肥料效益監(jiān)測基地”，1990年開始試驗，土壤類型為灰漠土，一年一熟，種植作物為玉米、小麥。陜西楊凌“國家黃土肥力與肥料效益監(jiān)測基地”，1990年開始試驗，土壤類型為塿土，一年兩熟，實行小麥、玉米輪作。甘肅平?jīng)鳇S土旱塬黑壚土長期肥料試驗點，1978年開始試驗，土壤類型為黑壚土，一年一熟，種植作物為玉米、小麥。天津長期肥料定位試驗站，1979年開始試驗，土壤類型為潮土，一年兩熟，實行小麥、玉米輪作。河南鄭州“國家潮土肥力與肥料效益監(jiān)測基地”，1990年開始試驗，土壤類型為黃潮土，一年兩熟，實行小麥、玉米輪作。湖南祁陽“國家紅壤肥力與肥料效益監(jiān)測基地”，1990年開始試驗，土壤類型為紅壤，一年兩熟，實行小麥、玉米輪作。

1.2 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)由SAS統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。LSD值得顯著水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田對土壤有機質(zhì)含量的影響

圖1 土壤有機質(zhì)的含量

圖2 土壤有效氮與土壤全氮的比例

在所有6個長期肥料定位試驗點中，連續(xù)施用有機肥的處理（NPKM，NPM，NM）與秸稈還田的處理（NPKS，NPS，NS），相對于只施用化肥的處理（NPK，NP，N），土壤有機質(zhì)含量有了顯著的提高（見圖1），分別平均增加了18.8%與20.9%。烏魯木齊連續(xù)12年施用有機肥后，土壤有機質(zhì)可增加38.3%，而楊凌在連續(xù)10年秸稈還田后，增幅可達(dá)到77.4%。綜合6個試驗點數(shù)據(jù)，施用有機肥和秸稈還田在增加土壤有機質(zhì)方面并沒有顯著差別。

2.2 長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田對土壤氮素作物有效率的影響

長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田，并沒有顯著增

加土壤氮素作物有效率（土壤有效氮/土壤全氮），雖然處理NPKM的有效氮比處理NPK增加37.0 %～51.8 %，處理NPKS增加8.1 %～31.1 %，但是有效態(tài)氮的增加，更多應(yīng)該歸結(jié)于土壤全氮的增加（數(shù)據(jù)未列出）。土壤中能夠被作物利用的氮為無機氮，主要有NO3-－N和NH4+－N，有機氮只有礦化為無機氮后，才可以為作物所吸收。有機肥與秸稈施入土壤在10年左右時

期內(nèi)，可能未引起土壤及其本身的礦化速率發(fā)生明顯變化，從而導(dǎo)致土壤氮素作物有效率沒有顯著變化。

2.3 長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田對土壤磷素作物有效率的影響

長期連續(xù)施用有機肥，明顯增加了土壤磷素作物有效率（土壤有效磷/土壤全磷）。與只施用化肥的處理（NPK，N）相比，施用有機肥的處理（NPKM，NM），土壤磷素有效率增加了169%。處理NPKM的土壤磷素作物有效率達(dá)到了6.4%。結(jié)果表明，化肥配施有機肥能夠活化土壤中的固定態(tài)磷，增加土壤磷的生物有效性，可以提高磷肥的利用率。有機肥對磷素的培肥效應(yīng)可能歸因于有機肥中胡敏酸和富里酸及其他有機小分子占據(jù)了土壤磷吸附位點，從而減少了土壤磷的固定。在南方，有機肥中的有機磷礦化也可能是造成土壤磷素作物有效性提高的原因。然而，秸稈并沒有表現(xiàn)出與有機肥類似的性質(zhì)，長期連續(xù)秸稈還田沒有引起土壤磷素作物有效率的顯著變化。這可能與秸稈相對緩慢的礦化率有關(guān)，因此施入土壤的秸稈需要比有機肥更長的時間去體現(xiàn)效應(yīng)，在相對短的時期內(nèi)，難以有明顯的結(jié)果。

3 結(jié)論

長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田能夠顯著提高土壤有機質(zhì)的含量，且兩者并沒有顯著的差異；長期連續(xù)施用有機肥和秸稈還田并不能顯著提高土壤氮素作物有效率，但長期施用有機肥能夠增加土壤磷素和鉀素作物有效率。秸稈還田對土壤磷素和鉀素作物有效率沒有顯著的影響。

1 江永紅、宇振榮等.秸稈還田對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)及作物生長的影響［J］.土壤通報，2001（5）：209～213

Long－term Employment Organic Fertilizer and Straw Stalk Also Field to Soil Ulmin Content and Soil Nutrient Crops Effectiveness Influence

Wang Lei

In order to promulgate the long－term use organic fertilizer and the straw stalk also field to the soil ulmin content and the soil nutrient crops effectiveness influence, locates the test house through 6 long－term fertilizers the data analysis. The result indicated that employs the organic fertilizer and the straw stalk also field continuously for a long time can obviously raise the high soil the organic archery target content, with only employs the chemical fertilizer processing（NPK, NP, N）to compare, the employment organic fertilizer（NPK, NP,N）and the straw stalk also field（NPKS, NPS, NS）processes the soil ulmin content enhanced 18.8% separately and 20.9%. The employment organic fertilizer may also by obviously enhance the soil phosphorus element crops effectiveness, but is not obvious to the soil nitrogen crops effectiveness function. Straw stalk also field to soil nutrient crops effectiveness not obvious influence.

organic fertilizer; the straw stalk return the field; long－term fertilizer localization experiment; organic matter; soil nutrient

S141

A

1000－8136（2011）06－0162－02