長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率變化特征*

龔海青, 付海美, 徐明崗**, 郜紅建, 朱 平, 高洪軍

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長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率變化特征*

龔海青1,2, 付海美2, 徐明崗2**, 郜紅建1**, 朱 平3, 高洪軍3

(1. 農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 合肥 230036; 2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/耕地培育技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 北京 100081; 3. 吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 長(zhǎng)春 130033)

探索長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率與土壤肥力提升的關(guān)系, 可為農(nóng)田土壤培肥和有機(jī)替代提供理論依據(jù)。對(duì)吉林省公主嶺黑土32年的長(zhǎng)期肥力試驗(yàn)定位觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析, 基于作物氮素吸收量和土壤氮素供需方程探討高產(chǎn)條件下施用不同量有機(jī)肥的黑土有機(jī)肥替代率的變化特征。研究表明, 作物產(chǎn)量隨著有機(jī)肥施用年限增加逐漸提高, 32年的持續(xù)施肥, 施用有機(jī)肥的作物產(chǎn)量趨同甚至高于NPK化肥處理的作物產(chǎn)量?；谧魑锏匚樟? 高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率與施肥年限呈極顯著線性正相關(guān)(<0.01), 高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率高于常量有機(jī)肥處理(M1); 且有機(jī)肥施用29年后, 高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率達(dá)到100%, 并保持穩(wěn)定不變?；谕寥赖毓┬璺匠坦罍y(cè)的常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的有機(jī)肥替代率與基于作物氮素吸收量得到的有機(jī)肥替代率相關(guān)系數(shù)(2)達(dá)到0.78和0.84(<0.01), 相對(duì)均方根誤差(RMSE)均小于15%(分別為10.4%和14.6%), 表明土壤氮素供需方程可以較好地估測(cè)土壤有機(jī)肥替代率?；谧魑锏匚樟亢屯寥赖毓┬璺匠棠軌驕?zhǔn)確反映長(zhǎng)期有機(jī)培肥下黑土有機(jī)肥替代率的變化規(guī)律。本研究結(jié)果表明, 基于作物氮素吸收量和土壤氮素供需方程兩種方法驗(yàn)證, 高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率是土壤肥力的函數(shù); 隨著有機(jī)肥施肥年限的增加, 土壤肥力提升, 有機(jī)肥替代率逐漸增加。

黑土; 長(zhǎng)期施肥; 有機(jī)肥; 替代率; 土壤肥力

施肥是作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的重要措施[1]。長(zhǎng)期定位試驗(yàn)研究表明, 化肥對(duì)我國(guó)糧食作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率約40.8%[2]。而長(zhǎng)期單施或過量施用化肥導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)惡化、肥料利用率降低及作物產(chǎn)量下降等問題, 嚴(yán)重影響了土壤綜合生產(chǎn)能力[3]。有機(jī)肥對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu), 增加土壤肥力, 提高作物產(chǎn)量等方面具有重要作用[4-5]。近年來, 為了減少化肥施用量, 緩解作物高產(chǎn)條件下化肥對(duì)土壤和環(huán)境的污染等問題, 我國(guó)提出了以有機(jī)肥替代部分化肥養(yǎng)分的戰(zhàn)略。即在保證作物高產(chǎn)的前提下, 減少化肥投入, 用有機(jī)肥替代化肥。因此, 提出了有機(jī)肥替代率的概念, 即保證作物高產(chǎn)的條件下用有機(jī)肥料養(yǎng)分替代部分化學(xué)肥料養(yǎng)分的比率, 一般通過有機(jī)肥氮磷鉀養(yǎng)分折合所替代的化學(xué)肥料養(yǎng)分的百分比進(jìn)行計(jì)算(%)。然而有機(jī)肥替代化肥并不是施用有機(jī)肥的比例越高越好, 不同土壤地力可能存在最佳有機(jī)肥替代率[6]。長(zhǎng)期、固定的施肥管理模式使土壤形成了具有不同肥力性狀的土壤[7], 結(jié)合長(zhǎng)期定位試驗(yàn), 研究長(zhǎng)期有機(jī)培肥下黑土有機(jī)肥替代率與土壤肥力提升的關(guān)系, 對(duì)實(shí)現(xiàn)黑土資源可持續(xù)利用和進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)的目標(biāo)具有重要的意義。

大量研究表明不同土壤高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率是有差異的。孟琳等[8]在水稻土上研究表明, 有機(jī)肥料氮替代化肥氮的最適有機(jī)肥替代率為10%~20%。王志勇等[9]在潮土上認(rèn)為, 有機(jī)肥料氮替代化肥氮的合理有機(jī)肥替代率為75%; 謝軍等[10]在紫色土上報(bào)道, 有機(jī)肥最佳替代率為50%, 可顯著提高玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量, 提高氮的利用效率。劉占軍等[11]在黑土上研究發(fā)現(xiàn), 有機(jī)肥替代率為30%能夠維持作物產(chǎn)量, 還可減少氮肥投入, 提高氮肥利用效率。有關(guān)有機(jī)肥替代率的研究多局限于不同比例有機(jī)無機(jī)肥料配施對(duì)作物產(chǎn)量、肥料利用率等方面的比較, 且研究結(jié)果也不一致, 研究高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率, 沒有考慮土壤肥力因素的影響。

目前關(guān)于高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率的有機(jī)培肥試驗(yàn)期限較短, 且高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率與土壤肥力提升的關(guān)系的研究還鮮有報(bào)道。本文利用我國(guó)黑土區(qū)土壤肥力與肥料效益監(jiān)測(cè)網(wǎng)站長(zhǎng)期定位試驗(yàn)數(shù)據(jù), 研究長(zhǎng)期高產(chǎn)條件下施用不同量有機(jī)肥的替代率與土壤肥力提升的關(guān)系, 為黑土區(qū)農(nóng)田土壤培肥和有機(jī)替代提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本試驗(yàn)土壤采自國(guó)家黑土區(qū)土壤肥力與肥料效益監(jiān)測(cè)基地。該試驗(yàn)基地位于吉林省公主嶺市(124°48′34″E, 43°30′23″N)。試驗(yàn)始于1980年。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦, 海拔220 m, 年平均氣溫4~5 ℃, 無霜期125~140 d, 有效積溫2 600~3 000 ℃, 年降水量450~600 mm, 年蒸發(fā)量1 200~1 600 mm, 年日照時(shí)數(shù)2 500~ 2 700 h。種植制度為一年1熟, 玉米()連作, 收獲后作物地上部分全部移走, 秋季常規(guī)耕作15~20 cm深度。小區(qū)按國(guó)家土壤肥力長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一設(shè)置, 面積為100 m2(20 m×5 m), 無重復(fù), 隨機(jī)排列。

1.2 試驗(yàn)材料

供試土壤: 供試土壤為典型的中層黑土(中國(guó)土壤分類系統(tǒng)), 成土母質(zhì)為第四紀(jì)黃土狀沉積物。試驗(yàn)前土壤有機(jī)質(zhì)27.8 g·kg–1、全氮1.90 g·kg–1、全磷1.39 g·kg–1、全鉀22.1 g·kg–1、堿解氮114 mg·kg–1、速效磷27.0 mg·kg–1、速效鉀190 mg·kg–1、pH 7.60。

供試肥料: 試驗(yàn)所用的有機(jī)肥為堆肥(豬糞和牛糞)(平均含N 20.9 g·kg–1、P2O58.96 g·kg–1、K2O 11.2 g·kg–1; 平均含水量為68.7%); 氮肥為尿素, 磷肥為過磷酸鈣, 鉀肥為硫酸鉀。有機(jī)肥作底肥, 磷、鉀和1/3氮肥作基肥隨播種時(shí)同時(shí)施入, 其余2/3氮肥于拔節(jié)前追施于表土下10 cm處。

供試作物: 供試玉米品種為雜交種‘吉單101’(1980—1988年)、‘丹玉13’(1989—1993年)、‘吉單304’(1994—1996年)、‘吉單209’(1997—2003年)和‘鄭單958’(2004—2011年)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

該長(zhǎng)期試驗(yàn)設(shè)有24個(gè)處理, 本研究選取其中的4個(gè)處理即不施肥(CK)、單施化學(xué)氮磷鉀肥(NPK)、單施常量有機(jī)肥(M1)和單施高量有機(jī)肥(M2), 不同處理的具體施肥量見表1。

表1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

有機(jī)肥施用量為鮮基。Manure application rate is estimated with fresh weight.

1.4 樣品采集及測(cè)定方法

各處理均于每年10月玉米收獲后采取多點(diǎn)取樣法, 采集0~20 cm耕層土樣和地上部植株樣。小區(qū)樣方計(jì)產(chǎn), 每小區(qū)3個(gè)樣方, 樣方面積10 m2。土樣和植株樣的測(cè)試均參考鮑士旦[12]的分析方法, 分別測(cè)定作物產(chǎn)量、植株含氮量和土壤有機(jī)碳含量。

1.5 計(jì)算方法

1.5.1 基于作物氮素吸收量的有機(jī)肥替代率(N)

有機(jī)肥替代是在保證作物高產(chǎn)的情況下, 實(shí)現(xiàn)用有機(jī)肥料部分替代化學(xué)肥料, 從而減少化肥施用量, 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[13]。氮素是作物生長(zhǎng)的主要限制因子, 有機(jī)肥替代率主要是指有機(jī)氮肥替代率?；谧魑锏匚樟康母弋a(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率計(jì)算的理論圖如圖1, 計(jì)算公式為:

式中:CK為土壤氮素養(yǎng)分自然供給能力, 是指長(zhǎng)期未施氮素處理(CK), 作物地上部從土壤和環(huán)境中吸收的氮素養(yǎng)分量;M指長(zhǎng)期施有機(jī)肥處理(M), 作物地上部吸收的氮素養(yǎng)分量;HNPK指現(xiàn)階段高強(qiáng)度集約化農(nóng)田施肥措施下, 長(zhǎng)期施化肥處理(NPK), 養(yǎng)分均衡供給, 作物達(dá)到最高產(chǎn)量時(shí)(為11 892 kg·hm-2)地上部吸收的氮素養(yǎng)分量;M-CK指有機(jī)肥料替代部分化肥氮素養(yǎng)分量;HNPK-CK指施化肥NPK作物達(dá)到最高產(chǎn)量時(shí)化肥需要提供的氮素養(yǎng)分量。

1.5.2 基于土壤氮素供需方程的有機(jī)肥替代率(N’)

根據(jù)養(yǎng)分平衡原理, 有機(jī)肥替代部分化肥作物達(dá)到高產(chǎn)的需氮量來自于有機(jī)肥供氮量、土壤供氮量以及化肥供氮量3部分, 計(jì)算如下:

t=m+s+f(2)

式中:t為作物高產(chǎn)需氮量,m為有機(jī)肥供氮量,s為土壤供氮量,f為化肥供氮量。

圖1 長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率計(jì)算的理論圖

在現(xiàn)階段高強(qiáng)度集約化農(nóng)田施肥措施下, 長(zhǎng)期單施化肥(NPK)養(yǎng)分均衡供給, 實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。以長(zhǎng)期單施化肥(NPK)作物達(dá)到最高產(chǎn)量(11 892 kg·hm-2)的需氮量為黑土區(qū)合理施肥下作物高產(chǎn)需氮量, 計(jì)算如下:

t=s+f’ (3)

式中:f’為作物高產(chǎn)時(shí)化肥供氮量。

根據(jù)有機(jī)肥替代率的計(jì)算公式(N’)如下:

黑土區(qū)作物高產(chǎn)需氮量(t)以每生產(chǎn)100 kg玉米籽粒需要2.57 kg N計(jì)[14]。

土壤供氮量(s), 土壤全氮含量可反映土壤氮素狀況, 由于全氮含量與有機(jī)碳含量之間有極顯著的相關(guān)性, 在一定的自然氣候條件下, 土壤中存在有一定的C/N比值[15]。長(zhǎng)期定位施肥試驗(yàn)的大量數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明, 黑土區(qū)土壤中C/N比值平均約為10/1。故可通過測(cè)定土壤有機(jī)碳含量并按其C/N比率來換算成全氮量, 然后根據(jù)土壤氮礦化率系數(shù)來估測(cè)土壤供氮量(s)[16-17]。

利用有機(jī)肥的施用量、有機(jī)肥氮素含量以及有機(jī)肥氮素回收率估算有機(jī)肥供氮量, 即有機(jī)肥供氮量(m)=有機(jī)肥施用量′有機(jī)肥氮素含量′有機(jī)肥氮素回收率。其中有機(jī)肥氮素回收率是一定時(shí)期內(nèi)作物吸收有機(jī)肥中氮素養(yǎng)分的數(shù)量占施用肥料中氮素養(yǎng)分總量的百分?jǐn)?shù)。有機(jī)肥氮素回收率在不同理化性質(zhì)的土壤上存在較大差異。研究表明, 有機(jī)肥的氮素回收率為22.5%~38.3%, 并隨有機(jī)肥施用量的增加而降低[18]。也有研究發(fā)現(xiàn), 有機(jī)肥氮素回收率僅為10%[19]?；诖吮狙芯看_定施用常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的有機(jī)肥的氮素回收率的范圍為10%~38.3%。作物吸收的氮素主要來源于土壤中的礦質(zhì)氮, 占土壤總氮的2%~8%左右[20], 研究表明, 黑土區(qū)作物吸氮量來自土壤的礦質(zhì)氮占土壤總氮的2.8%~6.6%[21]。通過調(diào)整有機(jī)肥氮素回收率和土壤氮礦化率系數(shù), 估測(cè)有機(jī)肥替代率, 并與基于作物氮素養(yǎng)分吸收量計(jì)算的高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率相比較。本文針對(duì)不同施肥量下有機(jī)肥氮素回收率參數(shù)進(jìn)行了校驗(yàn), 使同施肥量下有機(jī)肥氮素回收率參數(shù)和初始年份有機(jī)肥氮素回收率相吻合, 確定常量有機(jī)肥(M1)的有機(jī)肥氮素回收率為32%, 高量有機(jī)肥(M2)的有機(jī)肥氮素回收率為17%, 應(yīng)用校驗(yàn)后的有機(jī)肥氮素回收率參數(shù), 將土壤氮素供需方程估測(cè)的結(jié)果與基于氮素養(yǎng)分吸收量計(jì)算的高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率進(jìn)行各種對(duì)比分析, 兩種方法得出的有機(jī)肥替代率基本吻合, 確定施用常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的土壤氮礦化率系數(shù)為4%(介于2.8%~6.6%)。

1.5.3 有機(jī)肥替代率計(jì)算方法驗(yàn)證

對(duì)估測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證方法主要有平均偏差法、相關(guān)系數(shù)法、相對(duì)誤差法和均方根法[22-23]。本研究主要采用的統(tǒng)計(jì)參數(shù)是平均絕對(duì)誤差MAE(mean absolute error)、相對(duì)均方根誤差RMSE(root mean square error)和決定系數(shù)2(coefficient of determination)。

2越接近于1, 表明基于作物氮素吸收量的有機(jī)肥替代率與基于土壤氮素供需方程估測(cè)值線性相關(guān)性越好。RMSE的值越小, 表明兩種方法得到有機(jī)肥替代率的擬合度越高?；谕寥赖毓┬璺匠坦罍y(cè)的有機(jī)肥替代率與基于作物氮素吸收量的有機(jī)肥替代率之間的偏差越小, 有機(jī)肥替代率的估測(cè)結(jié)果越準(zhǔn)確、可靠。一般情況下, RMSE<10%為極好; 10%≤RMSE<20%為好; 20%≤RMSE<30%為中等; RMSE≥30%為差[24]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì), 采用SigmaPlot 10.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 長(zhǎng)期施肥對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

從32年的田間試驗(yàn)結(jié)果看, 不同施肥處理下玉米產(chǎn)量差異明顯(圖2)。不施肥處理(CK)的玉米產(chǎn)量最低, 平均為3 573 kg·hm-2; 施用NPK化肥的玉米產(chǎn)量較不施肥處理有較大幅度提升,產(chǎn)量提高78.98%, 年平均產(chǎn)量為6 395 kg·hm-2; 施用常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的玉米產(chǎn)量年際間波動(dòng)趨勢(shì)大致相同, 平均產(chǎn)量分別為8 085 kg·hm-2和8 477 kg·hm-2, 分別比NPK化肥處理增產(chǎn)26.43%和32.56%。在試驗(yàn)前期, NPK化肥處理的玉米產(chǎn)量均高于施用常量和高量有機(jī)肥(M1和M2); 但是通過32年的持續(xù)施肥, 施用常量和高量有機(jī)肥(M1和M2)的玉米產(chǎn)量趨同于NPK化肥處理的玉米產(chǎn)量, 甚至高于NPK化肥處理。這說明隨著施肥年限的持續(xù)增加, 在高強(qiáng)度集約化農(nóng)田施肥措施下, 有機(jī)肥提供的養(yǎng)分可以替代化肥供應(yīng)的養(yǎng)分而保持作物高產(chǎn), 有機(jī)肥和化肥同樣具有持續(xù)增產(chǎn)的作用和滿足作物高產(chǎn)需要的能力。

圖2 長(zhǎng)期不同施肥處理玉米產(chǎn)量變化趨勢(shì)

CK: 不施肥; NPK: 單施化學(xué)氮磷鉀肥; M1: 單施常量有機(jī)肥; M2: 單施高量有機(jī)肥。CK: no fertilization; NPK: NPK fertilization; M1: application of manure at conventional level; M2: application of manure at high level.

2.2 基于作物氮素吸收量的黑土有機(jī)肥替代率

基于作物氮素吸收量研究高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率的結(jié)果表明(圖3), 高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率與施肥年限存在極顯著線性相關(guān)(<0.01)。隨有機(jī)肥施肥年限的增加, 施用常量有機(jī)肥處理(M1)的有機(jī)肥替代率逐漸提高, 且呈線性增加的趨勢(shì), 年增長(zhǎng)率為1.33%, 并達(dá)到極顯著差異水平(<0.01)。施用高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率隨施肥年限增加呈現(xiàn)先增加后穩(wěn)定的變化趨勢(shì)。采用線性加平臺(tái)模型擬合施用高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率(, %)與施肥年限(, a)響應(yīng)之間的關(guān)系, 擬合方程為:2.21+35.99 (<29),=100 (>29)。模型的相關(guān)系數(shù)為0.97, 達(dá)到極顯著差異水平(<0.01)。施用29年后, 高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率達(dá)到100%, 且保持穩(wěn)定不變。這說明在現(xiàn)階段高強(qiáng)度集約化農(nóng)田施肥措施下, 隨著施肥年限的增加, 土壤肥力提升, 高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥提供的氮素可以100%替代化肥氮素而保持作物達(dá)到高產(chǎn)。在相同施肥年限下, 高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率高于常量有機(jī)肥處理(M1), 常量有機(jī)肥處理(M1)的年平均有機(jī)肥替代率為56%, 高量有機(jī)肥處理(M2)的年平均有機(jī)肥替代率為71%, 表明高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率與有機(jī)肥的施用量有關(guān), 在合理的有機(jī)肥施用量范圍內(nèi), 增加有機(jī)肥的施用量, 可以在維持作物高產(chǎn)條件下提高有機(jī)肥替代率。

圖3 長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率的變化

M1: 單施常量有機(jī)肥; M2: 單施高量有機(jī)肥。M1: application of manure at conventional level; M2: application of manure at high level.

2.3 基于土壤氮素供需方程的有機(jī)肥替代率估測(cè)及驗(yàn)證

基于土壤氮素供需方程估測(cè)的有機(jī)肥替代率與基于作物氮素吸收量計(jì)算的有機(jī)肥替代率比較接近(圖4和圖5)。土壤氮素供需方程估測(cè)常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的有機(jī)肥替代率與基于作物氮素吸收量計(jì)算的有機(jī)肥替代率相關(guān)系數(shù)(2)達(dá)到0.78和0.84(<0.01), 說明基于土壤氮素供需方程可以很好地估測(cè)有機(jī)肥替代率的變化趨勢(shì)。對(duì)不同處理來說, 基于土壤氮素供需方程和作物氮素吸收量均表明, 高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率高于常量有機(jī)肥處理(M1)。對(duì)于時(shí)間變化來說, 估測(cè)的有機(jī)肥替代率符合基于作物氮素吸收量計(jì)算的結(jié)果在時(shí)間上的波動(dòng), 另外, 常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的有機(jī)肥替代率估測(cè)的平均絕對(duì)誤差MAE(%)分別為10.4%和14.6%, 均方根誤差RMSE(%)均在15%以內(nèi)。均表明基于土壤氮素供需方程可以較好地估測(cè)有機(jī)肥替代率, 能夠準(zhǔn)確反映長(zhǎng)期有機(jī)培肥下黑土有機(jī)肥替代率的變化規(guī)律。

圖4 長(zhǎng)期施肥下黑土基于作物氮素吸收量與土壤氮素供需方程有機(jī)肥替代率(RN與RN’)比較

M1: 單施常量有機(jī)肥; M2: 單施高量有機(jī)肥。M1: application of manure at conventional level; M2: application of manure at high level.

圖5 長(zhǎng)期施肥下黑土基于作物氮素吸收量與土壤氮素供需方程有機(jī)肥替代率(RN與RN’)相關(guān)分析

M1: 單施常量有機(jī)肥; M2: 單施高量有機(jī)肥。MAE: 平均絕對(duì)誤差; RMSE: 相對(duì)均方根誤差。M1: application of manure at conventional level; M2: application of manure at high level. MAE: mean absolute error; RMSE: root mean square error.

3 討論

3.1 長(zhǎng)期施肥對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

作物生產(chǎn)力的提高是土壤肥力提升的表征[25]。本研究結(jié)果表明, 在施肥前期, 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥的玉米產(chǎn)量均低于單施化肥處理(NPK), 但是通過32年的持續(xù)施肥, 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥的玉米增產(chǎn)效果趨同于單施化肥處理(NPK)。這可能是因?yàn)橛袡C(jī)肥的主要作用是提高土壤養(yǎng)分庫容, 增加土壤緩沖性能, 化肥的作用主要在于增加土壤速效養(yǎng)分含量, 提高土壤供肥強(qiáng)度[26]。與化學(xué)肥料養(yǎng)分不同, 有機(jī)肥中大部分的養(yǎng)分為有機(jī)態(tài), 需經(jīng)過礦化釋放出無機(jī)態(tài)養(yǎng)分, 才能被作物吸收利用。有機(jī)肥中含有較多緩效養(yǎng)分, 較少速效養(yǎng)分, 有機(jī)肥處理前期養(yǎng)分釋放緩慢而不能及時(shí)供應(yīng)作物生長(zhǎng), 作物產(chǎn)量低; 而化學(xué)肥料則可迅速、及時(shí)地提供速效養(yǎng)分, 能夠滿足作物前期養(yǎng)分需求[27-28]。但長(zhǎng)期單施化肥處理使養(yǎng)分淋失率高, 導(dǎo)致作物生長(zhǎng)后期土壤養(yǎng)分供應(yīng)不足, 作物產(chǎn)量增加不多[29]。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥的增產(chǎn)效果趨同于單施化學(xué)氮磷鉀肥(NPK), 這與林治安等[30]研究的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)結(jié)果一致。說明從作物產(chǎn)量方面考慮, 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥, 作物產(chǎn)量提高, 土壤肥力提升, 有機(jī)肥養(yǎng)分可以替代部分化學(xué)肥料養(yǎng)分而保持作物達(dá)到高產(chǎn)。

3.2 長(zhǎng)期施肥對(duì)黑土有機(jī)肥替代率的影響

本文研究結(jié)果表明, 基于土壤氮素供需方程估測(cè)的有機(jī)肥替代率基本上符合基于作物氮素吸收量計(jì)算的有機(jī)肥替代率的動(dòng)態(tài)變化。長(zhǎng)期施用常量和高量有機(jī)肥(M1和M2)的高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率隨著施肥年限的增加而逐漸增加, 且高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率高于常量有機(jī)肥處理(M1), 這可能是因?yàn)橛袡C(jī)肥含有的大量氮素, 施入土壤后直接增加了土壤中氮素的輸入, 長(zhǎng)期施用會(huì)使土壤有機(jī)氮庫增加明顯, 進(jìn)而提升土壤全氮水平, 提高土壤肥力[31]。而且有機(jī)肥中含有大量易被微生物分解利用的物質(zhì), 施入土壤后刺激微生物迅速生長(zhǎng)增殖, 加之有機(jī)肥本身也會(huì)將部分微生物帶進(jìn)土壤, 進(jìn)而使得土壤微生物數(shù)量隨有機(jī)肥施入量的增加而增加。土壤微生物數(shù)量的增加會(huì)促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和有效養(yǎng)分的釋放, 進(jìn)而提高土壤中有效養(yǎng)分的有效性和利用率, 土壤供肥能力增強(qiáng), 導(dǎo)致土壤供氮量增加[32], 有機(jī)肥施用量越大, 土壤供氮量越多(M2>M1)。在現(xiàn)階段高強(qiáng)度集約化農(nóng)田施肥措施下, 黑土區(qū)作物達(dá)到高產(chǎn)的需氮量是一定的, 是長(zhǎng)期單施化肥(NPK)下, 肥料養(yǎng)分均衡供給作物達(dá)到最高產(chǎn)量的需氮量, 土壤供氮量增加, 土壤肥力提高, 導(dǎo)致作物達(dá)到高產(chǎn)的需氮量來自化肥供應(yīng)的氮素相應(yīng)減少, 使得高量有機(jī)肥處理(M2)的有機(jī)肥替代率高于常量有機(jī)肥處理(M1)。

3.3 長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率計(jì)算方法的驗(yàn)證

本文基于作物氮素吸收量和土壤氮素供需方程探討長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率的變化規(guī)律。基于作物氮素吸收量和土壤氮素供需方程研究常量和高量有機(jī)肥處理(M1和M2)的相關(guān)系數(shù)(2)達(dá)到0.78和0.84(<0.01), 擬合程度整體表現(xiàn)較好(RMSE< 15%), 說明兩種方法計(jì)算長(zhǎng)期高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率均是可行的。

本文采用氮素供需方程估測(cè)的有機(jī)肥替代率與基于作物氮素吸收量計(jì)算出的高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率之間仍有一定的差異。在常量有機(jī)肥(M1)試驗(yàn)初期, 基于氮素供需方程估測(cè)的有機(jī)肥替代率高于基于作物氮素吸收量計(jì)算出的有機(jī)肥替代率; 在高量有機(jī)肥處理(M2)試驗(yàn)后期, 基于氮素供需方程估測(cè)的有機(jī)肥替代率低于基于作物氮素吸收量計(jì)算出的有機(jī)肥替代率, 這可能是因?yàn)橥寥赖毓┬璺匠淌苡袡C(jī)肥氮素回收率以及氮素礦化系數(shù)的限制, 有機(jī)肥施入土壤后的變化以及作物對(duì)氮的吸收是復(fù)雜的生物生化過程, 并且有機(jī)肥氮素回收率和土壤氮素礦化受到環(huán)境因素(降水、氣溫等)的影響[33-34], 由于環(huán)境因素的影響導(dǎo)致氮素供需方程可能存在高估或者低估基于作物氮素吸收量計(jì)算出的有機(jī)肥替代率。此外, 氮素供需方程估測(cè)忽略了有機(jī)肥的后效作用。長(zhǎng)期投入有機(jī)肥, 土壤中硝態(tài)氮逐漸增加。當(dāng)有機(jī)肥礦化釋放氮素的過程與植物吸收氮素的規(guī)律不一致, 或者植物不能充分利用有機(jī)肥礦化出來的氮素時(shí), 土壤溶液中就會(huì)有硝態(tài)氮的積累, 可能導(dǎo)致硝態(tài)氮淋失的增加[35], 減少了土壤氮素的供應(yīng), 進(jìn)而導(dǎo)致基于氮素供需方程估測(cè)的有機(jī)肥替代率偏小。

4 結(jié)論

在現(xiàn)階段高強(qiáng)度集約化農(nóng)田施肥措施下, 從作物產(chǎn)量來看, 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥的增產(chǎn)效果趨同于單施化肥(NPK), 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥使土壤肥力提升, 有機(jī)肥可以替代化肥維持作物高產(chǎn)。

高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率隨著土壤肥力提升而增加, 長(zhǎng)期有機(jī)培肥, 土壤肥力提升, 有機(jī)肥替代率增加。且高量有機(jī)肥(M2)的有機(jī)肥替代率高于常量有機(jī)肥(M1)。

基于土壤氮素供需方程可用于初步估測(cè)黑土有機(jī)肥替代率, 但對(duì)其中所涉及到的有機(jī)肥氮素回收率以及氮素礦化率系數(shù)的確定還需進(jìn)一步加以研究。還需要對(duì)土壤樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來確定有機(jī)肥氮素回收率以及氮素礦化率系數(shù), 為更準(zhǔn)確研究長(zhǎng)期高產(chǎn)條件下有機(jī)肥替代率提供合理的依據(jù)。

[1] ZHANG T Y, ZHU J, WASSMANN R. Responses of rice yields to recent climate change in China: An empirical assessment based on long-term observations at different spatial scales (1981–2005)[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2010, 150(7/8): 1128–1137

[2] 石元亮, 王玲莉, 劉世彬, 等. 中國(guó)化學(xué)肥料發(fā)展及其對(duì)農(nóng)業(yè)的作用[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2008, 45(5): 852–864SHI Y L, WANG L L, LIU S B, et al. Development of chemical fertilizer industry and its effect on agriculture of China[J]. Acta Pedologica Sinica, 2008, 45(5): 852–864

[3] ROELCKE M, HAN Y, SCHLEEF K H, et al. Recent trends and recommendations for nitrogen fertilization in intensive agriculture in eastern China[J]. Pedosphere, 2004, 14(4): 449–460

[4] 任偉, 趙鑫, 黃收兵, 等. 不同密度下增施有機(jī)肥對(duì)夏玉米物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 22(10): 1146–1155 REN W, ZHAO X, HUANG S B, et al. Effects of application of organic fertilizer under different planting densities on dry matter production and yield formation of summer maize[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2014, 22(10): 1146–1155

[5] ZHANG Y L, LI C H, WANG Y W, et al. Maize yield and soil fertility with combined use of compost and inorganic fertilizers on a calcareous soil on the North China Plain[J]. Soil and Tillage Research, 2016, 155: 85–94

[6] YADAV R L, DWIVEDI B S, PRASAD K, et al. Yield trends, and changes in soil organic-C and available NPK in a long-term rice-wheat system under integrated use of manures and fertilisers[J]. Field Crops Research, 2000, 68(3): 219–246

[7] RASMUSSEN P E, GOULDING K W T, BROWN J R, et al. Long-term agroecosystem experiments: Assessing agricultural sustainability and global change[J]. Science, 1998, 282(5390): 893–896

[8] 孟琳, 張小莉, 蔣小芳, 等. 有機(jī)肥料氮替代部分化肥氮對(duì)稻谷產(chǎn)量的影響及替代率[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(2): 532–542 MENG L, ZHANG X L, JIANG X F, et al. Effects of partial mineral nitrogen substitution by organic fertilizer nitrogen on the yields of rice grains and their proper substitution rate[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2009, 42(2): 532–542

[9] 王志勇, 紅梅, 楊殿林, 等. 供氮水平和有機(jī)無機(jī)配施對(duì)夏玉米產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮的影響[J]. 中國(guó)土壤與肥料, 2008, (6): 11–14WANG Z Y, HONG M, YANG D L, et al. Effects of nitrogen fertilizer rate and combined application of organic manure and chemical fertilizer on yield in summer maize and on soil NO3--N[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2008, (6): 11–14

[10] 謝軍, 趙亞南, 陳軒敬, 等. 有機(jī)肥氮替代化肥氮提高玉米產(chǎn)量和氮素吸收利用效率[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(20): 3934–3943 XIE J, ZHAO Y N, CHEN X J, et al. Nitrogen of organic manure replacing chemical nitrogenous fertilizer improve maize yield and nitrogen uptake and utilization efficiency[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2016, 49(20): 3934–3943

[11] 劉占軍, 謝佳貴, 張寬, 等. 不同氮肥管理對(duì)吉林春玉米生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)分吸收的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2011, 17(1): 38–47 LIU Z J, XIE J G, ZHANG K et al. Maize growth and nutrient uptake as influenced by nitrogen management in Jilin Province[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2011, 17(1): 38–47

[12] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2000 BAO S D. Soil and Agricultural Chemistry Analysis[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000

[13] BAI Z H, MA L, JIN S Q, et al. Nitrogen, phosphorus, and potassium flows through the manure management chain in China[J]. Environmental Science & Technology, 2016, 50(24): 13409–13418

[14] 鄧良佐, 李艷杰, 史紀(jì)明, 等. 黑龍江省旱作玉米測(cè)土配方平衡施肥技術(shù)研究[J]. 玉米科學(xué), 2004, 12(4): 79–80DENG L Z, LI Y J, SHI J M, et al. Study on equilibrium fertilizing technique by measuring soil nutrients and maize requirement for the nutrients under nature condition in Heilongjiang Province[J]. Journal of Maize Sciences, 2004, 12(4): 79–80

[15] 王棣, 耿增超, 佘雕, 等. 秦嶺典型林分土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及碳氮垂直分布[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2015, 35(16): 5421–5429 WANG D, GENG Z C, SHE D, et al. Soil organic carbon storage and vertical distribution of carbon and nitrogen across different forest types in the Qinling Mountains[J]. Acta Ecologica Sinica, 2015, 35(16): 5421–5429

[16] 呂珊蘭, 楊熙仁, 張耀東, 等. 山西土壤氮礦化勢(shì)與供氮量的預(yù)測(cè)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 1996, 29(1): 21–26 LYU S L, YANG X R, ZHANG Y D, et al. Nitrogen mineralization potential and the forecast of the content of nitrogen supplied in the soils of Shanxi Province[J]. Scientia Agricultura Sinica, 1996, 29(1): 21–26

[17] 劉青麗, 任天志, 李志宏, 等. 我國(guó)主要植煙土壤氮素礦化潛力研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2009, 15(6): 1266–1272 LIU Q L, REN T Z, LI Z H, et alNitrogen mineralization potential of major soil planting tobacco in China[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2009, 15(6): 1266–1272

[18] 李玲玲. 有機(jī)肥氮素有效性和替代化肥氮比例研究[D]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2011 LI L L. Manure nitrogen availability and its substitution ratio for chemical fertilizer nitrogen[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2011

[19] MILLER P L, MACKENZIE A F. Effects of manures, ammonium nitrate and s-coated urea on yield and up take of n by corn and on subsequent inorganic N levels in soils in southern Quebec[J]. Canadian Journal of Soil Science, 1978, 58(2): 153–158

[20] MATSON P, LOHSE K A, HALL S J. The globalization of nitrogen deposition: Consequences for terrestrial ecosystems[J]. Ambio: A Journal of the Human Environment, 2002, 31(2): 113–119

[21] 叢耀輝. 黑土區(qū)水稻土水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)氮組分及其對(duì)礦化氮的貢獻(xiàn)[D]. 沈陽: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016 CONG Y H. Soil organic nitrogen forms and their contributions to mineralizable nitrogen in water-stable aggregates of paddy soil in black soil region[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2016

[22] 王德營(yíng), 姚艷敏, 司海青, 等. 黑土有機(jī)碳變化的DNDC模擬預(yù)測(cè)[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 22(3): 277–283 WANG D Y, YAO Y M, SI H Q, et al. Using DNDC model to simulate and predict changes in black soil organic carbon[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2014, 22(3): 277–283

[23] LIU H L, YAN J Y, HE P, et al. Optimizing parameters of CSM-CERES-maize model to improve simulation performance of maize growth and nitrogen uptake in northeast China[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2012, 11(11): 1898–1913

[24] VILLALOBOS F J, HALL A J, RITCHIE J T, et al. Oilcrop-sun: A development, growth, and yield model of the sunflower crop[J]. Agronomy Journal, 1996, 88(3): 403–415

[25] GUPTA A P, NARWAL R P, ANTIL R S. Influence of soil organic matter on the productivity of pearl millet-wheat cropping system[J]. Archives of Agronomy and Soil Science, 2003, 49(3): 325–332

[26] 唐繼偉, 林治安, 許建新, 等. 有機(jī)肥與無機(jī)肥在提高土壤肥力中的作用[J]. 中國(guó)土壤與肥料, 2006, (3): 44–47 TANG J W, LIN Z A, XU J X, et al. Effect of organic manure and chemical fertilizer on soil nutrient[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2006, (3): 44–47

[27] 高菊生, 黃晶, 董春華, 等. 長(zhǎng)期有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量及土壤有效養(yǎng)分影響[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2014, 51(2): 314–324 GAO J S, HUANG J, DONG C H, et al. Effects of long-term combined application of organic and chemical fertilizers on rice yield and soil available nutrients[J]. Acta Pedologica Sinica, 2014, 51(2): 314–324

[28] 王伯仁, 徐明崗, 黃佳良, 等. 紅壤旱地長(zhǎng)期施肥下土壤肥力及肥料效益變化研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2002, 8(S): 21–28WANG B R, XU M G, HUANG J L, et al. Study on change of soil fertility and fertilizer efficiency under long-term fertilization in upland of red soil[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2002, 8(S): 21–28

[29] 焦軍霞, 楊文, 李裕元, 等. 有機(jī)肥化肥配施對(duì)紅壤丘陵區(qū)稻田土壤氮淋失特征的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 33(6): 1159–1166 JIAO J X, YAN W, LI Y Y, et al. Impact of combined manure and chemical fertilization on nitrogen leaching from paddy field in red earth hilly area of China[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2014, 33(6): 1159–1166

[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): 2809–2819LIN Z A, ZHAO B Q, YUAN L, et al. Effects of organic manure and fertilizers long-term located application on soil fertility and crop yield[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2009, 42(8): 2809–2819

[31] 趙丹丹, 王俊, 付鑫. 長(zhǎng)期定位施肥對(duì)旱作農(nóng)田土壤全氮及其組分的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào), 2016, 30(4): 303–307ZHAO D D, WANG J, FU X. Effect of long-term fertilization on soil total nitrogen and its fractions in dryland farming system[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2016, 30(4): 303–307

[32] 萬水霞, 李帆, 蔣光月, 等. 有機(jī)肥不同用量對(duì)土壤微生物以及甘藍(lán)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)土壤與肥料, 2012, (6): 74–76 WAN S X, LI F, JIANG G Y, et al. Effects of different organic fertilizer rates on soil microbe and quality and yield of cabbage[J]. Soils and Fertilizer Sciences in China, 2012, (6): 74–76

[33] 段英華, 徐明崗, 王伯仁, 等. 紅壤長(zhǎng)期不同施肥對(duì)玉米氮肥回收率的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2010, 16(5): 1108–1113 DUAN Y H, XU M G, WANG B R, et al. Effects of long-term different fertilization on nitrogen recovery efficiency of maize in red soil[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2010, 16(5): 1108–1113

[34] 邵興芳, 徐明崗, 張文菊, 等. 長(zhǎng)期有機(jī)培肥模式下黑土碳與氮變化及氮素礦化特征[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2014, 20(2): 326–335 SHAO X F, XU M G, ZHANG W J, et al. Changes of soil carbon and nitrogen and characteristics of nitrogen mineralization under long-term manure fertilization practices in black soil[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2014, 20(2): 326–335

[35] 袁新民, 王周瓊. 硝態(tài)氮的淋洗及其影響因素[J]. 干旱區(qū)研究, 2000, 17(4): 46–52YUAN X M, WANG Z Q. Nitrate nitrogen leaching and factors influencing it[J]. Arid Zone Research, 2000, 17(4): 46–52

Substitution rate of organic fertilizer under long-term fertilization in black soils*

GONG Haiqing1,2, FU Haimei2, XU Minggang2**, GAO Hongjian1**, ZHU Ping3, GAO Hongjun3

(1. Anhui Province Key Lab of Farmland Ecological Conservation and Pollution Prevention / School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China; 2. Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences / National Engineering Laboratory for Improving Quality of Arable Land, Beijing 100081, China; 3. Institute of Agricultural Resources and Environment Research, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130033, China)

This study explored the relationship between the substitution rate of organic fertilizer (SROF) and soil fertility under long-term fertilizer application in black soils and thereby laid the basis of theoretical guidance for optimal fertilization in black soils. A 32-year dataset on black soil fertilization from Gongzhuling in Jilin Province experimental site was analyzed to determine the changes in SROF under different rates of organic fertilizer application based on crop removal of nitrogen (N) and soil N supply-demand balance. Results showed that crop yield increased gradually with increasing application years of organic fertilizer, which was slightly higher than for NPK fertilization after 32 years. A significant positive correlation existed between SROF and fertilization years as driven by crop removal of N (< 0.01). Furthermore, SROF reached 100% and was stable after 29 years of high quantity manure (M2) application, higher than that of the application of conventional manure quality (M1). The correlation coefficients (2) between SROFs of conventional and high quantity manure (M1 and M2) applications between based on crop N absorption (N) and soil N supply-demand balance (N’) were 0.78 and 0.84 (< 0.01), respectively. The corresponding root mean square errors (RMSE) were 10.4% and 14.6%, validating the method of calculation of SROF based on soil N supply-demand balance. The results suggested that SROF under high crop yield could be used as a fertility index under current intensive fertilization. Longer applications of organic fertilizers led to higher soil fertility and crop productivity and a gradual increase in SROF.

Black soil;Long-term fertilization; Manure; Substitution rate; Soil fertility

XU Minggang, E-mail: xuminggang@caas.cn; GAO Hongjian, E-mail: hjgao@ahau.edu.cn

Feb. 6, 2018;

May 15, 2018

10.13930/j.cnki.cjea.180146

S153

A

1671-3990(2018)09-1398-09

徐明崗, 主要從事土壤培肥與改良研究, E-mail: xuminggang@caas.cn; 郜紅建, 主要從事植物營(yíng)養(yǎng)與施肥研究, E-mail: hjgao@ahau.edu.cn 龔海青, 主要從事土壤培肥與改良研究。E-mail: gonghq0805@126.com

2018-02-06

2018-05-15

* This work was supported by the National Key Research and Development Project of China (Intergovernmental Project) (2016YFE0112700) and the National Key Technologies R & D Program of China (2014BAD14B03).

* 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(政府間專項(xiàng))項(xiàng)目(2016YFE0112700)和國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAD14B03)資助

龔海青, 付海美, 徐明崗, 郜紅建, 朱平, 高洪軍. 長(zhǎng)期施肥下黑土有機(jī)肥替代率變化特征[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2018, 26(9): 1398-1406

GONG H Q, FU H M, XU M G, GAO H J, ZHU P, GAO H J. Substitution rate of organic fertilizer under long-term fertilization in black soils[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2018, 26(9): 1398-1406