1、土壤肥力与长期施肥的影关系分析摘 要基于长期试验资料，从土壤肥力的角度综述了长期施肥对土壤肥力指标有机质、N 素、P 素和 K 素含量，微生物生物量及数量和土壤酶活性的影响，指出长期施用有机肥及有机肥与化肥配施是维持和提高土壤肥力的关键，可促进农田生态系统可持续发展。 关键词长期施肥；土壤肥力；有机肥；化肥 中图分类号：S153.622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0375-01 如何合理施肥，提高作物产量、维持和提高土壤肥力，是目前需要研究的课题，长期的化肥投入对粮食持续生产和土壤肥力的影响及其程度和趋势也一直是人类关注的重要科学问题4。长期肥料定位监测试验
2、，具有时间上反复证明、信息量极为丰富、数据准确可靠、解释能力强、在生产上可提供决策性建议等优点。本文以长期试验研究资料为基础综述了长期施肥对土壤肥力影响的研究进展，以期为维持和提高农田生态系统土壤肥力提供参考，为生产与生态环境共赢合理施肥提供理论支撑。1 施肥对土壤有机质的影响 土壤中有机质含量虽少，但在土壤肥力上的作用很大，是土壤中各种营养元素的重要来源，几乎能为作物提供生长所需的所有营养元素，也是土壤微生物必不可少的 C 源和能源，由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性。土壤有机质在土壤物理、化学和生物学特性中发挥着极其重要的作用，是评价土壤肥力的一个重要指标
3、。大量的长期定位施肥试验表明，施用化肥对土壤有机质含量的影响结果各异，且不同施肥措施对土壤有机质的影响不同。有研究表明在化肥施用过程中，与不施肥对照（CK）相比，化肥 N、P 和 K 三者（NPK）或两者（NP、NK、PK）配施，以及化肥 N、P 和 K（N、P、K）单独施用，均能提高土壤有机质含量。如陈永安等7和张爱君等的试验（分别为 4 年和 19 年）表明，耕层（020 cm）土壤有机质含量为 NPKNPNCK。施用化肥处理没有外源有机物的输入，土壤有机 C 的来源主要是作物残体自然还田，施肥能提高作物产量，作物产量的差异直接影响着进入土壤的有机物数量，土壤有机质积累也与作物根系输入有关
4、。因此，化肥对土壤有机 C 含量提高程度的不同与化肥对作物生长促进作用密切相关 2 施肥对土壤氮素的影响 土壤 N 素含量是土壤肥力的一个重要指标，我国农田土壤普遍缺 N，提高土壤 N 素含量是提高土壤肥力质量的重要措施。不同施肥措施对土壤全 N 含量的影响不同。有研究表明，化肥单施或配施均能增加耕层土壤全 N 含量。关于施用化肥、有机肥及有机肥与化肥配施对土壤全 N 影响的研究，总体表现为施用有机肥或有机肥与化肥配施对土壤全 N 含量增加的效果优于施用化肥，施用有机肥或有机肥与化肥配施是增加土壤全 N 含量的较好施肥措施。有机肥 N 素残效连续叠加，使土壤具有强大而持久的供 N 能力，这是施
5、用有机肥产生后效的物质基础和根本原因。 3 施肥对土壤磷素的影响 土壤速效 P 是评价土壤供 P 水平的重要指标，它不仅可以反映出土壤 P 素状态的动态变化，而且也可以反映土壤对作物的供 P 水平。在施用化肥的处理中，P 肥均能提高耕层土壤中有效 P 含量，且总体上施肥处理土壤有效 P 含量高于不施肥处理。单施化学 N 肥会导致 0 40 cm 土层土壤有效 P 含量降低，且低于不施肥处理。施用化学 P 肥导致土壤有效 P 含量增加的原因在于，水溶性 P 肥施入土壤后，虽然其中一部分很快转化为难溶性 P 形态，难于为作物吸收利用但另一部分被土壤吸附或存在于土壤溶液中，保持着有效状态，可为当季作
6、物吸收利用。在短期施肥情况下，有较高比例的肥料残留 P 进入速效库，但长期施肥情况下该比例下降，如施 P 55 年，仅有 10.0% 进入速效 P 库，从而能够较好地为作物提供 P 素供应 4 施肥对土壤钾素的影响 施肥通过影响作物生长和土壤理化性质，近而影响土壤供 K 能力。通常施肥对全 K 的影响较小，而施用有机肥和含 K 化肥或有机肥与化肥配施均能提高土壤速效 K 含量，完全施用有机肥可以显著增加耕层土壤速效 K 含量，有机肥与化肥配施也可以不同程度地增加土壤速效 K 含量，但效果不及完全施用有机肥显著，单施化肥对增加土壤速效 K 含量作用最小。长期施肥能有效增加土壤速效 K 含量，这与
7、 K 在土壤中主要以难溶或固定形态存在，迁移以扩散方式为主，施入的养分保留在土壤中的较多，流失的较少有关；另外，有机肥单施与化肥配施均能提高土壤速效 K 含量，这可能在于有机肥本身所含 K 素不断分解释放，以及有机胶体在其交换表面具有保持养分的巨大能力的缘故。相反，长期单施不含 K 化肥，尤其是 N、P 肥，会明显降低土壤速效 K 含量。这可能与土壤 K 素含量及施肥促进了作物生长并增加通过作物带走的 K 素有关。 5 施肥对土壤微生物的影响 微生物是土壤生态系统中极其重要和最为活跃的部分，它们几乎参与土壤中一切生物化学发应，是土壤物质循环和能量流动的主要参与者，推动土壤有机质的矿化分解和土壤
8、养分 C、N、P、S 等的转化，是土壤养分的储备库和周转库。长期施肥会影响土壤的理化性质，从而改变土壤中的生物平衡，这将导致某些生理类群的微生物增减。施用有机肥或有机肥与化肥配施对微生物影响作用的研究，大多数结果比较一致，即长期施用有机肥或有机肥与化肥配施可大大提高土壤中细菌、真菌和放线菌数量，其中氨化细菌、硝化细菌、磷细菌、自生固 N 菌等增加显著 6 施肥对土壤酶活性的影响 土壤中几乎所有的生化反应和物质循环都是通过土壤酶的催化作用来完成的，土壤酶的活性是土壤肥力的重要指标14。土壤中各种酶的活性，在土壤系统物质和能量运动过程中起着不可忽视的作用，通常以蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶来评
9、价土壤肥力。通常施用化肥、有机肥及有机肥与化肥配施均能增加土壤酶活性。 7 结论与展望 通过肥料的长期定位试验，可以揭示土壤-作物体系中养分的循环和平衡，寻求出维持和提高土壤肥力的最佳途径。长期施用有机肥及有机肥与化肥配施对土壤肥力的影响作用研究结果相对较一致，即能够较好地维持和提高土壤肥力。但长期单施化肥，尤其是不均衡施用，如化肥N、P 和 K 单施或其中两者配施对肥力的影响仍然存在一定的矛盾和不确定性。这可能与长期不均衡施肥所引起的养分胁迫，不同作物对养分利用率及对养分胁迫的忍耐能力差异，以及不同研究区土壤、气候、农事管理及大气养分沉降差异有关。 参考文献 1 曾希柏.红壤化学退化与重建.北京：中国农业出版社， 2003：46-69. 2 高菊生，李菊梅，徐明岗，孙楠， 秦道珠.长期施用化肥对红壤旱地作物和水稻产量影响.中国农学通报，2008， 24（1）：286-292.
