長期不同施肥處理紅壤旱地剖面養(yǎng)分分布差異

李大明，柳開樓，葉會財，胡志華，余喜初，徐小林，楊旭初，周利軍，胡秋萍，胡惠文，黃慶海

（江西省紅壤研究所/農(nóng)業(yè)部江西耕地保育科學觀測實驗站，江西南昌 331717）

紅壤旱地因其分布地區(qū)水、熱、光資源豐富，被認為是最具增產(chǎn)潛力的耕地資源之一[1]。然而，紅壤旱地的原始特性及南方獨特的氣候特點也使紅壤旱地成為最脆弱的耕地資源之一，生產(chǎn)潛力一直未得到充分發(fā)揮[2]。提高紅壤旱地的肥力水平則是發(fā)揮其生產(chǎn)潛力的前提和基礎。施肥是提高作物產(chǎn)量和土壤肥力水平的重要措施，上世紀八十年代以來，化肥的大面積推廣應用為提高紅壤農(nóng)田的作物產(chǎn)量和肥力水平做出了巨大的貢獻，但也因此帶來了施肥方式的重大變革，逐步形成了以施用化肥為主的施肥方式，尤其是新世紀以來，生產(chǎn)上出于對化肥的過度依賴，化肥的投入量逐年增加、配施有機肥的比例降到了谷底，加之重氮輕鉀等不合理施肥方式，使得化肥不合理施用引起的土壤酸化、養(yǎng)分表聚化、耕層變淺、化肥利用效率低等問題日益凸顯。隨著“到2020年化肥使用量零增長行動方案”，“藏糧于土、藏糧于技”和“化肥有機替代”等國家戰(zhàn)略的提出和實施，探索更為科學高效的替代施肥方法就顯得相當緊迫，而恢復和增加有機肥的施用將可能是其中重要的途徑之一。眾多研究表明，與單施化肥相比，長期施用有機肥或有機無機肥配施在改善紅壤肥力水平和提高作物產(chǎn)量上優(yōu)勢明顯。王小兵等[3]和蔡澤江等[4]基于紅壤旱地長期施肥定位試驗研究發(fā)現(xiàn)，與單施化肥相比，施用有機肥具有明顯的減緩酸化甚至提高土壤pH值的作用。王伯仁等[5]和張繼光等[6]基于長期定位試驗的研究發(fā)現(xiàn)，與單施化肥相比，施用有機肥，尤其是有機無機肥配施可以明顯提高土壤養(yǎng)分含量，其中提高土壤全量養(yǎng)分的作用尤為突出。紅壤旱地長期施用有機肥不僅可以提高作物產(chǎn)量和化肥農(nóng)學效率，還可以提高作物的產(chǎn)量穩(wěn)定性，對維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性具有重要意義[7–9]。但目前有關長期施用有機肥及有機無機肥配施對土壤養(yǎng)分的影響研究多集中在耕層土壤，耕層土壤培肥固然重要，但要真正落實“藏糧于地”的國家戰(zhàn)略，明確長期不同施肥方式下土壤養(yǎng)分的遷移特征，研發(fā)可培育肥沃而深厚的耕作層的養(yǎng)分管理技術將是必然要求[10]。國內(nèi)已有一些研究在關注不同施肥方式下剖面養(yǎng)分分布特征，吳建富等在水稻土的研究中發(fā)現(xiàn)，有機肥和化肥配施土壤全氮和堿解氮含量在整個剖面均比單施化肥高，但增加量主要集中在耕層，而有效磷的累積也主要集中在耕層，施用有機肥，尤其是配施豬糞，深層土壤的養(yǎng)分含量明顯偏高[11]。樊軍等在黑壚土上的研究則發(fā)現(xiàn)，長期施化肥對土壤剖面有機質(zhì)、全氮、全磷含量的影響深達100 cm以下，施肥增加了耕層 (0—20 cm) 的土壤養(yǎng)分含量，但造成 40 cm以下土層的養(yǎng)分虧缺[12]。古巧珍等研究發(fā)現(xiàn)，灌溉條件下長期施肥土0—200 cm土層的土壤有機質(zhì)含量均高于不施肥處理，土壤磷素存在下移現(xiàn)象，而土壤鉀含量在整個土層沒有明顯變化[13]。這些研究表明，不同土壤類型下長期施肥對土壤剖面養(yǎng)分的分布影響存在明顯差異[11–14]，而有關紅壤旱地長期定位施肥條件下剖面土壤養(yǎng)分分布特征的研究相對較少，尤其缺少綜合評價長期施用有機肥 (豬糞) 的深層培肥效果和環(huán)境風險的研究[5, 14–15]。因此，本研究依托始于1986年的紅壤旱地肥料定位試驗，選取施用化肥、有機肥 (豬糞) 及有機無機肥配施等處理，研究長期不同施肥方式下紅壤旱地剖面養(yǎng)分分布差異，旨在揭示長期不同施肥方式下紅壤旱地養(yǎng)分遷移特征，明確紅壤旱地不同施肥方式的培肥效果和差異，分析長期施用有機肥 (豬糞) 的環(huán)境風險，為制定紅壤旱地合理的養(yǎng)分管理技術和提高土壤培肥深度提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在江西省紅壤研究所 (116°20'24″E、28°15'30″N)，該地屬中亞熱帶季風氣候，年均降雨量1537 mm，年蒸發(fā)量1100～1200 mm。年均氣溫17.7～18.5℃，最冷月 (1月) 平均氣溫為4.6℃，最熱月 (7 月) 平均氣溫為 28.0～29.8℃。海拔 25～30 m，坡度5°，為典型的低丘紅壤地貌。土壤母質(zhì)為第四紀紅黏土，試驗開始前耕層土壤pH為6.0，有機碳含量為9.39 g/kg，土壤全氮、全磷和全鉀的含量分別為 0.98 g/kg、1.42 g/kg 和 15.83 g/kg，堿解氮、有效磷和速效鉀的含量分別為60.3 mg/kg、12.9 mg/kg 和 102 mg/kg。

1.2 試驗設計

本研究以江西省紅壤研究所紅壤旱地肥料定位試驗為對象，試驗開始于1986年。共設10個施肥處理：1) 不施肥 (CK)；2) 單施氮肥 (N)；3) 單施磷肥 (P)；4) 單施鉀肥 (K)；5) 氮、磷肥配施 (NP)；6) 氮、鉀肥配施 (NK)；7) 氮、磷、鉀肥配施(NPK)；8) 2 倍的氮、磷、鉀肥配施 (2NPK)；9)氮、磷、鉀肥和鮮豬糞配施 (NPKM)；10) 單施鮮豬糞 (OM)。小區(qū)面積22.2 m2，隨機區(qū)組排列，3次重復，試驗小區(qū)間用混凝土板塊隔離，混凝土板塊寬10 cm，高為 50 cm (埋入地下 30 cm、地上 20 cm)。種植制度為春玉米–秋玉米–冬閑，玉米品種為掖單13號。本研究選取CK、NPK、2NPK、OM和NPKM等5個處理。

試驗肥料為尿素、鈣鎂磷肥、氯化鉀，有機肥為鮮豬糞，其中磷肥、鉀肥和豬糞作為基肥，氮肥用量的2/3為基肥，1/3為追肥，肥料施用量見表1。其中干基鮮豬糞的有機質(zhì)含量為41.38%，N、P2O5和 K2O 的含量分別為 20.87 g/kg、8.96 g/kg 和11.18 g/kg，鮮豬糞的含水量為70%。

表 1 不同處理每季施肥量 (kg/hm2)Table 1 Amounts of fertilizers in different treatments for each season

1.3 樣品采集與分析方法

于2014年秋玉米收獲后，分層采集上述處理0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm、80—100 cm剖面土壤樣品，分別測定土壤pH值、土壤有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷和速效鉀含量等指標，土壤養(yǎng)分指標采用常規(guī)分析方法測定，具體方法見《土壤農(nóng)化分析》[16]，其中土壤有效磷測定采用氟化銨浸提—鉬銻抗比色法，土壤速效鉀測定采用醋酸銨浸提—火焰光度計法。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2003進行處理，統(tǒng)計分析采用SPSS 11.0軟件進行，圖表采用Origin 8.0作圖軟件完成。

2 結果與分析

2.1 長期不同施肥處理紅壤旱地pH值和有機質(zhì)含量的分布差異

紅壤旱地連續(xù)施肥28年后，不同施肥方式下0—60 cm土壤的pH值有明顯差異 (圖1)。與不施肥相比，施用有機肥 (OM和NPKM) 可以顯著提高0—40 cm土壤pH值，而施用化肥 (NPK和2NPK)則顯著降低了0—20 cm土壤pH值，加劇了耕層土壤的酸化。隨著土壤深度的增加，施肥處理土壤pH值均表現(xiàn)出先增加后下降的趨勢，到60 cm深以后，不同施肥處理間土壤pH值則無顯著差異，不施肥處理土壤pH值隨土壤深度增加保持穩(wěn)定。

施肥方式對紅壤旱地土壤有機質(zhì)含量的影響主要集中在0—40 cm。與不施肥處理相比，長期施用有機肥顯著提高了紅壤旱地0—20 cm土壤有機質(zhì)含量，而長期施用化肥對土壤有機質(zhì)含量沒有明顯影響 (圖1)。隨著土壤深度的增加，土壤有機質(zhì)含量呈現(xiàn)出逐步下降的趨勢，60 cm以下土壤有機質(zhì)含量趨于穩(wěn)定。

圖 1 長期不同施肥處理紅壤旱地剖面土壤pH值、有機質(zhì)含量Fig. 1 pH and organic matter content at different depths of upland red soil under different long-term fertilizations

2.2 長期不同施肥處理紅壤旱地全氮和堿解氮的分布差異

紅壤旱地土壤全氮和堿解氮含量均表現(xiàn)出隨著土壤深度增加而逐漸下降的趨勢，在60 cm深度以后，土壤全氮和堿解氮含量趨于穩(wěn)定，施肥方式對土壤全氮和堿解氮含量的影響主要集中在0—20 cm(圖2)。與施用化肥和不施肥相比，長期有機無機肥配施可以顯著提高紅壤旱地0—20 cm土壤全氮含量，長期單施有機肥可以顯著提高紅壤旱地0—10 cm土壤全氮含量。長期施用化肥對土壤全氮的累積沒有明顯影響。土壤堿解氮的含量與施肥密切相關，長期施肥紅壤旱地0—10 cm土壤堿解氮含量顯著高于不施肥處理，而長期有機無機肥配施、2倍化肥用量及單施有機肥處理0—10 cm土壤堿解氮含量又顯著高于長期單倍化肥用量處理。

2.3 長期不同施肥處理紅壤旱地全磷和有效磷的分布差異

紅壤旱地土壤全磷和有效磷含量也均表現(xiàn)出隨著土壤深度增加而逐漸下降的趨勢，在60 cm深度以后，土壤全磷和有效含量也趨于穩(wěn)定，施肥方式對土壤全磷和有效磷含量的影響可達到40 cm以下土壤 (圖3)。與單施化肥相比，長期施用有機肥或有機無機肥配施處理0—40 cm土壤全磷含量提高了1倍以上，而有效磷含量則提高了4倍以上，土壤磷的累積現(xiàn)象明顯，這與本研究中有機肥是豬糞有關。與不施肥處理相比，施用化肥僅提高了0—10 cm土壤全磷和有效磷含量，對深層土壤沒有明顯影響。

2.4 長期不同施肥處理紅壤旱地全鉀和速效鉀的分布差異

圖 2 長期不同施肥處理紅壤旱地剖面土壤全氮、堿解氮含量Fig. 2 Total and alkali-hydrolysable nitrogen contents in different profiles of upland red soil under different long-term fertilizations

圖 3 長期不同施肥處理紅壤旱地剖面土壤全磷、有效磷含量Fig. 3 Total and available phosphorus contents at different profiles of upland red soil under different long-term fertilizations

圖 4 長期不同施肥處理紅壤旱地剖面土壤全鉀、速效鉀含量Fig. 4 Total and available potassium contents in different profiles of upland red soil under different long-term fertilizations

與土壤氮磷養(yǎng)分分布不同，紅壤旱地土壤全鉀含量隨著土壤深度增加基本保持穩(wěn)定，在不同深度土壤全鉀含量沒有明顯差異，不同施肥方式之間土壤全鉀含量也沒有顯著差異，只是長期有機無機肥配施處理的土壤全鉀含量略低 (圖4)。土壤速效鉀在土壤剖面的分布則與土壤氮磷養(yǎng)分分布一致，表現(xiàn)出隨著土壤深度增加土壤速效鉀含量逐漸下降的總體趨勢，到60 cm深度以后土壤速效鉀含量趨于穩(wěn)定 (圖4)。施肥方式顯著影響紅壤旱地0—40 cm土壤速效鉀的分布，其中長期有機無機肥配施和2倍化肥用量處理0—40 cm土壤的速效鉀含量最高，顯著高于單施有機肥和1倍化肥用量處理，而單施有機肥和1倍化肥用量處理0—40 cm土壤速效鉀含量又顯著高于不施肥處理。

3 討論

3.1 不同施肥方式對紅壤旱地剖面養(yǎng)分分布的影響

本研究中，除了土壤pH值和全鉀含量兩個指標以外，土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、有效磷、速效鉀等指標均表現(xiàn)出隨著土壤深度增加逐步下降的規(guī)律，這與表層土壤在長期耕作過程中施肥、耕翻熟化、作物殘體腐解及大氣沉降帶來的養(yǎng)分累積密切相關，這一結果與王伯仁等在湖南祁陽紅壤旱地定位試驗的研究結果一致。本研究中，不同施肥方式紅壤旱地土壤的全鉀含量隨著土壤深度的增加基本維持穩(wěn)定，變幅均在1 g/kg以內(nèi)，沒有顯著差異，這與王伯仁等在紅壤旱地及古巧珍等在土上的研究結果一致[5, 12]。

本研究中，施肥處理的土壤pH值隨著土壤深度的增加均表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢，王伯仁等和蔡澤江在紅壤旱地上的研究也發(fā)現(xiàn)了相同的規(guī)律，這與紅壤旱地自身存在的因施氮及大氣酸沉降引起的表層土壤酸化過程有關[5, 17]。本研究還發(fā)現(xiàn)，長期施用有機肥或有機無機肥配施可以顯著提高紅壤旱地0—60 cm土壤的pH值，而長期施用化肥則顯著降低了紅壤旱地0—20 cm土壤的pH值，酸化趨勢明顯 (圖1)。王伯仁等和蔡澤江在紅壤旱地上的研究也發(fā)現(xiàn)，紅壤旱地長期施用化肥主要引起0—20 cm耕層土壤pH明顯下降，連續(xù)18年大致下降1.1個單位，而長期有機 (豬糞) 無機肥配施和單施有機肥 (豬糞) 處理則可以提高0—40 cm土壤pH值，其中耕層土壤分別上升了0.7和0.9個單位[5, 17]，本研究中，與不施肥處理相比，長期施用有機肥和有機無機肥配施也明顯提高了0—60 cm土壤的pH值，其中耕層土壤pH值分別提高了0.9和0.4個單位，而長期單施化肥也主要使耕層土壤pH值明顯下降，降低幅度為0.75～0.90個單位，總體趨勢一致，pH值變化幅度的差異可能主要由于兩組試驗氮肥的投入量不同引起的，湖南祁陽站紅壤施肥定位試驗氮肥的投入量為純氮300 kg/hm2，而本定位試驗氮肥的投入量為純氮120 kg/hm2，氮肥年投入量偏低，而氮肥的大量投入被認為是加劇紅壤旱地酸化的重要誘因[5, 17]。

與眾多研究結果一致，本研究中，長期施用有機肥或有機無機肥配施顯著提高了紅壤旱地0—40 cm土壤有機質(zhì)含量 (圖1)，對提升紅壤旱地的肥力水平起到了重要作用[4, 6–7]。

本研究發(fā)現(xiàn)，施肥方式尤其是施用有機肥對紅壤旱地剖面土壤的養(yǎng)分分布影響顯著，長期施用化肥使紅壤旱地土壤堿解氮、全氮、有效磷和全磷在0—20 cm耕層累積 (圖2、圖3)，土壤速效鉀的累積則達到40 cm深 (圖4)；而長期施用有機肥或有機無機肥配施可以促進土壤養(yǎng)分向深層遷移累積，與施化肥處理相比，施用有機肥或有機無機肥配施處理0—40 cm土壤的全氮、堿解氮、速效鉀、有效磷和全磷的含量顯著提高，而土壤全磷和有效磷的下移累積甚至達到了60 cm以下 (圖3)。本定位試驗的產(chǎn)量數(shù)據(jù)也表明，與連續(xù)單施化肥處理相比 (NPK和2NPK)，連續(xù)24年施用有機肥或有機無機肥配施，雙季玉米的年產(chǎn)量明顯提高；與NPK相比，施用有機肥和有機無機肥配施玉米年產(chǎn)量分別提高4560 kg/hm2和6795 kg/hm2；與2NPK相比，施用有機肥和有機無機肥配施玉米年產(chǎn)量分別提高1935 kg/hm2和4185 kg/hm2；長期施用有機肥對培肥紅壤旱地，提高作物產(chǎn)量的作用明顯[18]。樊軍等對黃土高原旱地黑壚土的研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)施化肥15年后有機質(zhì)、全氮、全磷、有效磷含量在耕層 (0—20 cm) 都有不同程度增加，但40 cm以下土層養(yǎng)分含量有所下降，這與本研究長期施用化肥處理養(yǎng)分主要在耕層累積的結果一致[12]。該研究還發(fā)現(xiàn)，施用氮肥造成N素養(yǎng)分下淋累積，而施用磷肥僅使耕層土壤有效P含量顯著提高[12]，本研究中施用化學氮肥處理未發(fā)現(xiàn)明顯的氮肥下移累積現(xiàn)象，這可能與本研究的氮肥施用量偏低以及紅壤粘重的特性有關。王伯仁等在紅壤旱地的研究發(fā)現(xiàn)，通過18年長期耕作施肥，所有施肥處理0—20 cm土壤有機質(zhì)、全磷、全氮、有效P含量比試驗開始時都有明顯上升；然而施用有機肥還可以明顯提高紅壤旱地20—40 cm土壤養(yǎng)分含量，其中配施豬糞的效果要優(yōu)于配施秸稈處理[5]，這也與本研究發(fā)現(xiàn)的施用有機肥 (豬糞) 可以促使土壤養(yǎng)分向深層遷移累積的結果一致。此外，古巧珍等[13]在土及魯如坤等[15]在紅壤旱地和水田的研究結果也發(fā)現(xiàn)，長期施用化肥土壤養(yǎng)分雖有下移，但也主要在耕層累積。

3.2 紅壤旱地施用有機肥 (豬糞) 的環(huán)境風險

我國紅壤旱地多為低丘坡耕地，而該區(qū)域降雨豐沛，使得施用有機肥及過量施用化肥的紅壤旱地一直被認為是本區(qū)域重要的農(nóng)業(yè)面源和地下水污染源，也是廣泛關注的環(huán)境風險點。而豬糞因其富含氮磷養(yǎng)分，更是受到了廣泛的關注。本研究發(fā)現(xiàn)，長期施用有機肥及有機無機肥配施顯著提高紅壤旱地耕層土壤全氮、全磷和有效磷的含量，其中全磷含量提高了1倍，有效磷含量提高了4倍以上 (圖3)。陳磊等對黃土高原旱地的研究發(fā)現(xiàn)，施用有機肥 (廄肥) 及有機肥與化肥配施可以明顯提高耕層土壤氮磷養(yǎng)分的含量，其中單施有機肥處理土壤全N和堿解氮含量分別增加了50.7%和64.6%，土壤全磷和有效磷的含量比不施肥分別提高53.1%和892.1%，而有機無機肥配施氮磷養(yǎng)分的提升比例則比單施有機肥更高[19]。王伯仁等在紅壤旱地的研究結果也表明，與單施化肥相比，長期施用有機肥可以明顯提高耕層土壤氮磷養(yǎng)分含量，其中全磷含量提高50%以上，而有效磷含量提高了2～3倍[5]，與本研究的結果一致。張玉平等對配施豬糞、豬糞堆肥或沼渣沼液春玉米－小白菜輪作系統(tǒng)氮磷流失的研究發(fā)現(xiàn)，雖然配施豬糞等有機肥提高了耕層土壤的氮磷含量，且氮磷養(yǎng)分的有效性和利用效率明顯提高，而氮磷流失量與單施化肥處理相比明顯降低[20]。汪濤等[21]在紫色土的研究發(fā)現(xiàn)，等氮量情況下，有機無機肥配施可以顯著降低坡耕地氮素淋失量。習斌等[22]的研究也發(fā)現(xiàn)，等氮量情況下，有機無機肥配施可以顯著降低土壤全氮的淋失量。這些研究表明，長期配施豬糞等有機肥顯著提高耕層養(yǎng)分含量，有引起氮磷流失的風險，尤其是南方紅壤旱地多分布于丘陵山區(qū)、年降雨量豐沛，耕層氮磷養(yǎng)分易隨降雨引起的地表徑流流失形成面源污染，而本研究中長期施用有機肥處理耕層土壤有效磷含量達到了200 mg/kg以上，也超過了南方地區(qū)土壤有效磷含量75 mg/kg的環(huán)境閾值 (河流)，但其培肥土壤、改善土壤養(yǎng)分供應狀況、提高養(yǎng)分利用效率的正面作用也很明顯[19–20, 23]，實際生產(chǎn)中應依據(jù)土壤有效磷的含量科學確定磷肥或高磷含量有機肥的投入量，并在徑流水流經(jīng)區(qū)域設置緩沖帶或種植牧草、植物籬等措施減緩磷素遷移或增加土壤植被覆蓋度減少土壤磷素流失[24]。氮磷養(yǎng)分下移是造成地下水污染的重要原因，本研究發(fā)現(xiàn)，長期施用豬糞紅壤旱地土壤氮含量在40 cm深度與不施肥處理趨于一致，而土壤磷含量則在剖面80 cm深度才趨于與不施肥處理土壤磷含量持平，并趨于穩(wěn)定，這與長期施用豬糞導致土壤中磷含量超過了土壤對磷最大吸附量，水溶性磷和吸附性磷通過土壤孔隙下移[25]以及有機肥中含有的有機酸利于活化土壤中的磷素，降低土壤對磷的吸附，使磷素更易于向土壤深層移動有關[26]。汪濤等在紫色土的研究發(fā)現(xiàn)，施用有機肥不會使中下層土壤硝態(tài)氮含量明顯增加[21]；而項大力等[27]在土的研究發(fā)現(xiàn)，灌溉條件下，施用磷肥及磷肥與有機肥配施土壤有效磷也在剖面60 cm深度趨于穩(wěn)定。張經(jīng)緯等[28]對設施蔬菜的研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)種植蔬菜3～9年及9年以上，土壤有效磷的含量也均在剖面60 cm深度趨于穩(wěn)定。王伯仁等[5]在紅壤旱地的研究也發(fā)現(xiàn)，長期施用豬糞土壤全氮和速效氮的含量均在土壤剖面60 cm深度趨于穩(wěn)定，而土壤全磷和速效磷的含量也在壤剖面60—80 cm深度趨于穩(wěn)定，這些結果與本研究的結果基本一致。雖然長期施用有機肥加速了土壤磷素向深層土壤移動，但是因土壤對磷的固定能力較強，尤其是在高度風化的酸性紅壤上土壤磷素的移動能力還是受到較大限制，加之紅壤旱地的土壤粘性強、透水性差等原始特性，使得土壤磷含量在土壤剖面60—80 cm處趨于穩(wěn)定，并與不施肥處理含量趨于一致[29–31]。然而，進入水體的磷素在極低水平就可能會引發(fā)環(huán)境風險，因而紅壤旱地長期施用有機肥 (豬糞) 還是存在一定的環(huán)境風險，還需有針對性地開展?jié)B漏水磷含量及剖面磷素形態(tài)的分析，以明確磷素環(huán)境風險的閾值，為確定有機肥的最適用量提供參考依據(jù)。

4 結論

1) 紅壤旱地長期施用化肥 (28年) 僅表現(xiàn)出養(yǎng)分在表層 (0—20 cm) 富集，而長期施用有機肥則可以使養(yǎng)分下移至60 cm深度，且各層養(yǎng)分含量均高于施用化肥處理，培肥深度明顯增加。

2) 長期施用豬糞等有機肥引起的氮、磷向下滲漏深度雖集中在剖面80 cm以上，但其引起的耕層土壤氮、磷過量累積及向下滲漏引起的環(huán)境風險也應引起重視。

[1]楊芳, 何園球, 李成亮, 等. 不同施肥條件下紅壤旱地磷素形態(tài)及有效性分析[J]. 土壤學報, 2006, 43(5): 793–799.Yang F, He Y Q, Li C L, et al. Effect of fertilization on phosphorus forms and its availability in upland red soil[J]. Acta Pedologica Sinica, 2006, 43(5): 793–799.

[2]中國科學院南京土壤研究所. 中國土壤[M]. 北京: 科學出版社,1978. 50.Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences. Soils of China [M]. Beijing: Science Press, 1978. 50.

[3]王小兵, 駱永明, 李振高, 等. 長期定位施肥對亞熱帶丘陵地區(qū)紅壤旱地質(zhì)量的影響 I. 酸度[J]. 土壤學報, 2011, 48(1): 98–102.Wang X B, Luo Y M, Li Z G, et al. Effect of long-term stationary fertilization on upland red soil quality in subtropical hilly regions I.Acidity[J]. Acta Pedologica Sinica, 2011, 48(1): 98–102.

[4]蔡澤江, 孫楠, 王伯仁, 等. 長期施肥對紅壤pH、作物產(chǎn)量及氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2011, 17(1):71–78.Cai Z J, Sun N, Wang B R, et al. Effect of long-term fertilization on pH of red soil, crop yields and uptakes of nitrogen phosphorous and potassium[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2011, 17(1):71–78.

[5]王伯仁, 蔡澤江, 李冬初. 長期不同施肥對紅壤旱地肥力的影響[J].水土保持學報, 2010, 24(3): 85–88.Wang B R, Cai Z J, Li D C. Effect of different long-term fertilization on the fertility of red upland soil[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2010, 24(3): 85–88.

[6]張繼光, 秦江濤, 要文倩, 等. 長期施肥對紅壤旱地土壤活性有機碳和酶活性的影響[J]. 土壤, 2010, 42(3): 364–371.Zhang J G, Qin J T, Yao W Q, et al. Effect of long-term fertilization on soil active organic carbon and soil enzyme activities in upland red soils[J]. Soils, 2010, 42(3): 364–371.

[7]戴茨華, 王勁松, 代平. 紅壤旱地長期試驗肥力演變及玉米效應研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2009, 15(5): 1051–1056.Dai C H, Wang J S, Dai P. Soil fertility and its effects on maize production in a long-term experiment on red soil[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2009, 15(5): 1051–1056.

[8]Zhang H M, Wang B R , Xu M G, et al. Crop yield and soil responses to long-term fertilization on a red soil in Southern China[J].Pedosphere, 2009, 19(2): 199–207.

[9]Huang S, Zhang W J, Yu X C, et al. Effects of long-term fertilization on corn productivity and its sustainability in an ultisol of southern China[J]. Agriculture Ecosystems & Environment, 2010, 138(1–2):44–50.

[10]韓曉增, 鄒文秀, 陸欣春, 段景海. 旱作土壤耕層及其肥力培育途徑[J]. 土壤與作物, 2015, 4(4): 145–150.Han X Z, Zou W X, Lu X C, Duan J H. The soil cultivated layer in dry land and technical patterns in cultivating soil fertility[J]. Soil and Crop, 2015, 4(4): 145–150.

[11]吳建富, 王海輝, 劉經(jīng)榮, 等. 長期施用不同肥料稻田土壤養(yǎng)分的剖面分布特征[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學學報, 2001, 23(1): 54–56.Wu J F, Wang H H, Liu J R, et al. The characteristics of the profile distribution of nutrients in rice fields after long-term application of different fertilizers[J]. Acta Agriculture Universitatis Jiangxiensis,2001, 23(1): 54–56.

[12]樊軍, 郝明德, 黨廷輝. 長期定位施肥對黑壚土剖面養(yǎng)分分布特征的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2001, 7(3): 249–254.Fan J, Hao M D, Dang T H. Effect of long-term fertilization on nutrient distribution in profiles of black loessial soil[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2001, 7(3): 249–254.

[13]古巧珍, 楊學云, 孫本華, 等. 灌溉條件下長期定位施肥對■土剖面養(yǎng)分分布特征的影響[J]. 中國農(nóng)學通報, 2004, 20(5): 139–142.Gu Q Z,Yang X Y, Sun B H, et al. Effect of long-term fertilization and irrigation on soil nutrient distribution in profiles of loess soil[J].Chinese Agricultural Science Bulletin, 2004, 20(5): 139–142.

[14]戴茨華, 王勁松, 徐紅, 等. 旱地紅壤長期定位施肥養(yǎng)分下移特征及作物產(chǎn)量效應研究[J]. 中國農(nóng)學通報, 2012, 28(9): 70–74.Dai C H, Wang J S, Xu H, et al. The characteristics of nutrients downward movement and crop yield response on red soil dry lands of a long-term fertilization[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2012, 28(9): 70–74.

[15]魯如坤, 時正元, 賴慶旺. 紅壤長期施肥養(yǎng)分的下移特征[J]. 土壤,2000, 32(1): 27–29.Lu R K, Shi Z Y, Lai Q W. Characteristics of nutrients move-down of red soil in long-term fertilization[J]. Soils, 2000, 32(1): 27–29.

[16]鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2000.Bao S D. Soil and agricultural chemistry analysis[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000.

[17]蔡澤江. 長期施肥下紅壤酸化特征及影響因素[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文, 2010.Cai Z J. Acidification characteristics of red soil under long-term fertilization and effect factors [D]. Beijing: MS Thesis of Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2010.

[18]黃慶海. 長期施肥紅壤農(nóng)田地力演變特征[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社, 2015. 12–14.Huang Q H. The evolution character of soil fertility in red soil under long-time fertilization [M]. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2015. 12–14.

[19]陳磊, 郝明德, 張少民, 樊虎玲. 黃土高原旱地長期施肥對小麥養(yǎng)分吸收和土壤肥力的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2007, 13(2):230–235.Chen L, Hao M D, Zhang S M, Fan H L. Effects of long-term application of fertilizer on wheat nutrient uptake and soil fertility in Loess Plateau[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(2):230–235.

[20]張玉平, 榮湘民, 劉強, 等. 有機無機肥配施對旱地作物養(yǎng)分利用率及氮磷流失的影響[J]. 水土保持學報, 2013, 27(3): 44–49, 54.Zhang Y P, Rong X M, Liu Q, et al. Effects of combination of organic and inorganic fertilizer on crop nutrient utilization rate,nitrogen and phosphorus loss in dry land[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2013, 27(3): 44–49, 54.

[21]汪濤, 朱波, 況福虹, 等. 有機-無機肥配施對紫色土坡耕地氮素淋失的影響[J]. 環(huán)境科學學報, 2010, 30(4): 781–788.Wang T, Zhu B, Kuang F H, et al. Effects of a combination of organic and inorganic fertilization on nitrogen leaching from purple soil with sloping cropland[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2010,30(4): 781–788.

[22]習斌, 翟麗梅, 劉申, 等. 有機無機肥配施對玉米產(chǎn)量及土壤氮磷淋溶的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2015, 21(2): 326–335.Xi B, Zhai L M, Liu S, et al. Effects of combination of organic and inorganic fertilization on maize yield and soil nitrogen and phosphorus leaching[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer,2015, 21(2): 326–335.

[23]Sharpley A, Beegle D, Bolster C, et al. Phosphorus indices: why we need to take stock of how we are doing[J]. Journal of Environmental Quality, 2012, 41(6): 1711.

[24]習斌. 典型農(nóng)田土壤磷素環(huán)境閾值研究—以南方水旱輪作和北方小麥玉米輪作為例[D]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學院博士學位論文,2014.Xi B. Study on the environment threshold of soil Olsen-P in farmland: case of southern paddy-upland rotation and northern wheat and maize rotation [D]. Beijing: PhD Dessertation of Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2014.

[25]趙曉齊, 魯如坤. 有機肥對土壤磷素吸附的影響[J]. 土壤學報,1991, 28(1): 7–13.Zhao X Q, Lu R K. Effect of organic manures on soil phosphorus adsorption[J]. Acta Pedologica Sinica, 1991, 28(1): 7–13.

[26]Sharpley A N, Mcdowell R, Kleinman P. Amounts, forms, and solubility of phosphorus in soils receiving manure[J]. Soil Science Society of America Journal, 2004, 68(6): 2048–2057.

[27]項大力, 楊學云, 孫本華, 等. 灌溉水平對土磷素淋失的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2010, 16(1): 112–117.Xiang D L, Yang X Y, Sun B H, et al. Impacts of irrigation regimes on phosphorus leaching in manural Loessial soil[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2010, 16(1): 112–117.

[28]張經(jīng)緯, 曹文超, 嚴正娟, 等. 種植年限對設施菜田土壤剖面磷素累積特征的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報, 2012, 31(5): 977–983.Zhang J W, Cao W C, Yan Z J, et al. Effects of cropping years on the characteristics of phosphorus accumulation in soil profiles under greenhouse vegetable production[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2012, 31(5): 977–983.

[29]張鳳華, 劉建玲, 廖文華. 農(nóng)田磷的環(huán)境風險及評價研究進展[J].植物營養(yǎng)與肥料學報, 2008, 14(4): 797–805.Zhang F H, Liu J L, Liao W H. Environmental risk and assessment of agricultural phosphorus: A review[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2008, 14(4): 797–805.

[30]章明奎, 王麗平. 旱耕地土壤磷垂直遷移機理的研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報, 2007, 26(1): 282–285.Zhang M K, Wang L P. Study on mechanisms of phosphorus downward transfer in arable soils[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2007, 26(1): 282–285.

[31]樊紅柱, 陳慶瑞, 秦魚生, 等. 長期施肥紫色水稻土磷素累積與遷移特征[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2016, 49(8): 1520–1529.Fan H Z, Chen Q R, Qin Y S, et al. Characteristics of phosphorus accumulation and movement in a calcareous purple paddy soil profile as affected by long-term fertilization[J]. Scientia Agricultura Sinica,2016, 49(8): 1520–1529.