长期施用有机肥对黑土土壤肥力和玉米产量的影响

摘要

我国有机肥资源丰富并且有施用有机肥培肥土壤的传统,为了探讨有机肥的培肥效果及玉米产量的响应,于2003年在东北黑土区中部建立了有机肥还田定位试验,设置了无肥(CK)、化肥(NPK)和有机肥(M)3个处理开展研究,有机肥的施用量为22500 kg·hm-2.研究结果表明,试验期间CK处理玉米产量均显著低于NPK和M处理(P<0.05),2003-2015年间NPK处理玉米产量较M处理显著提高了10.7％ ～29.4％(P<0.05),有机培肥13 a以后M处理玉米产量与NPK处理没有显著差异(2018年除外)(P>0.05),表明连续有机培肥后的土壤有实现有机肥替代化肥的能力.与初始土壤相比,在0～20 cm和20～40 cm土层,M处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别显著增加了48.8％ ～315％和12.4％ ～147％(P<0.05),NPK处理仅显著增加了速效磷的含量,CK处理有机碳、全氮和碱解氮含量分别显著下降了13.8％ ～24.0％和17.0％ ～27.0％.M处理显著降低了0～20 cm和20～40 cm土层的土壤容重,显著提高了0～20 cm土层的通气孔隙度.有机肥的长期施用能够提高0～40 cm土层土壤肥力,改善土壤结构,对有机肥替代化肥促进作物产量的稳定和提高的主要原因.