长期不同施肥措施下黑土作物产量与养分平衡特征

摘要：

为了明确长期不同施肥措施下黑土作物产量及养分平衡特征，利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验，以小麦-大豆-玉米轮作（3a）为一个周期，选取对照（不施肥，记作 CK）、常量氮磷钾化肥配施（小麦施 N、P2O5量分别为150、75 kg/hm2，大豆施N、P2O5量分别为75、150 kg/hm2，玉米施N、P2O5量分别为150、75 kg/hm2，K2O共施75 kg/hm2，记作NPK）、常量有机肥（施肥18600 kg/hm2，记作M）、常量化肥有机肥配施（化肥施量同NPK，有机肥施量同M，记作MNPK）和二倍量氮磷化肥有机肥配施（小麦施N、P2O5量分别为300、150 kg/hm2，大豆施N、P2O5量分别为150、300 kg/hm2，、玉米施N、P2O5量分别为300、150 kg/hm2，有机肥共37200 kg/hm2，记作M2N2P2）5个处理，研究了不同作物的平均产量、产量年际变化和土壤养分表观平衡。结果表明：1）较 CK，长期平衡施用化肥或化肥配施有机肥提高了作物产量，多年平均增产率分别在82.5%～91.6%（小麦）和35.6%～40.9%（玉米）之间。长期不同施肥措施增产效果表现为M2N2P2>MNPK>NPK>M，有机无机肥配施与单施化肥处理间作物产量差异不显著。2）长期不施肥处理小麦和玉米产量随试验年限推移呈下降趋势，降幅分别为13.93和42.61 kg/(hm2·a)，大豆则以7.409 kg/(hm2·a)的速率增加。施肥处理小麦、大豆和玉米产量随试验年限的增加呈总体上升的趋势。3）在该试验条件下，长期施用常量化肥处理（NPK）和常量化肥有机肥配施处理（MNPK）土壤氮亏缺量分别为29.7和17.5 kg/hm2，磷盈余量分别为33.4和61.2 kg/hm2。各处理土壤中钾素均表现为亏缺，亏缺量在30.4～73.0 kg/hm2之间。MNPK处理氮、钾供应状况有所改善，较NPK处理分别增加12.2和27.6 kg/hm2。4）作物产量与土壤有机质、碱解氮、有效磷、降雨量、生育期日平均气温呈显著正相关关系(P<0.05)。5）在黑土小麦-大豆-玉米典型轮作制度下，基于土壤养分平衡特征提出“稳氮、减磷和增钾”的施肥策略。该研究为评价和建立长期施肥模式、促进粮食持续生产提供依据。

关键词：土壤、肥料、作物、长期施肥、作物产量、养分平衡、有机无机肥配施、黑土

分类号：S158(土壤学)

资助基金：国家科技支撑计划2013BAD07B01,2013BAD11B03；农业部公益性行业专项201203030,201303126

在线出版日期：2015-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：178-185