土壤侵蚀影响作物产量及其因素分析

刘晓冰，周克琴，苗淑杰，隋跃宇，张兴义

(中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室，黑龙江哈尔滨 150081)

土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。对于农业土壤而言，土壤侵蚀导致同一田块土壤的重新分配、土壤结构破坏、有机质和养分含量减少，水分有效性降低，形成对干旱更敏感的条件，耕层变薄，肥力下降，限制已有作物的种植，增加化肥投入的成本，生产力降低［1－3］。而且，基于粮食生产和食品安全的原因，土壤侵蚀引起的肥力损失最终导致土地的废弃，引起土地价值的实质性降低［4－5］。从环境角度出发，控制土壤侵蚀就是降低土壤有机碳向大气中的释放、减少N 的移动和溶解态P 以及颗粒态P 的迁移，即控制土壤侵蚀具有固碳、恢复退化土壤及改善水质的潜力。世界范围内，土壤侵蚀每年都导致巨大经济损失。据报道美国每年损失3 000 亿美元～4 400 亿美元［6］，我国东北农民经济损失55 亿人民币［7］。因此，控制土壤侵蚀几乎对世界任何一个国家都十分必要［8－9］。结合所在的科研团队近年来在黑土土壤侵蚀与作物生产力领域的研究工作，分析了国内外土壤侵蚀研究的相关动态，强调适当的农艺措施，尤其是有机肥的施用对增肥保水，恢复侵蚀土壤生产力的重要性。

1 土壤侵蚀对作物产量的影响

土壤侵蚀引起不同土壤和生态区作物减产已被广泛证实［10－13］。据观测，同一坡耕地小麦最高产量与最低产量差异高达5 倍以上［14］，侵蚀坡地玉米和大豆的产量均显著低于附近平地或坡地坡脚的产量［15－16］。普遍接受的结论是作物因土壤侵蚀减产10%以上，严重侵蚀地块作物减产50%［17］，表土层消失玉米减产高达90%以上［18－19］。

多数研究表明，表层土壤变薄是导致坡耕地作物产量降低的最主要也是最直接的原因［12，20－22］。肥沃的表层土壤对作物产量的形成至关重要，表层土壤的有机碳含量和厚度与作物产量呈正相关［11］。Monreal等［23］报道，每损失1 cm 土壤，淋溶土和黑土种植的小麦分别减产6.4%，黑土减产6.7%。Larney 等［18］在加拿大对5 块旱地和1 块水浇地分别进行表土剥离0、5 cm、10 cm、15 cm、20 cm，模拟研究不同侵蚀程度对作物产量的影响，得出作物产量与表土层厚度有显著相关性，表土剥离0～5 cm，作物减产20%～41%;表土剥离20 cm，作物减产高达63%～95%。综合分析表明，每损失1 cm 老成土，小麦产量减少75 kg·hm－2，其他土壤都低于40 kg·hm－2;玉米产量老成土减少153 kg·hm－2，淋溶土减少92 kg·hm－2，而黑土减少40 kg·hm－2［12，24］。Larney 等［25］研究表明小麦产量5 cm 土壤剥离减产8%，10 cm 减产28%，15 cm 减产39%，20 cm 减产53%。

我们在一黑土层总厚度为30 cm 的坡耕地上的研究表明，5 cm 和10 cm 表土被剥离后，大豆的产量分别降低3.1%和3.2%，玉米产量只降低1.9%和4.7%;当20 cm 表层黑土被剥离时，大豆玉米产量分别降低34.2%和34.6%;而当30 cm 耕层剥离即黑土层消失时，大豆产量降低59.2%，而玉米产量降低高达95.4%［19，26－27］，可见黑土层的存在对黑土农田作物产量的维持至关重要。此外，土壤侵蚀对产量的影响年际间也有差异。干旱年份侵蚀土壤造成植物有效持水量或入渗速率低，产量明显低于非侵蚀土壤，而在正常年份或降雨高于平均水平的年份产量基本相当［10，28］。

土壤侵蚀对作物产量的不利影响可归纳为以下几个方面:①表土层变薄，有机碳含量降低［27，29］;②土壤氮磷储量减少［8］，有效水容量降低［11，30］;③土壤水稳性团聚体减少，密度增加［20］;④土壤黏粒含量改变［29，31］，土壤的NO－3-N、有效磷、Zn、Fe、Mn、CEC 降低［5］。尽管不同区域土壤侵蚀对作物产量的影响不同，但影响程度与侵蚀强度显著相关［17］，其影响总体可归纳为水肥两个方面，一是因地形以及地表覆盖的改变导致降水在地表空间上分配失调，致使坡面作物生长发生水分胁迫;二是由于地表径流导致表层土壤及其部分养分流失，土壤质量下降［16，22］。坡耕地土壤含水量坡脚最高，坡降最大的坡肩位置最低，水分胁迫是造成作物局部减产的主要原因［14，19］。然而，同等坡位条件下，水分胁迫显然不是引起产量降低的直接原因。即坡耕地侵蚀影响作物的产量涉及到坡度、坡长、土壤性状、表土层厚度等诸因子［32－33］。随着表土不断被剥离，势必导致土壤有机质含量的降低［27］。显然，耕层变薄是土壤侵蚀影响产量的表面现象，而实质是侵蚀引起土壤物理化学生物因素，尤其是土壤养分、pH 和微生物活性等改变，限制了作物根际效应，导致根系生长发育不良而引起的。

2 根分泌物、土壤微生物活性与土壤生产力系

土壤侵蚀严重影响根系分泌物和微生物的种类和活性。根系分泌物和微生物活性影响着土壤养分循环、根系生长并促进植物发育［34－36］。根际效应在根际沉积物最多的完整根部表现最明显。然而，死根是地下微生物基本的能量来源，同时死根提供了另外一个焦点即所谓的次生根际效应。研究者们发现，豆科植物分泌物的黄酮类物质能够诱导根瘤菌结瘤基因的表达，促进结瘤［37］。禾本科作物的根分泌物有较多的含碳有机化合物，如糖类和有机酸等，而有些植物根系的分泌物还具有严格的专一性，如燕麦根能分泌7－羟基－6－甲氧基香豆素，苹果根能分泌根皮苷，苜蓿根能分泌皂角苷，玉米的根分泌物却为含氮和不含氮的有机化合物。这些物质释放到土壤中，可以起到养分活化、促进有益微生物繁殖、提高土壤生物化学活性和土壤有机质含量的作用［13，38］。

研究表明不同作物对土壤磷素利用效率的明显差异与低磷胁迫诱导作物根系分泌物、根形态、根构型等变化有关［39－40］。白羽扇豆在低磷条件下，形成排根，并在排根处分泌大量的有机酸，通过有机酸的络合溶解、酸溶解等途径活化土壤中的难溶性磷［41］。大豆磷营养胁迫时，促进根系分泌有机酸，但是总量并不高［42］。苗淑杰［43］比较水培条件下固氮和供给硝态氮大豆根系分泌有机酸时，发现固氮大豆根系分泌的有机酸总量较高，尤其以丙二酸的含量最大。

根系分泌物对土壤微生物的影响既有促进作用，也有抑制作用［44－45］。小麦根分泌物及其提取液刺激球形节杆菌的繁殖，水稻根分泌的有机酸和氨基酸可能成为粪产碱菌良好的碳源和氮源，有利于粪产碱菌的生长，支持其在根际的繁殖，大麦的根系分泌物有利于细菌的富集，棉花根系分泌物能促进苜蓿根瘤菌发育，而玉米、亚麻的分泌物阻碍根瘤菌的发育［46－48］。

Germida 和Siciliano［49］证实不同植物根际土壤微生物群落结构存在较大的差异，同一植物不同的发育阶段或不同根区根际土壤微生物群落结构也存在较大的差异。Seldin 等［50］指出在幼根和未成熟的根系上，r－型菌(快生型)为优势种群，而在成熟的根系上，k－型菌(慢生型)为优势种群。Duineveld 等［51］也观察到幼龄菊花植株根际土壤的细菌群落不同于其它生长阶段，根尖样品与幼龄植株之间的微生物群落结构有着高度相似的DGGE 图谱，而与成熟根际土壤微生物群落结构差异较大。Marschner 等［52］研究表明白羽扇豆排根与非排根之间、新形成的排根与成熟的排根之间根际微生物群落结构存在差异性，在白羽扇豆生长35 d 和51 d 比21 d 体现的更显著，主要与不同区域根系产生的分泌物有关，成熟的排根分泌柠檬酸，新形成的排根分泌苹果酸，而老化的排根具有高的磷酸酶活性。Marschner 等［53］进一步指出，微生物的生长及其代谢加快固定化的无机P、K 矿物质及有机P、K 的分解和释放，促进植物营养元素的有效化和对植物的可供性。

根际分泌物强烈的影响根际有机碳的转化［54］，表现为能够显著激发或抑制土壤有机碳的矿化。根际分泌物对土壤有机碳分解的这种促进或抑制作用，称为激发效应。研究表明，植物光合作用能够显著影响根际分泌物的释放，从而影响土壤有机质分解的激发强度［55－56］。当光合作用增强时，根际分泌物增多，激发作用增强，反之则随之减弱。根际分泌物产生正激发效应的机制在于分泌物释放进入土壤后，根际微生物迅速利用这些低糖类物质，微生物活性大大增强，从而加快土壤有机碳的分解;此外，根系生长能够破碎土壤团聚体，也加快了土壤有机碳的矿化［57］。根际微系统中，土壤有机质分解的激发效应不仅仅是土壤微生物的单一过程，而是土壤微生物－土壤动物－植物根系共同作用的相互过程，这些过程的相互关联决定了根际微系统的复杂性。

3 施肥恢复侵蚀土壤生产力的作用

恢复侵蚀土壤的生产力，有两种选择。最普通的选择就是额外增加化学肥料降低由侵蚀而引起的养分损失。有机肥施用是恢复生产力的另一种选择［58］。早在1948 年，Hays 等就指出养分亏缺是侵蚀土壤生产力降低的主要原因，在蒙大拿州单施N 肥不足以恢复侵蚀土壤的生产力［59］。Mbagwu 等［60］研究发现土壤剥离后，亚耕层土壤中的N、P、K 和Mg 含量有限，限制玉米养分的吸收。Izaurralde 等［24］研究了表层土壤剥离后，化肥施用对小麦产量的影响，结果表明，N、P 化肥的施用对侵蚀地块的小麦，不仅表现出产量的增加，同时也表现为N、P 养分吸收含量的增加，然而，增加的产量并未达到非侵蚀土壤相同化肥施用量的产量。但是，土壤剥离和化肥施用均不影响印度尼西亚花生地上部的K 营养水平。

研究表明，在正常化肥施用量基础上，增施15 t·hm－2腐熟的牛粪，能够弥补5 cm (大豆)和10 cm(玉米)耕层土壤流失的产量损失［13，19，26］。增施牛粪显著增加玉米、大豆地上部干物质积累，促进作物的根系生长，耕层水稳性团聚体(＞0.25 mm)及其团聚体结合的有机碳含量明显增加，并发现水稳性大团聚体(＞1 mm)的多少与有机碳含量呈正相关，三叶期玉米根系表面积和地上部NPK 养分积累显著增加，尤其是K 素含量［61－62］。而且惊奇地发现，严重侵蚀土壤 (30 cm 耕层剥离)在连续施用牛粪15 t·hm－27 a 之后，其大豆的生产力与未侵蚀仅施用化肥的产量相当。有机肥30 t·hm－2配合150 kg·hm－2N 和150 kg·hm－2P 具有较好的恢复效果，而且在干旱年份，有机肥的施用产量更高。其他研究同样发现大量的化肥施用并不能使得产量恢复到非侵蚀土壤的水平［63－64］。这表明单纯增加养分不足以恢复侵蚀土壤的生产力。Malhi 等［65］将厚度为34 cm 的表土层分别移出0、18%、35%、53%，建立田间裂区试验，并加设施N 和P 肥小区，得出作物产量随土壤流失深度的增加而降低，施N 和P 肥可增加侵蚀区作物产量，但达不到未侵蚀区产量水平。有机肥或厩肥在侵蚀土壤上的应用只是近20 年的事情［66－67］。与家禽粪便相比，作物残茬、单施豌豆和苜蓿干草或NP 化肥与大麦秸秆混施，增加水稳性团聚体稳定性，而家禽粪便处理比单施化肥也提高了土壤水稳性团聚体的稳定性。Larney 和Janzen［68］研究了表层15 cm 土壤剥离后，家禽粪便、作物残茬、秸秆与化肥结合、单施化肥对小麦产量的恢复，结果表明，猪粪、鸡粪和苜蓿干草恢复效果最好。3 年的产量结果均与对照产量没有差异。他们的研究结果提出，土壤剖面0～60 cm硝态氮的浓度可以解释施肥处理恢复能力的71%，而0～15 cm 土层提取的P 浓度可以解释16%，剩余的13%可能与土壤结构的改善有关。证明有机肥和作物残体能够替代损失的表层土壤，恢复侵蚀土壤的生产力。

Larney 等［25，69］进一步研究表明，在表层剥离10 cm 后，有机肥施用增产73%，化肥增产28%;表层20 cm 土壤剥离后，有机肥施用可以增加产量158%，而化肥仅增加40%。然而，他们同时发现，对未侵蚀土壤而言，化肥的增产作用效果高于有机肥。研究也注意到，有机肥恢复产量的作用，随着侵蚀深度的增加效果越加明显，对于非侵蚀土壤，在化肥基础上增施有机肥大豆产量提高8.5%，玉米提高15%;而在30 cm 土层剥离后，增施有机肥增加大豆产量77%，增加玉米产量145%［27］。对亚耕层增施有机肥提高了玉米PK 的吸收，并明显减少Mn 从表层土壤的淋溶［70］。Robbins 等［71］发现增施牛粪44 t·hm－2配合锌肥施用能够增加30 cm 剥离菜豆产量，与未剥离土壤产量相当。以上研究说明有机肥对侵蚀土壤的改良作用更为明显，其明显的增产效果可能与补偿表层剥离后养分缺失密切相关，也就是有机肥施用到侵蚀黑土后，向耕层中释放养分的能力增强了。鉴于有机肥养分的释放转化更多地受到土壤的生物化学活性和根际环境变化的影响，明确有机肥施用改善根际土壤环境，恢复土壤微生物原有的代谢活性、增强根系分泌物和关键土壤酶活性、提高土壤养分有效性、促进养分吸收转化对恢复侵蚀黑土生产力的关键生物学效应，将为侵蚀黑土农田生产力的恢复提供系统科学数据和理论支撑。

［1］Cihacek L J，Swan H B. Effects of erosion on soil chemical properties in the north central region of the United States ［J］. Journal of Soil and Water Conservation，1994，49 (3):259－265.

［2］Robins C W，Mackay B E，Freeborn L L. Improving exposed subsoils with fertilizers and crop rotations ［J］. Soil Science Society of America Journal，1997，61 (4):1221－1225.

［3］Fenton T E.The impact of erosion on the classification and productivity of Mollisols in Iowa ［M］.In:Liu X B，Song C Y，Richard R M，et al.New advances in research and management of World Mollisols. Northeast Forestry University Press，Harbin，2010:68－70.

［4］Morgan R P C. Soil Erosion and Conservation ［M］. USA:Blackwell Science Ltd，2005.

［5］Izaurralde R C，Malhi S S，Nyborg M，et al. Crop performance and soil properties in two artificially eroded soils in North-Central Alberta ［J］.Agronomy Journal，2006，98 (5):1298－1311.

［6］Uri N D，Lewis J A. The dynamics of soil erosion in US agriculture ［J］. Science of the Total Environment，1998，218 (1):45－58.

［7］刘兴土，阎百兴. 东北黑土区水土流失与粮食安全［J］. 中国水土保持，2009，1:17－19.

［8］Bakker M M，Govers G，Rounsevell M D A. The crop productivity－erosion relationship:an analysis based on experimental work ［J］. Catena，2004，57 (1):55－76.

［9］刘宝元，阎百兴，沈 波，等. 东北黑土区农地水土流失现状与综合治理对策［J］. 中国水土保持科学，2008，6 (1):1－8.

［10］Shaffer M J，Schumacher T E，Ego C L. Simulating the effects of erosion on corn productivity ［J］. Soil Science Society of America Journal，1995，59 (3):672－679.

［11］Lal R. Soil erosion impact on agronomic productivity and environmental quality ［J］. Critical Reviews in Plant Sciences，1998，17 (4):319－464.

［12］Den Biggelaar C，Lal R，Wiebe K，et al. Impact of soil erosion on crop yields in North America ［J］. Advances in Agronomy，2001，72，1－52.

［13］Liu X B，Zhang X Y，Wang Y，et al. Soil degradation:A problem threatening the sustainable development of agriculture in Northeast China［J］. Plant Soil and Environment，2010，56 (2):87－97.

［14］Reyniers M，Maertens K，Vrindts E. Yield variability related to landscape properties of a loamy soil in central Belgium ［J］. Soil and Tillage Research，2006，88 (1－2):262－273.

［15］Khakural B R，Robert P C，Huggins D R. Variability of corn/soybean yield and soil/landscape properties across a southwestern Minnesota landscape ［M］. In:Robert P C (ed. ). Proceedings of the Fourth International Conference on Precision Agriculture. American Society of Agronomy，Minneapolis，MN. ASA，CSSA，SSA，Madison，WI，1999:573－579.

［16］Marquesda Silva J R，Silva L L. Evaluation of the relationship between maize yield spatial and temporal variability and different topographic attributes ［J］. Biosystems engineering，2008，101 (2):183－190.

［17］La Rosa D，Moreno J A，Mayol F，et al. Assessment of soil erosion vulnerability in western Europe and potential impact on crop productivity due to loss of soil depth using the ImpelERO model ［J］. Agriculture，Ecosystems and Environment，2000，81 (3):179－190.

［18］Larney F J，Izaurralde R C，Jansen H H ，et al. Soil erosion－crop productivity relationships for six Alberta soils ［J］. Journal of Soil and Water Conservation，1995，50 (1):87－91.

［19］张兴义，孟令钦，刘晓冰，等. 黑土区水土流失对玉米干物质积累及产量的影响［J］. 中国水利，2007，22:47－49.

［20］Gollany H T，Schumacher T E，Evenson P D，et al. Topsoil depth and desurfacing effects on properties and productivity of a Typic Argiustoll［J］. Soil Science Society of America Journal，1992，56 (1):220－225.

［21］Lal R. Erosion－crop productivity relationships for soils of Africa ［J］. Soil Science Society of America Journal，1995，59 (3):661－667.

［22］Rose C W，Dalal R C. Erosion and runoff of nitrogen:Proceedings of the Symposium on Advances in Nitrogen Cycling in Agricultural Ecosystems. Brisbane，Australia，11－15，May 1987. CAB International，Wallingford:1988，212－235.

［23］Monreal C M，Zentner R P，Robertson J A. The influence of management on soil loss and yield of wheat in chernozemic and luvisolic soils ［J］.Canadian Journal of Soil Science，1995，75:567－574.

［24］Izaurralde R C，Solberg E D，Nyborg M，et al. Immediate effects of topsoil removal on crop productivity loss and its restoration with commercial fertilizers ［J］. Soil and Tillage Research，1998，46 (3－4):251－259.

［25］Larney F J，Olson B M，Janzen H H，et al. Early impact of topsoil removal and soil amendments on crop productivity ［J］. Agronomy Journal，2000，92 (5):948－956.

［26］张兴义，刘晓冰，隋跃宇，等. 人为剥离黑土层对大豆生育和产量的影响［J］. 大豆科学，2006，25 (2):123－126.

［27］Sui Y Y，Liu X B，Jin J，et al. Zhang. Differentiating the early impact of topsoil removal and soil amendments on crop performance/productivity of corn and soybean in eroded farmland of Chinese Mollisols ［J］. Field Crops Research，2009，111 (3):276－283.

［28］Swan J B，Shaffer M J，Paulson W H，et al. Simulating the effects of soil depth and climatic factors on corn yield ［J］. Soil Science Society of America Journal，1987，51 (4):1025－1032.

［29］Kreznor W R，Olson K R，Banwart W L，et al. Soil，landscape，and erosion relationships in a Northwest Illinois watershed ［J］. Soil Science Society of America Journal，1989，53 (6):1763－1771.

［30］Jones A J，Lal R，Huggins D R. Soil erosion and productivity research:a regional approach ［J］. American Journal of Alternative Agriculture，1997，12 (4):185－192.

［31］Tengberg A，Stocking M A，Da Virga M. The impact of erosion on the productivity of a Ferralsol and a Cambisol in Santa Catanina，southern Brazil ［J］. Soil Use and Management，1997，13 (2):90－96.

［32］Cotching W E，Hawkins K，Sparrow L A，et al. Crop yields and soil properties on eroded slopes of red ferrosols in northwest Tasmania ［J］.Australian Journal of Soil Research，2002，40 (4):625－642.

［33］孟 凯，张兴义，隋跃宇，等. 黑土农田水肥条件对作物产量及水分利用效率的影响［J］. 中国生态农业学报，2005，13 (2):119－121.

［34］张福锁，李晓林，王敬国，等. 环境胁迫与植物根际营养［M］. 北京:中国农业出版社，1998.

［35］Sylvia D M，Chellemi D O. Interactions among root-inhabiting fungi and their implications for biological control of root pathogens ［J］. Advance in Agronomy，2001，73:1－33.

［36］吴金水，林启美，黄巧云，等. 土壤微生物生物量测定方法及其应用［M］. 北京:气象出版社，2006.

［37］Redmond J W，Batley M，Djordjevic M A，et al. Flavones induce expression of nodulation genes in Rhizobium ［J］. Nature，1986，323:632－635.

［38］王振宇，吕金印，李凤明，等. 根际沉积及其在植物－土壤碳循环中的作用［J］. 应用生态学报，2006，17 (10):1963－1968.

［39］王美丽，严小龙. 大豆根形态和根系分泌物特征与磷效率［J］. 华南农业大学学报，2001，22 (3):1－4.

［40］廖 红，戈振扬，严小龙. 水磷耦合胁迫下植物磷吸收的理想根构型:模拟与应用适应［J］. 科学通报，2001，46 (8):641－647.

［41］Hoffland E，Finderegg G R，Nelmans J A. Solubilization of rock phosphate by rape. I. Evaluation of the role of the nutrient uptake pattern ［J］.Plant and Soil，1989，113 (2):155－160.

［42］Tang C，Han X Z，Qiao Y F，et al.Phosphorus deficiency does not enhance proton release by roots of soybean ［Glycine max (L.)Merr.］［J］.Environmental and Experimental Botany，2009，67 (1):228－234.

［43］苗淑杰. 缺磷胁迫对大豆结瘤固氮和根系分泌物的影响［D］. 哈尔滨:中国科学院东北地理与农业生态研究所，2007.

［44］陆雅海，张福锁. 根际微生物研究进展［J］. 土壤.2006，38 (2):113－121.

［45］Huerta E，Vidal O，Jarquin A，et al. Effect of Vermicompost on the growth and production of Amashito pepper，interactions with earthworms and rhizobacteria ［J］. Compost Science and Utilization，2010，18 (4):282－288.

［46］Liljeroth E，Van Veen J A，Miller H J. Assimilate translocation to the rhizosphere of two wheat lines and subsequent utilization by rhizosphere microorganisms at two soil nitrogen concentrations ［J］. Soil Biology and Biochemistry，1990，22 (8):1015－1021.

［47］林 敏，尤崇杓. 水稻根分泌物及其与类产碱菌的相互作用［J］. 中国农业科学，1989，22 (6):6－12.

［48］朱丽霞，章家恩，刘文高. 根系分泌物与根际微生物相互作用研究综述［J］. 生态环境，2003，12 (1):102－105.

［49］Germida J J，Siciliano S D，Freitas J R，et al. Diversity of root－associated bacteria associated with field－grown canola (Brassica napus L. )and wheat (Triticum aestivum L.)［J］. FEMS Microbioogy Ecology，1998，26 (1):43－50.

［50］Seldin L，Rosado A S，Da Cruz D W，et al. ，Comparison of Paenibacillus azotofixans strains isolated from rhizoplane，rhizosphere，and non－root－associated soil from maize planted in two different Brazilian soils ［J］. Applied and Environment Microbiology，1998，64 (10):3860－3868.

［51］Duineveld B M，Kowalchuk G A，Keijzer A. Analysis of bacterial communities in the rhizosphere of chrysanthemum via denaturing gradient gel electrophoresis of PCR－amplified 16S rRNA as well as DNA fragments coding for 16S Rrna ［J］. Applied and Environment Microbiology，2001，67 (1):172－178.

［52］Marschner P. ，Neumann G. ，Kania A. ，et al. Spatial and temporal dynamics of the microbial community structure in the rhizosphere of cluster roots of white lupin (Lupinus albus L.)［J］. Plant and Soil，2002，246 (2):167－174.

［53］Marschner P，Crowley D E，Yang C H. Development of specific rhizosphere bacterial communities in relation to plant species，nutrition and soil type ［J］. Plant and Soil，2004，261 (1－2):199－208.

［54］王智平，陈全胜. 植物近期光合碳分配及转化［J］. 植物生态学报，2005，29 (5):845－850.

［55］Kuzyakova Y，Cheng W. Photosynthesis controls of soil CO2efflux from maize rhizosphere ［J］. Plant and Soil，2004，263 (1):85－99.

［56］Trumbore S. Carbon respired by terrestrial ecosystems:Recent progress and challenges ［J］. Global Change Biology，2006，12 (2):141－153.

［57］Cheng W X，Coleman D C.The effect of living roots on soil organic matter decomposition ［J］.Soil Biology and Biochemistry，1990，22 (6):781－787.

［58］Dormaar J F，Lindwall C W，Kozub G C. Effectiveness of manure and commercial fertilizer in restoring productivity of an artificially eroded Dark Brown Chernozemic soil under dryland conditions ［J］. Canadian Journal of Soil Science，1988，68:669－679.

［59］Reuss J O，Campbell R E. Restoring productivity to leveled land ［J］. Soil Science Society of America Journal，1961，25 (4):302－304.

［60］Mbagwu J S C. Subsoil productivity of an Ultisol in Nigeria as affected by organic wastes and inorganic fertilizer amendments ［J］. Soil Science，1985，140 (6):436－441.

［61］Zhou K Q，Liu X B，Zhang X Y，et al. Corn root growth and nutrient accumulation improved by five years of repeated cattle manure addition to eroded Chinese Mollisols ［J］. Canadian Journal of Soil Science，2012，92 (3):521－527.

［62］Sui Y Y，Jiao X G，Liu X B，et al. Water－stable aggregates and their organic carbon distribution after five years of chemical fertilizer and manure treatments on eroded farmland of Chinese Mollisols ［J］. Canadian Journal of Soil Science，2012，92 (3):551－557.

［63］Olsen S R. The role of organic matter and ammonium in producing high corn yields ［J］. In Chen Y and Avnimelech Y (eds. )，The Role of Organic Matter in Modern Agriculture. Martinus Nijhoff. Dordrecht，1986.

［64］Massee T W. Simulated erosion and fertilizer effects on winter wheat cropping intermountain dryland area ［J］. Soil Science Society of America Journal，1990，54 (6):1720－1725.

［65］Malhi S S，Izauralde R C，Nyborg M，et al. Influence of topsoil removal on soil fertility and barley growth ［J］. Journal of Soil and Water Conservation，1994，49 (1):96－101.

［66］Eghball B，Power J F. Composted and non－composted beef feedlot manure effects on corn production and soil properties under conventional and no－till systems.1995，P.557－563. In C. C. Ross (ed. )Proc. Int. Symp. Agric. and Food Processing Wastes，7th，Chicago，IL.18－20 June 1995. ASAE，St. Joseph，MI

［67］Schlegel A J. Effect of composted manure on soil chemical properties and nitrogen use by grain sorghum ［J］. Journal of Production Agriculture，1992，5 (1):153－157.

［68］Larney F J，Janzen H J. Restoration of productivity to a desurfaced soil with livestock manure，crop residue，and fertilizer amendments ［J］.Agronomy Journal，1996，88 (6):921－927.

［69］Larney F J，Akinremi O O，Lemke R L ，et al. Crop response to topsoil replacement depth and organic amendment on abandoned natural gas wellsites ［J］. Canadian Journal of Soil Science，2003，83:415－423.

［70］Sharma B M，Yadav J S P. Leaching Losses of Iron and Manganese During Reclamation of Alkali ［J］. Soil Science，1986，142 (3):149－152.

［71］Robbins C W，Mackey B E，Freeborn L L. Improving Exposed Subsoils with Fertilizers and Crop Rotations ［J］. Soil Science Society of America Journal，1997，61 (4):1221－1225.