不同年限施用有机肥对土壤理化性质的影响

2023-07-17且天真武迪张德健李娟刘凌悦乔旭王宏贾赛红

安徽农业科学 2023年12期

且天真武迪张德健李娟刘凌悦乔旭王宏贾赛红

摘要针对东北地区耕地面积减少、化肥大量施用、耕地质量下降等问题，设置了不施有机肥（CK）、施有机肥1年（T1）、施有机肥2年（T2）、施有机肥3年（T3）4个施肥处理，除CK外其余各处理施用有机肥30 t/hm2，分析了不同施肥年限对土壤理化性状的影响。结果表明，施用有机肥可以降低土壤容重，增加土壤总孔隙度，0～60 cm土层土壤有机质含量提高1.16%～42.81%，碱解氮、速效磷、速效钾较不施有机肥分别提高了1.03%～66.14%、1.35%～164.32%、1.59%～47.64%，土壤全氮、全磷、全钾分别提高0.80%～78.98%、1.93%～72.61%和0.76%～23.43%。3年连续施用有机肥能更好地改善土壤结构，提高土壤肥力，可为东北黑土地地力提升及农业可持续发展提供理论依据。

关键词不同年限；有机肥；黑土；养分；土壤理化性状

中图分类号 S 141 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2023）12-0135-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.12.032

Effects of Different Years of Application of Organic Fertilizer on Physical and Chemical Properties of Soil

QIE Tian-zhen， WU Di，ZHANG De-jian et al

（Key Laboratory of Forage and Characteristic Crop Biotechnology， Ministry of Education， College of Life Sciences， Inner Mongolia University， Hohhot， Inner Mongolia 010070）

Abstract In view of the decrease of cultivated land area in northeast China， large amount of fertilizer application， cultivated land quality decline and other problems， four fertilization treatments were set： no application of organic fertilizer （CK）， application of organic fertilizer for 1 year （T1）， application of organic fertilizer for 2 years （T2） and application of organic fertilizer for 3 years （T3）. Besides CK， the other treatments applied organic fertilizer 30 t/hm2.The effects of different fertilization years on soil physical and chemical properties were studied. The results showed that the application of organic fertilizer could reduce soil bulk density， increase soil total porosity.In the 0-60 cm soil layer， soil organic matter content was increased by 1.16%-42.81%， alkaline hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium were increased by 1.03%-66.14%， 1.35%-164.32% and 1.59%-47.64%， respectively， compared with those without organic fertilizer. Total nitrogen， total phosphorus and total potassium could be increased by 0.80%-78.98%， 1.93%-72.61% and 0.76%-23.43%， respectively. Different application years of organic fertilizer had a good effect on improving soil physical and chemical properties and soil fertility， which could provide a theoretical basis for the improvement of black land fertility and sustainable agricultural development in Northeast China.

Key words Different years;Organic fertilizer;Black soil;Nutrient;Physical and chemical properties of soil

基金項目内蒙古自治区科技重大专项（2020ZD0005-0403）；内蒙古自治区科技计划项目（2022YFDZ0060）；鄂尔多斯市“揭榜挂帅”项目（JBGS-2021-001）。

作者简介且天真（1996—），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，研究方向：土壤耕作和农田生态。*通信作者，教授，博士，从事旱作农业研究。

收稿日期 2022-07-10；修回日期 2022-09-01

施肥是影响土壤肥力和农作物产量的主要因素之一［1-3］，农作物生长需要多种必需营养元素，在粮食生产过程中施肥对粮食增产的贡献超过50%，而为了增产增收来满足我国人民对食物的庞大需求，化肥被大量施入土壤中［4］。长期和过量施用化肥，会对土壤物理、化学和生物多样性产生不利影响，导致农田养分不平衡和土壤退化［5］。研究表明，长期单施化肥会造成有机碳含量出现不同程度的降低［6］，还会导致植物根系分泌物含量发生变化，影响土壤微生物的生长环境，间接导致土壤动物的数量、种类发生变化［7］。为了保证农业和土壤的可持续发展，应逐步改善长期施用化肥的局面，积极推广有机肥料。

土壤肥力是土壤质量的本质属性，是土壤质量核心的基础［8］。有机肥的施用是改良土壤、提升土壤肥力和提高作物产量的有效措施。长期施用有机肥能增加有机质和养分容量，在产量和土壤肥力的正效应方面可部分替代化肥［9］。孙勇等［10］研究表明施用有机肥后土壤容重可以降低2.84%，有机质含量可以增加0.79%，还可以提高土壤全氮、速效磷、速效钾的含量。张秀芝等［11］研究表明长期施用有机肥料可以提高土壤有机碳、全氮的含量从而提高作物产量。李莎莎等［12-13］研究有机肥对土壤理化性质的影响，结果表明，施用有机肥可以提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量。近年来关于生物有机肥的种类、生物有机肥的施入量对土壤改良的研究较多，对有机肥和化肥配比的研究也有很多。但对不同年限施入有机肥对土壤肥力的研究很少。为此，针对东北地区耕地面积减少、化肥大量施用、耕地质量下降等问题，笔者通过在呼伦贝尔阿荣旗的定点试验，以有机肥为研究对象，探索了不同年限施用有机肥对土壤理化性状的影响，以期为东北黑土地地力提升及农业可持续发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于内蒙古呼伦贝尔市阿荣旗现代农业科技示范园区，阿荣旗位于大兴安岭南麓，122°02′～124°05′E，47°56′～49°19′N。属于温带大陆性半湿润气候，昼夜温差较大，年平均日照时数为2 800～2 900 h，年降水量458.4 mm，主要集中在6—8月，占全年降水量的70%，年均蒸发量1 455.3 mm。大部分地区9月中旬出现早霜，无霜期为90～130 d。主要栽培作物为玉米、大豆、马铃薯、向日葵。该试验地0～20 cm土层基础化学性状：

有机质10.5 g/kg，碱解氮40.67 mg/kg，速效磷3.51 mg/kg，速效钾36.0 mg/kg，全氮1.94 g/kg，全磷0.43 g/kg，全钾18.3 g/kg。

1.2 试验设计

有机肥为牛粪肥，由阿荣旗现代农业科技示范园区提供，共设4个处理，分别为施用有机肥1年（T1）、施用有机肥2年（T2）、施用有机肥3年（T3）以及不施用有机肥（CK），除CK外各处理有机肥施入量为30 t/hm2，于每年秋季收获后采用旋耕机混入土壤中。播种前和收获后分别采集0～10、10～20、20～40、40～60 cm土样装于8号自封袋中，将采集到的土壤样品去除植物的残渣、根系等，置于通风处自然晾干，然后过1.00和0.15 mm的筛子并装袋保存，贴上标签备用。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 土壤物理指标。①土壤容重。在播种前和收获后采用环刀法测定0～60 cm土层土壤容重，重复3次；②土壤总孔隙度。取好的环刀放置在有纱布的托盘中，吸水12 h后稱重。

1.3.2

土壤化学指标。①土壤全钾，氢氧化钠熔融-火焰光度法；②土壤全氮，全自动凯氏定氮仪法；③土壤全磷，浓硫酸-高氯酸消煮法；④土壤速效钾，醋酸铵浸提-火焰光度法；⑤土壤速效磷，碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；⑥土壤碱解氮，碱解扩散法；⑦土壤有机质，重铬酸钾容量法-稀释热法测定有机碳后，系数换算出有机质。以上方法参考《土壤农化分析》［14］第三版。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2016进行处理，采用GraphPad Prism 8.0.2作图，采用SPSS 22.0统计分析软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 有机肥对土壤物理性状的影响

2.1.1

有机肥对土壤容重的影响。不同施肥年限土壤容重存在较大差异。播种前和收获后各处理不同土层的土壤容重均低于CK。收获后较播种前土壤容重有下降趋势。由图1a可知，播种前0～10 cm土层，各处理土壤容重均显著低于CK（P<0.05），较CK分别降低15.49%、16.20%、13.38%，但3个处理间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T3与各处理之间存在显著差异，显著低于其他处理（P<0.05）；20～60 cm土层，T2、T3处理的土壤容重均显著低于CK（P<0.05），与CK相比降低5.00%～22.22%。

由图1b可知，收获后0～10 cm土层，各处理土壤容重均显著低于CK（P<0.05），较CK分别降低了13.33%、15.56%、14.81%，但各处理间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T2处理的容重最低，且显著低于CK（P<0.05），较CK低12.93%，T3处理低于CK但无显著差异（P>0.05）；20～40 cm土层，T1处理显著低于CK（P<0.05），与CK相比降低了13.08%；40～60 cm土层，各处理均显著低于CK（P<0.05），较CK分别降低了9.09%、10.61%和7.69%，但各处理间无显著差异（P>0.05）。

2.1.2

有机肥对土壤总孔隙度的影响。由图2a可知，播种前0～10 cm土层中，3个处理均显著高于CK（P<0.05），较CK分别提高8.28%、8.60%、7.16%，但3个处理间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层T3处理的总孔隙度显著高于CK（P<0.05），较CK高6.17%；20～60 cm土层，3个处理均高于CK，较CK处理高2.61%～12.07%。

由图2b可知，收获后0～10 cm土层，3个处理的土壤总孔隙度均显著高于CK（P<0.05），分别较CK高6.78%、7.97%、7.55%，但3个处理间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T1、T2、T3处理的土壤总孔隙度均高于CK，且T1、T2处理与CK间达显著水平（P<0.05），T3处理与CK无显著差异（P>0.05）；20～60 cm土层，3个处理的土壤总孔隙度均高于CK，较CK高3.56%～6.37%，且3个处理间均无显著差异（P>0.05）。

2.2 有机肥对土壤化学性状的影响

2.2.1

有机肥对土壤有机质含量的影响。不同施肥年限不同土层有机质含量存在较大差异，总体上表现为0～20 cm土层土壤有机质含量高于20～60 cm土层，播种前>收获后。由图3a可知，播种前0～10 cm土层，T1和T3处理下的土壤有机质含量显著高于CK（P<0.05），较CK分别高20.96%和23.43%；10～40 cm土层，T1、T2、T3 3个处理均显著高于CK（P<0.05），其中T1处理的土壤有机质含量最高，分別较CK、T2、T3处理平均高33.60%、12.63%、8.01%；40～60 cm土层，T1、T2、T3处理之间土壤有机质含量无显著差异（P>0.05），但均显著高于CK（P<0.05）。

由图3b可知，收获后0～10 cm土层，T3处理的土壤有机质含量最高为35.96 g/kg，显著高于CK（P<0.05），较CK高9.29%；10～20 cm土层，T3处理的土壤有机质含量显著高于CK、T1和T2处理，T1、T2处理与CK无显著差异（P>0.05）；20～60 cm土层，T1和T3处理的土壤有机质含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高13.56%和16.44%。

2.2.2

有机肥对土壤碱解氮含量的影响。不同施肥年限不同土层的土壤碱解氮含量存在较大差异，总体趋势表现为随着土层深度的增加土壤碱解氮含量先增加后降低且0～20 cm土层土壤碱解氮含量高于20～60 cm土层。由图4a可知，播种前0～10 cm土层，T2处理下土壤碱解氮含量最高为131.83 mg/kg，分别较CK、T1、T3处理高11.92%、6.81%、12.99%；10～20 cm土层，T1、T2、T3 3个处理下的土壤碱解氮含量均显著高于CK（P<0.05），分别较CK高6.39%、7.89%、5.54%，但3个处理之间无显著差异（P>0.05）；20～40 cm土层T2处理显著低于CK、T1、T3处理（P<0.05），T1、T3处理显著高于CK，且T1、T3处理之间也达显著水平（P<0.05）；40～60 cm土层中T1、T3处理下的土壤碱解氮含量显著高于CK和T2处理（P<0.05），但T1和T3处理间无显著差异（P>0.05）。

由图4b可知，收获后土壤碱解氮含量随着施肥年限的增加而增加。0～10 cm土层，T3处理的土壤碱解氮含量最高为136.97 mg/kg，较CK、T1、T2处理分别高11.68%、10.55%、4.92%，但各处理间土壤碱解氮含量均无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T1、T2、T3处理下的土壤碱解氮含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高22.85%、24.30%、30.57%，其中T3与T1、T2处理达显著水平（P<0.05）；20～40 cm土层，T2、T3处理显著高于CK和T1处理（P<0.05），但T2、T3处理之间无显著差异（P>0.05）；40～60 cm土层，T1、T2、T3 3个处理下的土壤碱解氮含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高4.83%、5.90%、9.94%，且T1和T3处理间差异也达显著水平（P<0.05）。

2.2.3

有机肥对土壤速效磷含量的影响。由图5a可知，不同施肥年限不同土层土壤速效磷含量存在较大差异，且收获后>播种前。播种前0～10 cm土层，T2、T3处理下的土壤速效磷含量显著高于CK、T1处理（P<0.05），但T2、T3处理间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T2处理下土壤速效磷含量最高为14.49 mg/kg，显著高于CK、T1、T3处理（P<0.05），较3个处理分别高40.00%、55.47%、40.00%，但CK、T1、T3处理间无显著差异（P>0.05）；20～40 cm土层，T1、T2、T3处理下的土壤速效磷含量均显著高于CK（P<0.05），分别较CK高19.83%、49.42%、44.96%；40～60 cm土层，T1、T2、T3处理土壤速效磷含量均显著高于CK（P<0.05），分别较CK高64.44%、80.99%、104.58%，但3个处理之间无显著差异（P>0.05）。

由图5b可知，播种前0～10 cm土层4个处理间均存在显著差异（P<0.05），其中T3处理下的土壤速效磷含量最高为33.19 mg/kg，较CK、T1、T2处理分别高78.92%、32.97%、13.28%；10～40 cm土层，T1、T2、T3 3个处理下的土壤速效磷含量均显著高于CK（P<0.05），较CK平均高106.71%、101.94%、122.16%，其中T3处理与T2处理间差异达显著水平（P<0.05）；40～60 cm土层，T1、T2、T3 3个处理均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高119.77%、144.48%、138.47%，其中T1处理显著低于T2、T3处理（P<0.05），T2和T3处理间无显著差异（P>0.05）。

2.2.4

有机肥对土壤速效钾含量的影响。由图6a可知，不同施肥年限不同土层土壤速效钾含量存在较大差异，整体趋势表现为随着土层深度的增加土壤速效钾含量先增加后降低，收获后的土壤速效钾含量高于播种前。播种前0～10 cm土层，CK处理下土壤速效钾含量最高为48.66 mg/kg，T1、T2、T3 3个处理均显著低于CK（P<0.05）；10～20 cm土层，4个处理之间均存在显著差异（P<0.05），T1处理下土壤速效钾含量最高为59.37 mg/kg，较CK、T2、T3处理分别高28.53%、12.74%、19.55%；20～40 cm土层，T1、T2、T3 3个处理下土壤速效钾含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高26.93%、5.21%、6.52%，其中T2和T3处理之间无显著差异（P>0.05）；40～60 cm土层，T1、T2、T3 3个处理的土壤速效钾含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高8.98%、6.52%、1.59%，3个处理间存在显著差异（P<0.05）。

由图6b可知，0～10和10～20 cm土层，4个处理之间的土壤速效钾含量均达显著水平，且均显著高于CK（P<0.05），其中T3处理下的土壤速效钾含量均最高，分别为87.03和82.10 mg/kg，较CK分别高 46.92%和47.64%；20～40 cm土层T1处理的土壤速效钾含量最高，显著高于CK、T2、T3处理（P<0.05），较CK、T2、T3处理分别高39.10%、19.69%、4.34%，且CK、T2、T3 3個处理间差异达显著水平（P<0.05）；40～60 cm土层T1、T2、T3 3个处理下的土壤速效钾含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别高31.28%、23.17%、36.06%，且3个处理间也存在显著差异（P<0.05）。

2.2.5

有机肥对土壤全氮含量的影响。不同施肥年限不同土层土壤全氮含量存在较大差异，随着土层深度的增加土壤全氮含量表现为先增加后降低的趋势。由图7a可知，播种前0～10 cm土层，T1、T2、T3 3个处理下的土壤全氮含量显著低于CK（P<0.05），且T1处理显著高于T2、T3处理（P<0.05），但T2与T3处理之间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，CK、T1处理下的土壤全氮含量显著高于T2、T3处理（P<0.05），但2个处理之间无显著差异（P>0.05）；20～40 cm土层，T1处理下的土壤全氮含量显著高于CK、T2、T3处理（P<0.05），而T2、T3处理显著低于CK，较CK分别降低28.57%、13.82%，且T2和T3处理之间差异显著（P<0.05）；40～60 cm 土层，T2处理显著低于CK（P<0.05），T1和T3处理显著高于CK（P<0.05），较CK分别高78.98%和56.25%，且3个处理间存在显著差异（P<0.05）。

由图7b可知，收获后0～10 cm土层，T1、T2 2个处理均显著低于CK（P<0.05），且2个处理的土壤全氮含量差异达显著水平（P<0.05）；10～20 cm土层，T2处理的土壤全氮含量最低，显著低于CK、T1、T3（P<0.05），且CK、T1、T3 3个处理间均无显著差异（P>0.05）；20～40 cm土层，T2处理的土壤全氮含量最低为1.66 g/kg，显著低于CK、T1、T3处理的土壤全氮含量（P<0.05），T1、T3 2个处理与CK处理间存在显著差异（P<0.05）；40～60 cm土层，T1和T3 2个处理的土壤全氮含量均显著高于CK和T2处理（P<0.05），但T1、T3处理间无显著差异（P>0.05），而T2处理显著低于CK（P<0.05），较CK低18.87%。

2.2.6

有机肥对土壤全磷含量的影响。由图8a可知，播种前0～10 cm土层，T3处理的土壤全磷含量最高为0.39 g/kg，与各处理间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T1、T2、T3 3个处理的土壤全磷含量均显著高于CK（P<0.05），较CK分别显著提高13.81%、11.72%、11.02%，但T1、T2、T3 3个处理间无显著差异（P>0.05）；20～40 cm土层，T1处理的土壤全磷含量最高为0.39 g/kg，较T2显著高13.89%；40～60 cm土层，T3处理显著高于T2和CK处理，较CK和T2处理提高7.48%和13.37%（P<0.05）。

由图8b可知，收获后不同处理与CK间存在显著差异，0～60 cm土层，T1、T2、T3土壤全磷含量较CK提高18.68%～72.61%。0～10 cm土层，T3处理的土壤全磷含量最高为1.12 g/kg，较T1 、T2分别显著高11.51%、24.25%；10～20 cm土层，T2处理全磷含量最低，T1 、T3处理较T2处理分别显著高25.10%、18.59%（P<0.05）；20～40 cm土层，T1处理的全磷含量最高，较T2、T3处理显著高23.08%、16.80%；40～60 cm土层，T1、T2、T3 3个处理间土壤全磷含量无显著差异（P>0.05）。

2.2.7

有机肥对土壤全钾含量的影响。由图9a可知，播种前0～20 cm土层，除T1处理低于CK外，其余2个处理T2、T3均高于CK，较CK平均高7.76%、19.77%，且T1、T2、T3 3个处理间的土壤全钾含量存在显著差异（P<0.05）；20～40 cm土层，T2、T3处理均显著高于CK、T1处理，但2个处理间无显著差异（P>0.05）；40～60 cm土层，T3处理下的土壤全钾含量最高为14.17 g/kg，较CK、T1、T2处理分别显著高11.84%、19.38%、12.91%（P<0.05）。

由图9b可知，收获后0～10 cm土层，T1处理的土壤全钾含量显著低于CK、T2、T3处理（P<0.05），T2、T3 2个处理与CK之间无显著差异（P>0.05）；10～20 cm土层，T1、T2、T3处理的土壤全钾含量均显著低于CK（P<0.05），较CK分别低13.62%、6.51%、12.73%；20～40 cm土层，T2处理的土壤全钾显著高于CK（P<0.05），较CK高3.05%，T1、T3处理显著低于CK（P<0.05），较CK分别低8.70%、10.49%；40～60 cm土层，T3处理的土壤全钾含量最低为12.70 g/kg，显著低于CK、T1、T2处理（P<0.05），T1、T2处理分别较CK提高3.38%、3.76%，但两者无显著差异（P>0.05）。

3 讨论

3.1 有机肥对土壤物理性状的影响

土壤容重和孔隙度是表征土壤物理性质的重要指标之一，它们与土壤松紧、土壤腐殖质含量密切相关［15］。容重越小，土壤越疏松，结构性越好，容重越大，表明土壤紧实，结构性越差。对土壤容重和孔隙度的研究表明，施用有机肥后播种前和收获后0～60 cm土层的土壤容重均有所降低，降低2.27%～22.22%，土壤总孔隙度均有所增加，增加1.04%～12.07%。张艳等［16］通过长期施用化肥与有机肥对土壤物理特性的研究表明，施用有机肥后土壤容重有所降低，土壤孔隙度有所增加。这与该研究结果相似。王道中等［17］研究表明长期增施有机物料可以降低砂姜黑土的土壤容重，与该研究结果相似。

3.2 有机肥对土壤有机质含量的影响

有机肥中含有丰富的有机质和养分，有利于土壤理化特性的改善和养分的持续供应［5］。土壤有机质对于提高土壤肥力具有重要意义，可作为反映土壤质量的一个重要指标［18］。该研究发现施用有机肥后，播种前和收获后的土壤有机质含量较不施有机肥均有所增加，施有机肥1年可以使有机质含量增加1.16%～42.81%，施肥2年有机质含量提升1.90%～21.92%，施肥3年有机质含量增加9.29%～29.23%。何进勤等［19］研究表明施入有机肥后有机质含量可以提高。郭鹏飞等［20］研究表明牛粪有机肥相比其他有机肥土壤有机质含量增长8.49%～33.29%。

3.3 有机肥对土壤速效养分含量的影响

研究表明，土壤碱解氮是表征近期内土壤氮素动态与供氮能力的重要指标［21］。该研究表明，0～60 cm土层中土壤碱解氮含量较不施有机肥相比有所增加，增加1.03%～66.14%，10～60 cm土层中施用有机肥3年对土壤碱解氮含量的影响最为显著，这可能是因为有机肥可明显提高土壤微生物对底物碳源的利用率，提高了微生物的活性和多样性，促进了土壤氮矿化作用，从而提高了土壤碱解氮含量［22］。土壤速效磷含量是评价土壤当季作物供应磷素能力的一种手段。该研究表明，有机肥可以有效地提高土壤速效磷含量，较不施有机肥相比土壤速效磷提高1.35%～164.32%，在3个处理中，连续施肥2年和连续施肥3年的效果更为显著，且不同土层土壤速效磷含量存在较大差异，整体表现为收获后高于播种前，这可能是因有机肥自身含有较多的活性有机磷，而且还含有大量的微生物，它们能吸收固定无机磷，从而促进无机磷向有机磷的转化，提高土壤速效磷含量。速效钾是土壤中易被作物吸收利用的钾素，是表征土壤钾素供应状况的重要指标之一。该研究表明，施入有机肥较不施有机肥土壤速效钾含量提高1.59%～47.64%。这可能是因为施入有机肥后土壤促进微生物活性从而促进了土壤钾的释放，增加了土壤速效钾的利用率。李欣伦等［23］、谢娟娜等［24］研究表明有机肥可以提高土壤速效养分含量与该研究结果相似，说明有机肥可以提高土壤肥力。

3.4 有机肥对土壤全量养分含量的影响

全氮、全磷、全钾含量是衡量氮素、磷素、钾素供应的一个基本指标。研究表明，在施用有机肥的条件下，土壤的全氮、全磷、全钾含量在一定程度上均有所增加［25-26］。该研究表明土壤全氮含量并没有随着施肥年份推进而呈增加趋势，且随着土层的加深，土壤全氮含量有下降趋势，这可能是由于施肥使作物的生物量增加从而加大了土壤全氮的吸收。只有播种前10～60 cm土层施肥1年土壤全氮含量有所提高，提高1.78%～78.97%，收获后10～60 cm施肥1年和施肥3年土壤全氮含量提高了0.80%～5.36%且收获后全氮含量低于播种前，而施有机肥2年并没有提高土壤全氮含量，这可能是因为全氮含量会受到气候条件、土壤侵蚀、耕作和作物吸收等因素的影响，从而使全氮含量降低。对于土壤全磷的研究表明，施用有机肥后0～60 cm土层土壤全磷含量有不同程度的增加，随着施肥年限的增加土壤全磷含量有所提高，且收获后大于播种前，这可能是由于有机肥中含磷量较高施入土壤后，有机肥效释放缓慢，当作物吸收后，土壤中的磷含量有盈余从而使全磷含量升高。通过施用有机肥对土壤全钾的研究表明，施有机肥1年对全钾含量的影响并不明显，施有机肥2年全钾含量可以提高0.76%～21.29%，施有机肥3年可以增加2.10%～23.43%，这说明施有机肥的时间越长全钾含量增加越多。张鹏等［27］研究表明，施入不同含量的有机肥对土壤全氮、全磷、全钾含量较不施有机肥分别提高15.6%～27.16%、1.47%～5.20%、16.71%～21.81%，与该研究结果相似。

4 结论

该试验比较了不同年限施用有機肥对土壤理化性质的影响，结果表明，连续3年施用有机肥可以降低土壤容重，改善土壤总孔隙度；施用有机肥1年可以显著提高有机质含量1.16%～42.86%，10～60 cm土层速效钾含量提高1.59%～47.64%；施有机肥2年速效磷含量可以显著提高39.92%～144.36%；施有机肥3年土壤碱解氮、全磷、全钾含量分别提高1.03%～66.12%、1.93%～72.61%、0.76%～23.43%。因此3年连续施用有机肥可以更好地改善土壤结构，提升土壤肥力。

参考文献

［1］刘明月，张凯鸣，毛伟，等.有机肥长期等氮替代无机肥对稻麦产量及土壤肥力的影响［J］.华北农学报，2021，36（3）：133-141.

［2］廖育林，鲁艳红，聂军，等.长期施肥稻田土壤基础地力和养分利用效率变化特征［J］.植物营养与肥料学报，2016，22（5）：1249-1258.

［3］唐繼伟，徐久凯，温延臣，等.长期单施有机肥和化肥对土壤养分和小麦产量的影响［J］.植物营养与肥料学报，2019，25（11）：1827-1834.

［4］王科，李浩，张成，等.化肥过量施用的危害及防治措施［J］.四川农业科技，2017（9）：33-35.

［5］郝小雨，周宝库，马星竹，等.长期不同施肥措施下黑土作物产量与养分平衡特征［J］.农业工程学报，2015，31（16）：178-185.

［6］鲁艳红.长期施肥条件下红壤性水稻土有机质特征及其与土壤质量的关系［D］.长沙：湖南农业大学，2011.

［7］朱新玉，朱波.不同施肥方式对紫色土农田土壤动物主要类群的影响［J］.中国农业科学，2015，48（5）：911-920.

［8］魏猛，张爱君，诸葛玉平，等.长期不同施肥方式对黄潮土肥力特征的影响［J］.应用生态学报，2017，28（3）：838-846.

［9］ BI L D，ZHANG B，LIU G R，et al．Long-term effects of organic amendments on the rice yields for double rice cropping systems in subtropical China［J］.Agriculture，ecosystems and environment，2009，129（4）：534-541.

［10］孙勇，曲京博，初晓冬，等.不同施肥处理对黑土土壤肥力和作物产量的影响［J］.江苏农业科学，2018，46（14）：45-50.

［11］张秀芝，高洪军，彭畅，等.长期有机培肥黑土有机碳、全氮及玉米产量稳定性的变化特征［J］.植物营养与肥料学报，2019，25（9）：1473-1481.

［12］李莎莎，杨曌，李红，等.有机肥与化肥配施对紫花苜蓿产量、品质和土壤理化性质的影响［J］.黑龙江畜牧兽医，2021（10）：109-113.

［13］钱新宇，张世杰，王静，等.不同有机肥对陇县烤烟生长及土壤速效养分的影响［J］.安徽农业科学，2022，50（18）：132-134.

［14］鲍士旦.土壤农化分析［M］.3版.北京：中国农业出版社，2010.

［15］尤伟，高照良，边峰.黄土高原沟壑区不同施肥下植物对土壤容重和孔隙度的影响［J］.陕西林业科技，2014（6）：1-5.

［16］张艳，刘彦伶，李渝，等.长期施用化肥与有机肥对黄壤物理特性的影响［J］.贵州农业科学，2021，49（2）：34-40.

［17］王道中，花可可，郭志彬.长期施肥对砂姜黑土作物产量及土壤物理性质的影响［J］.中国农业科学，2015，48（23）：4781-4789.

［18］董贤春，刘兰明，王军，等.兴山烟区土壤有机质管理对土壤的保护作用［J］.湖北农业科学，2009，48（4）：842-845.

［19］何进勤，雷金银，韩乃荣，等.牛粪不同处理配施化肥对旱地土壤养分及玉米生物性状的影响［J］.天津农业科学，2021，27（2）：73-76，81.

［20］郭鹏飞，葛新伟，王锐，等.有机肥对酿酒葡萄土壤微生物、酶活性及产量的影响［J］.干旱地区农业研究，2020，38（3）：145-154.

［21］黄仕辉，方斌，李欣，等.基于县域尺度的稻田土壤碱解氮空间异质性研究［J］.生态与农村环境学报，2020，36（2）：179-185.