長(zhǎng)期不同施肥對(duì)黃潮土區(qū)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性的影響

魏 猛，張愛(ài)君，諸葛玉平，李洪民，唐忠厚，陳曉光

(1.江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇徐州甘薯研究中心，江蘇 徐州 221131；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，山東 泰安 271018)

長(zhǎng)期不同施肥對(duì)黃潮土區(qū)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性的影響

魏 猛1，2，張愛(ài)君1，諸葛玉平2，李洪民1，唐忠厚1，陳曉光1

(1.江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇徐州甘薯研究中心，江蘇 徐州 221131；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，山東 泰安 271018)

分析黃潮土區(qū)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性對(duì)不同施肥方式的響應(yīng)，為黃潮土區(qū)合理施肥管理、改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量提供依據(jù)。以21年長(zhǎng)期定位試驗(yàn)為研究平臺(tái)，通過(guò)研究玉米的平均產(chǎn)量、產(chǎn)量年際波動(dòng)及土壤養(yǎng)分狀況對(duì)8種施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的響應(yīng)，比較不同施肥方式下玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性的優(yōu)劣及對(duì)土壤肥力的影響。結(jié)果表明：與CK處理相比，施肥處理產(chǎn)量均有顯著增加。從21年產(chǎn)量平均值來(lái)看，以有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理(MN、MNP、MNPK)平均產(chǎn)量最高，為7 240～7 503 kg/hm2；NPK處理次之，與當(dāng)年CK處理相比，增產(chǎn)率為139.57%。N處理導(dǎo)致玉米產(chǎn)量變異系數(shù)(CV)偏高、可持續(xù)性產(chǎn)量指數(shù)(SYI)偏低，產(chǎn)量穩(wěn)定性最低；有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理的CV最低、SYI最高，產(chǎn)量穩(wěn)定性最高，而M處理的產(chǎn)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)可持續(xù)性不及處理NPK。施肥處理肥料貢獻(xiàn)率逐年遞增，以有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理貢獻(xiàn)率最高，平均貢獻(xiàn)率為59.59%～60.88%。在土壤養(yǎng)分方面，有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理明顯提高土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量，且這些養(yǎng)分指標(biāo)與玉米產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。因此，黃潮土區(qū)有機(jī)無(wú)機(jī)配施為最佳施肥方式，土壤養(yǎng)分供應(yīng)較均衡，穩(wěn)定性最佳，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量最優(yōu)。

黃潮土；長(zhǎng)期施肥；玉米；產(chǎn)量

化肥的施用對(duì)提高作物產(chǎn)量具有重要作用[1]，在國(guó)際上化肥貢獻(xiàn)率為35%～66%，而在我國(guó)僅為35%～45%[2]。單純?yōu)榱俗非螽a(chǎn)量，長(zhǎng)期存在不合理的施肥現(xiàn)象，不僅造成了大量的養(yǎng)分資源浪費(fèi)，而且導(dǎo)致肥料增產(chǎn)效應(yīng)降低[3]。因此，研究長(zhǎng)期不同施肥方式下作物產(chǎn)量的影響對(duì)區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于長(zhǎng)期施肥對(duì)作物產(chǎn)量的影響，已做了相關(guān)研究。如李忠芳等[4]研究表明，氮磷鉀配施處理的玉米產(chǎn)量隨種植時(shí)間呈極顯著下降趨勢(shì)，而有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理玉米產(chǎn)量隨種植時(shí)間外無(wú)顯著變化。而李秀英等[5]結(jié)果顯示，氮磷鉀配施及氮磷鉀配施秸稈、有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理均持續(xù)提高作物產(chǎn)量。Manna等[6]在肯定有機(jī)無(wú)機(jī)配施可有效增加作物產(chǎn)量穩(wěn)定性的同時(shí)，也提出了氮磷鉀配施亦可提高作物產(chǎn)量穩(wěn)定性，且土壤質(zhì)量未出現(xiàn)退化現(xiàn)象。

潮土作為江蘇省面積最大的一種土壤類(lèi)型，其面積約為2.54×106hm2，約占全省耕地總面積的53%，而由于不合理的施肥管理方式，造成土壤肥力水平降低，土壤質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，成為制約玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要因素。利用長(zhǎng)期定位試驗(yàn)?zāi)芸朔夂蚰曜兓炔环€(wěn)定因素的優(yōu)勢(shì)[7]。本研究以1980-2001年的黃潮土長(zhǎng)期定位試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)闡明長(zhǎng)期不同施肥方式下玉米產(chǎn)量效應(yīng)及其穩(wěn)定性變化，并系統(tǒng)分析長(zhǎng)期施肥對(duì)肥料貢獻(xiàn)率的影響，旨在為潮土區(qū)建立玉米合理的施肥方式及可持續(xù)生產(chǎn)提供相關(guān)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

長(zhǎng)期定位試驗(yàn)設(shè)在江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(N 34°16′，E 117°17′)。該區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫14 ℃，≥10 ℃的活動(dòng)積溫5 240 ℃，全年無(wú)霜期約210 d，年降雨量860 mm(主要集中在7，8月份)，年蒸發(fā)量1 870 mm，年日照時(shí)數(shù)2 317 h。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試土壤 試驗(yàn)地為砂壤質(zhì)黃潮土，試驗(yàn)開(kāi)始前的土壤(0～20 cm)基本養(yǎng)分狀況為：有機(jī)質(zhì)含量10.80 g/kg，全氮0.66 g/kg，全磷0.74 g/kg，有效磷12.00 mg/kg，速效鉀63.00 mg/kg，緩效鉀738.50 mg/kg，pH值8.01。

1.2.2 供試作物 在1981-2001年為小麥-玉米一年兩熟輪作制，2002年后改為小麥-甘薯一年兩熟輪作制。種植品種小麥、玉米為當(dāng)年的主栽品種，每5～7年更換一次。小麥播種行距為15 cm，基本苗3.0×106株/hm2，人工條播；玉米株行距為23 cm×60 cm，人工點(diǎn)播。

表1 不同處理的肥料用量(1985-2001年)Tab.1 Fertilizer application rate in different treatments(1988-2001) kg/hm2

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)開(kāi)始于1980年，共設(shè)8個(gè)處理：①不施肥(CK)；②單施氮肥(N)；③施氮磷肥(NP)；④施氮磷鉀肥(NPK)；⑤單施有機(jī)肥(M)；⑥施氮肥和有機(jī)肥(MN)；⑦施氮磷肥和有機(jī)肥(MNP)；⑧施氮磷鉀肥和有機(jī)肥(MNPK)?；蔔、P、K分別由尿素(N 46%)、磷酸二銨(N 18%，P2O546%)、硫酸鉀(K2O 50%)提供；有機(jī)肥每年施用量(鮮基)為1981-1984年施馬糞75 t/hm2；1985年以后改為施豬糞37.5 t/hm2，有機(jī)肥全量養(yǎng)分(1981-2015年)含量為：N 5.2～7.5 g/kg、P2O55.0～8.5 g/kg、K2O 8.0～15.0 g/kg，有機(jī)碳137.6～301.3 g/kg，水分含量為45%～58%。小麥、玉米季氮肥的基、追肥比例為50%，基肥方式為施后翻地，追肥方式為表施。每個(gè)處理4次重復(fù)，小區(qū)面積為33.3 m2。每季作物收獲后將地上部秸稈移除，實(shí)施根茬還田，作物其他管理措施與大田一致。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 土樣的采集與測(cè)定 玉米收獲后，采集各處理0～20 cm土樣，每小區(qū)選5點(diǎn)，重復(fù)4次。測(cè)定方法：有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法；全氮采用凱氏法；堿解氮采用擴(kuò)散法；全磷采用高氯酸-硫酸法，有效磷采用Olsen法；速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度法；緩效鉀采用硝酸浸提-火焰光度法；pH采用2.5∶1水土比pH計(jì)法[8]。

1.4.2 玉米籽粒產(chǎn)量的測(cè)定：收獲期將小區(qū)的玉米人工收獲，曬干后脫粒，稱(chēng)重計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用Excel 2007和SAS 8.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 長(zhǎng)期不同施肥對(duì)玉米產(chǎn)量的變化特征

2.1.1 玉米產(chǎn)量年際間波動(dòng)情況 與CK處理相比，施肥處理玉米產(chǎn)量均有不同程度的提高，且處理間產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致(圖1)，其中以有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理(MN、MNP、MNPK)最高，NPK處理次之，M和NP處理互有交替位居第三，N處理最低。處理CK初始產(chǎn)量較低，僅占當(dāng)年NPK處理的53.79%；處理N前6年產(chǎn)量較高，之后產(chǎn)量開(kāi)始急劇下降，后趨于平緩；NPK處理在該試驗(yàn)條件下，自第6年后產(chǎn)量便開(kāi)始趨于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，處理M產(chǎn)量與處理NPK有相似變化規(guī)律，但產(chǎn)量一直低于處理NPK；有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理(MN、MNP、MNPK)具有明顯的增產(chǎn)效果，從產(chǎn)量演變的趨勢(shì)看，前6年穩(wěn)定在高產(chǎn)水平，第7年后產(chǎn)量因有機(jī)肥用量減半而有所降低，但產(chǎn)量變化趨勢(shì)線較小，后3年(1999-2001年)平均產(chǎn)量仍能達(dá)到前3年(1981-1983年)平均產(chǎn)量的91.35%～95.58%，說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)配施有利于提高土壤的養(yǎng)分供應(yīng)和協(xié)調(diào)能力，可以更好地維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖1 玉米產(chǎn)量年際波動(dòng)圖Fig.1 Annual fluctuation of maize yield

2.1.2 玉米平均產(chǎn)量及增產(chǎn)率 從21年玉米的平均產(chǎn)量來(lái)看，與CK處理相比，施肥處理均能極顯著提高玉米平均產(chǎn)量(圖 2)，以有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理增幅最大，平均產(chǎn)量可達(dá)7 240～7 503 kg/hm2，與當(dāng)年CK、初始CK處理相比增幅分別達(dá)156.88%～167.02%，82.15%～88.75%；NPK處理次之，平均產(chǎn)量極顯著低于有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理，相較于當(dāng)年CK、初始CK處理，增產(chǎn)率分別為139.57%，70.56%；M和NP處理的增產(chǎn)效果位居第三，平均產(chǎn)量極顯著低于NPK處理；N處理增產(chǎn)效果最低，均產(chǎn)分別僅達(dá)4 598 kg/hm2，與M處理差異達(dá)到極顯著水平。可見(jiàn)，有機(jī)無(wú)機(jī)配施施肥方式提高玉米平均產(chǎn)量的效果最優(yōu)。

圖中不同小、大寫(xiě)字母分別表示不同處理在5%和1%水平上顯著差異。圖5同。Values followed by different small and capital letters in the table indicate the date in different treatments are significantly at the 5% and 1% levels.The same as Fig.5.

2.2 長(zhǎng)期不同施肥對(duì)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性的影響

玉米產(chǎn)量的穩(wěn)定性可用玉米產(chǎn)量變異系數(shù)CV及可持續(xù)性產(chǎn)量指數(shù)SYI 表征(圖3)。玉米產(chǎn)量的變異系數(shù)可按其大小分為4個(gè)水平。處理CK和N變異系數(shù)較大，分別為0.20和0.21；處理NP次之，為0.11；第三水平為處理NPK和M，均為0.07；處理MN、MNP、MNPK最小，均為0.05?？沙掷m(xù)性產(chǎn)量指數(shù)SYI亦可根據(jù)其值的高低分為4個(gè)等級(jí)：第一等級(jí)為處理MN、MNP、MNPK(0.84～0.85)；第二等級(jí)為處理NPK、M(0.82)；第三等級(jí)為處理NP，為0.73；處理N和CK為第四等級(jí)(N：0.59，CK：0.52)。這說(shuō)明，有機(jī)無(wú)機(jī)配施的施肥結(jié)構(gòu)更有利于提高玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)可持續(xù)性，氮磷鉀配施和單施有機(jī)肥次之，施氮磷肥第三，而單施氮肥則降低產(chǎn)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)可持續(xù)性。

圖3 長(zhǎng)期施肥對(duì)玉米產(chǎn)量變異系數(shù)與可持續(xù)性產(chǎn)量指數(shù)的影響Fig.3 Effects of long-term fertilization on the coefficient of variation and sustainable yield index of maize

2.3 長(zhǎng)期不同施肥對(duì)肥料貢獻(xiàn)率的影響

施肥對(duì)玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在時(shí)間上的變化情況如圖4，N處理變化幅度較大外，其余施肥處理變化趨勢(shì)呈小幅度上升趨勢(shì)，由此可見(jiàn)，隨著種植年限增加，玉米產(chǎn)量對(duì)肥料的依賴(lài)作用逐漸增加。從21年肥料貢獻(xiàn)率的平均值可以看出(圖5)，有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理貢獻(xiàn)率最高，平均貢獻(xiàn)率為59.59%～60.88%；NPK處理次之，明顯低于有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理，降低幅度為6.73%～7.00%；其次為M和NP處理，明顯低于NPK處理，降低幅度為8.88%～12.21%；N處理最低，僅為36.64%。

圖4 長(zhǎng)期施肥對(duì)肥料貢獻(xiàn)率的影響Fig.4 Effects of long-term fertilization on the contribution ration of fertilizer

圖5 長(zhǎng)期施肥對(duì)肥料貢獻(xiàn)率平均值的影響Fig.5 Effects of long-term fertilization on the average contribution ration of fertilizer

2.4 耕層土壤養(yǎng)分含量與產(chǎn)量相關(guān)關(guān)系

由圖6可以看出，與CK處理相比，施肥處理明顯提高有機(jī)質(zhì)和全氮含量，其中施用有機(jī)肥處理增幅明顯高于施用化肥處理；施用磷肥和有機(jī)肥處理明顯提高有效磷含量，施用鉀肥和有機(jī)肥處理均明顯提高速效鉀含量，其中均以有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理提高效果顯著。由此可見(jiàn)，有機(jī)肥的投入能有效地提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，化肥氮、磷、鉀肥的投入分別有利于土壤氮、磷、鉀素的積累，因此，平衡施肥是維持黃潮土養(yǎng)分含量的主要途徑，有機(jī)無(wú)機(jī)配施更有益于玉米產(chǎn)量提高。另外，玉米產(chǎn)量與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷及速效鉀含量相關(guān)性均呈極顯著正相關(guān)(有機(jī)質(zhì)：0.63**、全氮：0.48**、有效磷：0.63**、速效鉀：0.62**)。

3 討論與結(jié)論

3.1 長(zhǎng)期施肥與玉米產(chǎn)量和肥料貢獻(xiàn)率

玉米產(chǎn)量的年際波動(dòng)圖可從時(shí)間上分析產(chǎn)量變化過(guò)程及趨勢(shì)。作物產(chǎn)量主要受環(huán)境、生物及人為因素的影響[15]。當(dāng)施肥成為其主要限制因素時(shí)，處理CK的玉米產(chǎn)量有所降低，但歷年變化甚微，即受到溫度、降水等氣候因素和人為因素的影響較?。涣硗庖彩且?yàn)樵谠囼?yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)量就比較低，僅占當(dāng)年NPK處理的53.97%。

從21年玉米的平均產(chǎn)量來(lái)看，有機(jī)無(wú)機(jī)配施的增產(chǎn)效果最為顯著，氮磷鉀配施的增產(chǎn)效果次之，單施有機(jī)肥和氮磷配施位居第三，單施氮肥則最低。有機(jī)無(wú)機(jī)配施的增產(chǎn)效應(yīng)明顯優(yōu)于氮磷鉀配施或單施有機(jī)肥[4，16-17]，其增產(chǎn)機(jī)制為[18]：施入的化肥可滿足作物生產(chǎn)的需求，另外有機(jī)肥的長(zhǎng)期施用有助于提高土壤肥力。本試驗(yàn)中單施有機(jī)肥增產(chǎn)幅度低于氮磷鉀配施，這是由于本試驗(yàn)有機(jī)肥施用量的氮磷鉀養(yǎng)分含量小于氮磷鉀配施處理投入量，另外根據(jù)前人研究結(jié)果，即使在有效成分一致情況下，有機(jī)肥肥效也是等于或低于化肥[19-20]。

圖6 長(zhǎng)期施肥下土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀與玉米產(chǎn)量的關(guān)系Fig.6 The relationship between yield of maize and organic matter，total nitrogen，available phosphorus，available potassium after long-term fertilization

肥料貢獻(xiàn)率則是反映了施肥在作物增產(chǎn)中的作用比重[21-22]。本試驗(yàn)顯示：經(jīng)過(guò)21年長(zhǎng)期施肥，土壤的養(yǎng)分供應(yīng)能力持續(xù)下降，玉米對(duì)肥料的依賴(lài)性持續(xù)增強(qiáng)，其中有機(jī)無(wú)機(jī)配施貢獻(xiàn)率顯著高于施用化肥和單施有機(jī)肥。

3.2 長(zhǎng)期施肥與玉米產(chǎn)量的穩(wěn)定性

作物產(chǎn)量穩(wěn)定性是判斷農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)高低的重要標(biāo)準(zhǔn)[23-25]。本試驗(yàn)對(duì)比8種不同施肥方式下玉米產(chǎn)量的CV和SYI，單施氮肥處理和不施肥處理的穩(wěn)定性最差，說(shuō)明單施氮肥和不施肥方式玉米的產(chǎn)量容易造成大幅波動(dòng)，抗逆性較差，而其余施肥處理(NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)均可有效降低CV、提高SYI值，進(jìn)而降低環(huán)境、生物與人為因素等對(duì)產(chǎn)量的影響[26]，其中以有機(jī)無(wú)機(jī)配施最有利于維持玉米產(chǎn)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)可持續(xù)性。氮磷鉀配施的玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)可持續(xù)性明顯優(yōu)于單施有機(jī)肥，這與本試驗(yàn)中所施有機(jī)肥中氮磷鉀含量年際間有差異，而且與氮磷鉀配施處理相比，氮磷鉀養(yǎng)分含量又較低有關(guān)。

3.3 長(zhǎng)期施肥下土壤養(yǎng)分與玉米產(chǎn)量的關(guān)系

長(zhǎng)期施肥對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響因作物、肥料、土壤類(lèi)型的不同而不同[27-28]。本試驗(yàn)研究表明：不施肥處理土壤全氮含量呈現(xiàn)下降，有機(jī)質(zhì)含量卻或增或減，這與Smith[29]、林治安等[30]研究結(jié)果一致。與CK處理相比，施用化肥處理(N、NP、NPK)土壤有機(jī)質(zhì)有明顯提高，主要是由于化肥的施用有利于作物生長(zhǎng)，進(jìn)而增加作物根茬殘留量和根系分泌物。施用有機(jī)肥處理(M、MN、MNP、MNPK)對(duì)土壤全氮、有機(jī)質(zhì)的明顯高于施用化肥處理，這是因?yàn)橛袡C(jī)肥的施入不僅提高了有機(jī)質(zhì)含量，還直接補(bǔ)充了土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有效且全面促進(jìn)了作物生長(zhǎng)[31-32]。

對(duì)土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀含量與對(duì)應(yīng)玉米產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可得，相關(guān)性均呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明施肥措施調(diào)整養(yǎng)分的投入，進(jìn)而改變土壤養(yǎng)分含量，對(duì)玉米產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明：有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理的玉米具有較強(qiáng)的增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，這是由于該施肥方式下土壤養(yǎng)分均衡[33]，不僅避免了氮磷鉀配施的土壤有機(jī)質(zhì)含量水平偏低，也解決了單施有機(jī)肥的土壤養(yǎng)分含量的不足的問(wèn)題。

3.4 結(jié)論

施肥處理可有效提高黃潮土區(qū)玉米產(chǎn)量。以有機(jī)無(wú)機(jī)配施增產(chǎn)效果最佳，與當(dāng)年不施肥、初始不施肥處理相比增幅分別達(dá)156.88%～167.02%，82.15%～88.75%；NPK處理次之，且單施有機(jī)肥處理明顯低于NPK處理。有機(jī)無(wú)機(jī)配施方式促進(jìn)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性與生產(chǎn)可持續(xù)性的提高最為顯著，氮磷鉀配施和單施有機(jī)肥次之，施氮磷肥第三，而單施氮肥則降低產(chǎn)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)可持續(xù)性。隨著種植年限增加，玉米產(chǎn)量對(duì)肥料的依賴(lài)作用逐漸增加。以有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理貢獻(xiàn)率最高，平均貢獻(xiàn)率為59.59%～60.88%。有機(jī)肥的投入能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，氮、磷、鉀化肥的投入分別有利于土壤氮、磷、鉀素的積累。玉米產(chǎn)量與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀均呈極顯著正相關(guān)。

綜上所述，有機(jī)無(wú)機(jī)配施的施肥方式土壤養(yǎng)分供應(yīng)較均衡，最有利于維持玉米高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。

[1] 何 萍，徐新朋，仇少君，等. 我國(guó)北方玉米施肥產(chǎn)量效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2014, 20(6): 1387-1394.

[2] 奚振邦.關(guān)于化肥對(duì)作物產(chǎn)量貢獻(xiàn)的評(píng)估問(wèn)題[J].磷肥與復(fù)肥，2004，19(3)：68-71.

[3] 李紅莉,張衛(wèi)峰,張福鎖,等. 中國(guó)主要糧食作物化肥施用量與效率變化分析[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2010, 16(5): 1136-1143.

[4] 李忠芳，徐明崗，張會(huì)民，等.長(zhǎng)期施肥下中國(guó)主要糧食作物產(chǎn)量的變化[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(7)：2407-2414.

[5] 李秀英，李燕婷，趙秉強(qiáng)，等.褐潮土長(zhǎng)期定位不同施肥制度土壤生產(chǎn)功能演化研究[J].作物學(xué)報(bào)，2006，32(5)：683-689.

[6] Manna M C，Swarup A，Wanjari R H，et al.Long-term fertilization，manure and liming effects on soil organic matter and crop yields[J].Soil and Tillage Research，2007，94(2)：397-409.

[7] 陳 歡，曹承富，孔令聰，等.長(zhǎng)期施肥下淮北砂姜黑土區(qū)小麥產(chǎn)量穩(wěn)定性研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47(13)：2580-2590.

[8] 鮑士旦.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版，2000：169-172.

[9] 劉 艷，汪 仁，邢月華，等. 連續(xù)施氮對(duì)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性及其增產(chǎn)潛力的調(diào)控[J]. 土壤通報(bào), 2016, 47(2): 425-429.

[10] Tirol-Padre A，Ladha J K.Integrating rice and wheat productivity trends using the SAS mixed-procedure and meta-analysis[J].Field Crops Research，2006，95(1)：75-88.

[11] 高洪軍，彭 暢，張秀芝，等.長(zhǎng)期不同施肥對(duì)東北黑土區(qū)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48(23)：4790-4799.

[12] 王道中，花可可，郭志彬.長(zhǎng)期施肥對(duì)砂姜黑土作物產(chǎn)量及土壤物理性質(zhì)的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48(23)：4781-4789.

[13] Piepho H P.Methods for comparing the yield stability of cropping systems-A review[J].Journal of Agronomy and Crop Science-Zeitschrift Fur Acker Und Pflanzenbau，1998，180(4)：193-213.

[14] 李忠芳，徐明崗，張會(huì)民，等.長(zhǎng)期施肥和不同生態(tài)條件下我國(guó)作物產(chǎn)量可持續(xù)性特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21(5)：1264-1269.

[15] 李 博.生態(tài)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[16] 黃欠如，胡 鋒，李輝信，等.紅壤性水稻土施肥的產(chǎn)量效應(yīng)及與氣候、地力的關(guān)系[J].土壤學(xué)報(bào)，2006，43(6)：926-933.

[17] 吳萍萍，劉金劍，周 毅，等.長(zhǎng)期不同施肥制度對(duì)紅壤稻田肥料利用率的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008，14(2)：277-283.

[18] 俞建飛.長(zhǎng)期定位施肥對(duì)不同品質(zhì)類(lèi)型小麥籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的效應(yīng)研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

[19] 馬俊永，李科江，曹彩云，等.有機(jī)-無(wú)機(jī)肥長(zhǎng)期配施對(duì)潮土土壤肥力和作物產(chǎn)量的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，13(2)：236-241.

[20] Girma K，Holtz S L，Arnall D B，et al.The magruder plots：Untangling the puzzle[J].Agronomy Journal，2007，99(5)：1191-1198.

[21] 王偉妮，魯劍巍，李銀水, 等. 當(dāng)前生產(chǎn)條件下不同作物施肥效果和肥料貢獻(xiàn)率研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(19): 3997-4007.

[22] 俄勝哲，楊志奇，羅照霞，等.長(zhǎng)期施肥對(duì)黃土高原區(qū)小麥產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2016，36(1)：104-110.

[23] 劉 艷，汪 仁，邢月華.連續(xù)施氮對(duì)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定性及其增產(chǎn)潛力的調(diào)控[J].土壤通報(bào)，2016，47(2)：425-429.

[24] 宋永林，唐華俊，李小平.長(zhǎng)期施肥對(duì)作物產(chǎn)量及褐潮土有機(jī)質(zhì)變化的影響研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2007，22(S1)：100-105.

[25] 馬 力，楊林章，沈明星，等.基于長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的典型稻麥輪作區(qū)作物產(chǎn)量穩(wěn)定性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(4)：117-124.

[26] 楊生茂，李鳳民，索東讓?zhuān)?長(zhǎng)期施肥對(duì)綠洲農(nóng)田土壤生產(chǎn)力及土壤硝態(tài)氮積累的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38(10)：2043-2052.

[27] 郝小雨，周寶庫(kù)，馬星竹，等.長(zhǎng)期不同施肥措施下黑土作物產(chǎn)量與養(yǎng)分平衡特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(16)：178-185.

[28] 溫延臣，李燕青，袁 亮，等.長(zhǎng)期不同施肥制度土壤肥力特征綜合評(píng)價(jià)方法[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(7)：91-99.

[29] Smith P.Carbon sequestration in croplands：the potential in Europe and the global context[J].European Journal of Agronomy，2004，20(3)：229-236.

[30] 林治安，趙秉強(qiáng)，袁 亮，等.長(zhǎng)期定位施肥對(duì)土壤養(yǎng)分與作物產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(8)：2809-2819.

[31] 張麗敏，徐明崗，婁翼來(lái)，等.長(zhǎng)期施肥下黃壤性水稻土有機(jī)碳組分變化特征[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47(19)：3817-3825.

[32] 王朔林，王改蘭，趙 旭，等.長(zhǎng)期施肥對(duì)栗褐土有機(jī)碳含量及其組分的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2015，21(1)：104-111.

[33] 陳 歡，李 瑋，張存嶺，等.淮北砂姜黑土酶活性對(duì)長(zhǎng)期不同施肥模式的相應(yīng)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47(3)：495-502.

Effect of Long-term Different Fertilization on Maize Yield Stability in Yellow Fluvo-aquic Soil Region

WEI Meng1，2，ZHANG Aijun1，ZHUGE Yuping2，LI Hongmin1，TANG Zhonghou1，CHEN Xiaoguang1

(1.Xuzhou Institute of Agricultural Sciences of Xuhuai District of Jiangsu Province，Xuzhou Sweetpotato Research Center of Jiangsu Province，Xuzhou 221131，China；2.College of Resources and Environment， Shandong Agricultural University，Tai′an 271018，China)

This research was conducted to reveal the stability difference and dynamic of maize yield to long-term fertilization in yellow fluvo-aquic soil，and to provide scientific references for establishing the optimal fertilization pattern and promoting the sustainable production of maize.Based on long-term fertilization experiment in Xuzhou of Jiangsu Province，the trend of change in maize average yield，annual fluctuation of maize yield and soil nutrients content in eight fertilization patterns were investigated：no fertilizer (CK)，N fertilizer (N)，combined N and P fertilizer (NP)，combined N，P and K fertilizer (NPK)，organic manure (M)，N fertilizer and organic manure(MN)，combination of N，P and organic manure (MNP)，combination of N，P，K and organic manure (MNPK).It was discovered that fertilizer application could significantly increase maize yield，compared to CK treatment.In respect of maize average yield of 21 years，application of organic fertilizer and chemical fertilizer (MN，MNP，MNPK) were higher than other fertilization treatments，with 7 240-7 503 kg/ha；NPK took the second place，by increasing 139.57% of that in the non-fertilization treatment.Compared with CK，N enhanced the coefficient of variation (CV) and reduced sustainable yield index (SYI)，which made yield stability the worst；the maize yield stability of MN，MNP，MNPK were better than NPK which was better than M.The contribution ratio of fertilizer had been increasing since 1981，and the MN，MNP，MNPK were the higher than other treatment，with average of 59.59%-60.88%.The fertilizer treatment of MN，MNP，MNPK could obvious increase the content of total nitrogen，organic matter，available phosphorus and available potassium in soil.The contents of total nitrogen，organic matter，available phosphorus and available potassium were significantly positively correlated with yield in yellow fluvo-aquic soil (P<0.01).In a word，application of organic fertilizer and chemical fertilizer is the best fertilization mode in yellow fluvo-aquic soil region，which made soil nutrient more balanced，maize yield more stable and agricultural ecosystem quality better.

Yellow fluvo-aquic soil；Long-term fertilization；Maize;Yield

2016-06-15

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201203030)

魏 猛(1983 -)，男，山東濟(jì)寧人，助理研究員，在讀博士，主要從事土壤培肥與養(yǎng)分管理研究。

張愛(ài)君(1963-)，男，江蘇宜興人，副研究員，主要從事土壤培肥及甘薯栽培技術(shù)研究。

S158；S513

A

1000-7091(2016)06-0171-06

10.7668/hbnxb.2016.06.027