植物营养与肥料学报   2017, Vol. 23  Issue (2): 304-312 
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引用本文    doi:  http://dx.doi.org/10.11674/zwyf.16275
魏猛, 张爱君, 诸葛玉平, 李洪民, 唐忠厚, 陈晓光. 长期不同施肥对黄潮土区冬小麦产量及土壤养分的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(2): 304-312.
WEI Meng, ZHANG Ai-jun, ZHUGE Yu-ping, LI Hong-min, TANG Zhong-hou, CHEN Xiao-guang. Effect of different long-term fertilization on winter wheat yield and soil nutrient contents in yellow fluvo-aquic soil area[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2017, 23(2): 304-312.
长期不同施肥对黄潮土区冬小麦产量及土壤养分的影响
魏猛1,2, 张爱君2, 诸葛玉平1 , 李洪民2, 唐忠厚2, 陈晓光2    
1. 山东农业大学资源与环境学院，山东泰安 271018;
2. 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏徐州 221131
收稿日期：2016-07-08; 接受日期：2016-09-23
基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目 （201203030）资助。
作者简介：魏猛（1983—），男，山东济宁人，博士，主要从事土壤养分管理研究。E-mail：weimeng1024@163.com
通信作者：E-mail：zhugeyp@sdau.edu.cn
摘要: 【目的】 分析长期施肥方式下小麦产量的变化规律，以探明黄潮土区小麦产量稳定性对不同施肥方式的响应机制，为黄潮土区合理施肥的管理及其土壤生态系统的改善提供依据。 【方法】 以 35 年长期定位试验为研究平台，设 5 种施肥方式：不施肥 (CK)、单施氮肥 (N)、氮磷钾配施 (NPK)、单施有机肥 (M)、有机无机配施 (MNPK)，测定小麦的平均产量及土壤养分状况。 【结果】 小麦产量和肥料贡献率以有机无机配施 (MNPK) 最高，平均产量为 6393 kg/hm2；其次为 NPK 处理，与当年不施肥处理相比，产量提高了 374.2%；单施有机肥增产幅度位居第三；单施氮肥处理增产效果最低。单施氮肥处理小麦产量变异系数 (CV) 偏高 (26.72%～38.72%)、可持续性产量指数 (SYI) 偏低 (0.32～0.51)，产量稳定性最低，MNPK 处理的CV 最低 (4.86%～7.76%)、SYI 最高 (0.79～0.89)，产量稳定性最高，而单施有机肥处理 (CV = 5.44%～15.87%，SYI = 0.60～0.87) 的产量稳定性和生产可持续性不及 NPK 处理 (CV = 5.72%～9.67%，SYI = 0.75～0.83)。施用有机肥显著提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，其中 MNPK 处理 35 年土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾平均含量分别较 CK 处理提高 1.20、1.18、16.13、0.95 倍，增加幅度最为显著。通过相关分析可得，小麦产量与土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量呈极显著正相关关系 (P < 0.01)。 【结论】 施肥处理均可有效提高黄潮土区小麦产量，以有机无机配施增产效果最佳，最有利于促进小麦产量稳定性、提高产量可持续性指数，提升土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量。因此，有机无机配施的施肥方式最为合理，有利于保持黄潮土养分均衡，促进农田生产力稳定。
关键词: 长期施肥     黄潮土     冬小麦     产量     土壤养分    
Effect of different long-term fertilization on winter wheat yield and soil nutrient contents in yellow fluvo-aquic soil area
WEI Meng1,2, ZHANG Ai-jun2, ZHUGE Yu-ping1 , LI Hong-min2, TANG Zhong-hou2, CHEN Xiao-guang2    
1. College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong 271018, China;
2. Xuzhou Institute of Agricultural Sciences of the Xuhuai District of Jiangsu Province, Xuzhou, Jiangsu 221131, China
Abstract: 【Objectives】 This research was conducted to reveal the stability and dynamic of wheat yields to long-term fertilization in yellow fluvo-aquic soils, and to provide scientific references for establishing the optimal fertilization pattern and promoting sustainable production of wheat. 【Methods】 Based on a long-term fertilization experiment in Xuzhou of Jiangsu province, the trends of changes in wheat average yield, annual fluctuation of wheat yields and soil nutrients contents were investigated in 5 fertilization patterns including no fertilizer application (CK), application of single N fertilizer (N), combined N, P and K fertilizers (NPK), organic fertilizer (M), combination of N, P, K and organic fertilizers (MNPK). 【Results】 The results showed that wheat yield and fertilizer contribution ratio of MNPK were higher than other fertilization treatments, and wheat yield of NPK was higher than that of M in the experiment. Compared with CK, the average increased yield of MNPK was higher than those of the other fertilization treatments, NPK took the second place, by increasing 374.2% of that in the non-fertilization treatment, wheat yield increasing of M was the third place, and the increased yield of N was the lowest. The N fertilization enhanced the coefficient of variation (CV = 26.72%–38.72%) of wheat yields and reduced sustainable yield index (SYI = 0.32–0.51), which made yield stability the lowest, and the wheat yield stability of MNPK (CV = 4.86%–7.76%, SYI = 0.79–0.89) was better than NPK (CV = 5.72%–9.67%, SYI = 0.75–0.83) which was better than M (CV = 5.44%–15.87%, SYI = 0.60–0.87). The contents of organic matter, total nitrogen, available phosphorus and available potassium were increased significantly by the organic fertilizer application, and increased with 1.20, 1.18, 16.13, 0.95 times in the MNPK treatment during the last 35 years, respectively. Meanwhile, significantly positive correlations were observed between the wheat yield and the total nitrogen, organic matter, available phosphorus and available potassium (P < 0.01). 【Conclusions】 The wheat yield in yellow fluvo-aquic soils was increased significantly by the fertilizer application, and the enhancements for the wheat yield stability and sustainability and the contents of total nitrogen, organic matter, available phosphorus and available potassium were notably under the MNPK treatment. Therefore, the combination of N, P, K and organic fertilizer is a favorable fertilization method for the improvement of soil nutrient balance and sustainability in yellow fluvo-aquic soils.
Key words: long-term fertilization     yellow fluvo-aquic soil     winter wheat     yield     soil nutrient    

施肥是作物高产和稳产最重要的措施之一[1]。在国际上化肥贡献率为 35%～66%，而在我国仅为 35%～45%[2]。为了单纯追求产量，长期存在不合理的施肥现象，不仅造成了大量的养分资源浪费，而且导致肥料增产效应降低[1–2]。国内外学者关于施肥对作物产量及土壤养分的影响已做了大量研究。如 Manna 等[3] 和陈欢等[4] 研究表明，有机无机配施和氮磷钾配施方式可显著提高作物产量稳定性和生产可持续性；宋永林等[5] 认为，氮磷钾配施和有机无机配施产量与氮钾或氮磷处理相比年际间变化幅度更小；而马力等[6] 认为施化肥尤其是氮肥可能造成作物产量稳定性降低；温延臣等[7] 研究表明，与单施化肥相比，施用有机肥处理土壤有机质、全氮、速效磷均有显著增加。在土壤肥力保持或增加的前提下，提高作物产量是现代农业发展的重要目标[8]。因此，研究不同施肥方式对作物产量及土壤养分的影响，对建立科学的施肥制度具有重要意义。

潮土是我国重要的农业土壤，面积达 267 万公顷。由于其在小麦生产中的重要地位，相关研究长期受到重视，并已取得一定的研究成果[9]。但不同施肥方式对黄潮土区小麦产量和土壤肥力的影响系统性研究仍较鲜见。本研究通过对黄潮土长期定位试验 (始于 1980 年) 的长期监测，从产量变化特征、土壤肥力变化及产量与土壤肥力关系 3 个方面阐明长期不同施肥方式下小麦产量效应及其稳定性变化，并系统分析长期施肥对土壤养分的影响，为潮土区建立合理的小麦施肥方式提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验区概况

长期定位试验设在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所 (N 34°16′，E 117°17′)。该区属暖温带半湿润气候区，年平均气温 14℃，≥10℃ 的活动积温 5240℃，全年无霜期约 210 d，年降雨量 860 mm (主要集中在 7、8 月份)，年蒸发量 1870 mm，年日照时数 2317 h。

1.2 试验材料

1.2.1 供试土壤 试验地为砂壤质黄潮土，试验开始前的土壤 (0—20 cm) 基本养分状况：有机质 10.80 g/kg、全氮 0.66 g/kg、全磷 0.74 g/kg、有效磷 12.00 mg/kg、速效钾 63.00 mg/kg、缓效钾 738.50 mg/kg、pH 值 8.01。

1.2.2 供试作物 在 1981～2001 年为小麦–玉米一年两熟轮作制，2002 年后改为小麦–甘薯一年两熟轮作制。小麦、玉米为当年的主栽品种，每 5～7 年更换一次。小麦播种行距为 15 cm，基本苗 3.0 × 106 plant/hm2，人工条播；玉米株行距为 23 cm × 60 cm，人工点播；甘薯品种为徐薯 18，密度为 49500 plant/hm2，人工栽插。

1.3 试验设计

试验开始于 1980 年，设 5 个处理 (表 1)：1) 不施肥 (CK)；2) 单施氮肥 (N)；3) 氮磷钾配施 (NPK)；4) 单施有机肥 (M)；5) 有机无机配施 (MNPK)。化肥 N、P、K 分别由尿素 (N 46%)、磷酸二铵 (N 18%, P2O5 46%)、硫酸钾 (K2O 50%) 提供；有机肥每年施用量 (鲜基) 为 1981～1984 年施马粪 75 t/hm2；1985 年以后改为施猪粪 37.5 t/hm2，1980～2015 有机肥养分年投入量为 N 87.75～154.69 kg/hm2、P2O5 84.38～175.31 kg/hm2、K2O 135.00～309.38 kg/hm2。小麦、玉米季氮肥的基、追肥比例为 50%，基肥方式为施后翻地，追肥方式为表施。甘薯季氮肥与磷、钾肥及有机肥作为基肥一次性施用翻地。每个处理 4 次重复，小区面积为 33.3 m2。每季作物收获后将地上部秸秆移除，实施根茬还田，作物其它管理措施与大田一致。

表1 1985～2015 年不同处理年肥料用量 (kg/hm2) Table 1 Annual fertilizer application rates in different treatments from 1985–2015
1.4 测定项目与方法

1.4.1 土样的采集与测定 小麦收获后立即采集各处理 0—20 cm 土层的土壤，每小区选 5 点。测定方法：有机质采用重铬酸钾–硫酸外加热法；全氮采用凯氏法；有效磷采用 Olsen 法；速效钾采用醋酸铵浸提-火焰光度法[10]。

1.4.2 小麦籽粒产量的测定 收获期将各小区的小麦全部收获，并挂牌区分，各小区作物分开单独脱粒，避免混淆。人工脱粒后晒干，称重计产。文中每年各处理的产量数据均为各重复平均后的产量。

1.4.3 计算方法

增产率 = (施肥处理产量−对照产量)/对照产量 × 100%[11–13]；

肥料贡献率 = (施肥处理产量−对照产量)/施肥处理产量 × 100%[14–15]；

产量变异系数CV =σ/$\overline Y $ × 100%，σ 为标准差 (kg/hm2)，$\overline Y $ 为平均产量 (kg/hm2)；

产量可持续产量指数 SYI = ($\overline Y $−σ)/Ymax，σ 为标准差 (kg/hm2)，$\overline Y $ 为平均产量 (kg/hm2)，Ymax 为产量的最大值 (kg/hm2)[15–17]。

1.5 数据分析

数据统计与分析采用 Excel 2007 和 SAS 8.0 软件进行。

2 结果与分析 2.1 长期不同施肥小麦产量的变化特征

2.1.1 小麦产量年际间波动情况 长期不施肥的小麦产量总体呈下降趋势，不同处理小麦产量大小顺序为 MNPK＞NPK＞M＞N＞CK (图 1)。处理 CK 产量前 4 年变化不大，以后逐年缓慢下降；处理 N 前 4 年产量较高，之后产量开始急剧下降，后趋于平缓；NPK 处理在该试验条件下，除了第 5 年 (1985 年) 由于天气原因，造成产量总体下降外，自第 6 年后产量便开始趋于动态稳定，处理 M 产量与处理 NPK 有相似变化规律，但产量一直低于处理 NPK；MNPK 处理具有明显的增产效果，从产量演变的趋势看，前 6 年稳定在高产水平 (1985 年除外)，第 7 年后产量因有机肥用量减半而有所降低，但产量变化趋势线波动较小，后 3 年 (2013～2015 年) 平均产量仍能达到前 3 年 (1981～1983 年) 平均产量的 96.8%，说明有机无机配施有利于提高土壤的养分供应和协调能力，可以更好地维持农田生产力的稳定。

图1 小麦产量年际波动图 Fig. 1 Annual fluctuation of wheat yields

2.1.2 小麦平均产量、累积产量及增产率 从 35 年小麦的平均产量来看，与 CK 处理相比，施肥处理 (N、NPK、M、MNPK) 均能显著提高小麦平均产量，但不同施肥方式的增产效应不同 (表 2)。其中，MNPK 处理的增幅最大，平均产量高达 6393 kg/hm2，与当年不施肥、初始不施肥相比增幅分别达 463.3%、209.9%；NPK 处理次之，平均产量显著低于 MNPK 处理，相较于当年不施肥、初始不施肥，增产率分别为 374.2%、167.6%；M 处理的增产效果位居第三，平均产量显著低于 NPK 处理，相较于当年不施肥、初始不施肥，增产率分别为 173.9%、54.6%；N 处理增产效果最低，均产仅达 2245 kg/hm2，与 M 处理差异达到显著水平。可见，有机无机配施方式提高小麦产量的效果最优。从试验开始至 2015 年小麦的累积产量可以看出，不同施肥处理小麦累积产量差距明显，大小顺序为 MNPK≥NPK＞M≥N＞CK。

表2 长期施肥对小麦平均产量、增产率及累积产量的影响 Table 2 Effects of the long-term fertilization on wheat average yield, yield-increased percentage and cumulative yield
2.2 长期不同施肥对小麦产量稳定性及可持续性的影响

小麦产量的稳定性和生产可持续性可分别用小麦产量变异系数 (CV) 及可持续性产量指数 (SYI) 表征 (表 3)。为了避免由于种植模式不同造成的误差或影响，本研究按照不同种植模式分成两个时间段来分析小麦产量的变异系数及可持续性指数，1981～2001 年为小麦–玉米种植模式，2002～2015 年为小麦–甘薯种植模式。不同施肥处理小麦产量变异系数大小顺序：1981～2001 年为 N＞CK＞M＞NPK≥MNPK，N 处理小麦变异系数较大为 38.72%，MNPK 处理最小为 7.76%；2002～2015 年为 N≥CK＞NPK≥M＞MNPK。单施氮肥处理为 26.72%，MNPK 处理最小为 4.86%。在产量可持续性指数中，MNPK 处理最高 (0.79～0.89)；NPK 处理为 0.75～0.83；单施有机肥处理为 0.60～0.87；单施氮肥处理和 CK 较低，分别为 0.32～0.51 和 0.52～0.53。与 NPK 处理相比，在 1981～2001 年单施有机肥处理变异系数增加，产量可持续指数降低，且差异性显著；在 2002～2015 年单施有机肥处理变异系数降低，产量可持续指数增加，但差异性不显著。

表3 长期施肥小麦产量变异系数 (CV，%) 与可持续性指数 (SYI) Table 3 Coefficient of variation (CV) and sustainable index (SYI) of wheat yield under different long-term fertilization
2.3 长期不同施肥的肥料贡献率变化

施肥对小麦产量的贡献率影响随种植时间的变化，大小为 MNPK＞NPK＞M＞N，除单施氮肥处理变化幅度较大外，其余施肥处理变化呈上升趋势。单施有机肥处理肥料贡献率在试验开始前 4 年 (1981～1984) 呈快速上升，从试验开始 5 年后趋于缓慢上升，变化幅度趋缓，而 NPK 和 MNPK 处理变化幅度一直较小(图 2)。

图2 长期施肥的肥料贡献率的变化趋势 Fig. 2 Variations of the contribution ratios of fertilizers affected by the long-term fertilization
2.4 长期不同施肥对土壤养分含量的影响

2.4.1 土壤有机质和全氮 从图 3可以看出，不同施肥方式下土壤有机质和全氮含量有明显差异。采用线性方程拟合有机质和全氮含量与施肥年限的关系 (表 4)，可以得出，CK、N 处理有机质基本维持在一个水平；NPK、M 和 MNPK 处理有机质和全氮年均增加量分别为 0.065～0.239 g/kg 和 0.006～0.018 g/kg，其中以 MNPK 处理的增加量最高。从 1981～2015 年平均含量来看，与 CK 处理相比，施肥处理均能显著提高土壤有机质和全氮含量，以有机无机配施处理 (MNPK) 增幅最大，分别为 1.20 和 1.18 倍；单施有机肥处理 (M) 次之，增幅分别为 0.96 和 0.93 倍；其次为施用化肥处理 (N、NPK)，且与单施有机肥处理差异达到显著水平。由此可见，施用有机肥在提高土壤有机质和全氮方面作用较大，施用有机肥和有机无机配施比单施无机肥能有效地提高土壤有机质和全氮含量。

图3 长期施肥下土壤养分的动态变化 Fig. 3 Variation of soil nutrient contents affected by different fertilization treatments

2.4.2 土壤有效磷和速效钾 不施磷钾肥处理 (CK、N) 土壤中有效磷和速效钾呈下降趋势 (图 3)，而施用有机肥处理 (M、MNPK) 土壤有效磷和速效钾含量均呈逐年上升趋势。采用线性方程拟合有效磷和速效钾含量与施肥年限的关系 (表 4)，可以得出，CK 和 N 处理有效磷和速效钾含量呈负相关，有效磷年均下降幅度分别 0.138 和 0.084 mg/kg (P＜0.01)，速效钾年均下降幅度分别为 0.120 和 0.119 mg/kg。从 35 年有效磷和速效钾平均含量来看，与 CK 处理相比，长期施用有机肥处理 (M、MNPK)，土壤有效磷和速效钾含量显著增加，有机肥处理平均有效磷和速效钾含量提高幅度分别为 11.90、0.49 倍 (M 处理)，MNPK 处理为 16.13、0.95 倍，以 MNPK 处理提升效果更为显著。

表4 1981～2015 年不同施肥处理土壤养分平均含量及拟合方程 Table 4 Soil chemical properties under different fertilization treatments and corresponding equation during 1981–2015
2.5 耕层土壤养分含量与产量相关关系

通过对不同年份土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾含量及其对应年份的小麦产量进行相关性分析可知，小麦产量与土壤全氮、有机质、有效磷及速效钾含量均呈极显著正相关, 相关系数依次为 0.522、0.460、0.525 和 0.744 (P＜0.01)。

3 讨论 3.1 长期施肥与小麦产量、肥料贡献率

从 35 年小麦的平均产量来看，有机无机配施的增产效果最为显著，氮磷钾配施的增产效果次之，其次为单施有机肥，而单施氮肥增产率最低，这与李忠芳等[18]、黄欠如等[19] 和吴萍萍等[20] 研究结果一致。其增产机制为氮磷钾配施可满足小麦生产的需求，有机肥的长期施用也有助于提高土壤肥力，有机无机配施避免了单施有机肥的土壤养分含量不足的同时，也解决了氮磷钾配施的有机质含量水平偏低的问题[21]。本试验中单施有机肥增产幅度低于氮磷钾配施，这是由于有机肥施用量的氮磷钾养分含量小于氮磷钾配施处理投入量。也有研究结果显示[22–23]，即使在有效成分一致情况下，有机肥肥效也是等于或低于化肥。35 年的累积产量结果表明有机无机配施和氮磷钾配施较为有利于提高小麦累积产量，且增产效应显著高于单施有机肥，这是由于均衡施肥可以显著提高作物产量在年际间的稳定性。然而，氮磷钾配施处理土壤理化性质变化相对较缓慢 (图 3)，有机质矿化出的养分量较少。从 2002～2015 年间的产量变异系数显著高于有机无机配施处理，且可持续性指数显著低于有机无机配施处理 (表 3) 可以说明氮磷钾配施在持续高产方面相对受限。

综合比较 5 种不同施肥方式下小麦产量的稳定性，不施肥和单施氮肥处理的小麦产量CV 最大，SYI 最低，这说明不施肥和单施氮肥条件下小麦的抗逆性较差，容易造成产量大幅波动。而 NPK、M、MNPK 处理则可有效降低CV 值、提高 SYI 值，进而降低环境、生物与人为因素等对产量的影响[24]，以有机无机配施最有益于维持小麦产量的稳定性和生产可持续性[25]。在小麦–玉米和小麦–甘薯种植模式下CV 值和 SYI 值差异较大。与在小麦–玉米种植模式下相比，小麦–甘薯种植模式下 CK 处理出现产量CV 值增大，SYI 值降低，而施肥处理均出现产量CV 值减小，SYI 值增大。这是由于小麦–甘薯比小麦–玉米模式下根茬归还量降低，加剧了 CK 处理土壤养分亏缺，造成了产量稳定性降低；而对于施肥处理而言，由于外源肥料供应，其受环境影响降低，另外试验开始阶段产量受到施肥措施影响较大，造成小麦–玉米模式下产量CV 值增大，SYI 值降低，而之后的小麦–甘薯模式下土壤养分趋于稳定，产量变化波动较小，因此小麦产量稳定性在小麦–甘薯模式下更好。

肥料贡献率表示肥料对作物产量的贡献率，是把不施肥处理的产量视为土壤 (地力) 对产量的贡献，以其为基准进行计算，是反映年投入肥料的生产能力的指标，体现施肥在作物增产中的作用大小[26–27]。肥料贡献率的计算公式中，不施肥处理产量是以相应施肥处理当年不施肥作物的产量，而本长期定位试验此产量数据没有测定，参照陈欢等[4] 和宇万太等[27] 在长期定位试验中肥料贡献率的计算方法，以 CK 处理产量作为不施肥处理产量数据。然而，CK 处理由于长期不施肥，造成持续耗竭，产量数据比施肥处理当年不施肥作物产量要低，并且随着种植年限的增加，施肥处理产量变化较小，而 CK 处理产量逐渐降低，差量也逐渐增加，因此本研究肥料贡献率逐渐增加，且较实际肥料贡献率数值要高。通过此计算方法，本研究结果表明施肥处理的肥料贡献率呈上升趋势，以有机无机配施肥料贡献率最高，由此可见，随着种植时间的增加，小麦产量对肥料的依赖作用逐渐增强。单施有机肥处理肥料贡献率在试验开始前 4 年呈快速上升，之后趋于缓慢上升，与 NPK 和 MNPK 处理存在一定差异，这可能是有机肥肥效缓慢，当季肥力发挥作用少有关。

3.2 长期施肥与土壤肥力

长期施肥对土壤养分含量的影响因作物、肥料、土壤类型的不同而存在差异[28]。本研究结果表明，不施肥和单施氮肥处理有机质基本维持在一个水平，没有显著变化，这与前人研究结果相一致[28–29]。长期施用有机肥可显著提高土壤有机质含量[25]，连续 35 年施用有机肥显著提高了有机质含量，单施氮肥和氮磷钾配施有机质含量也出现升高，其中氮磷钾配施提升效果显著，这与 Su 等[30] 研究结果存在差异，这可能与气候条件、土壤质地及轮作制度不同有关。本研究结果表明，有机无机配施处理对土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量提升效果最为显著。

3.3 小麦产量与土壤肥力的关系

对不同年份土壤养分含量及其对应小麦产量数据进行相关性分析可得，小麦产量与土壤全氮、有机质、有效磷和速效钾含量均呈极显著正相关关系。陈欢等[4] 在砂姜黑土研究表明小麦产量与有机质、全氮、有效磷呈极显著正相关，而与速效钾相关性不显著；高洪军等[31] 研究表明玉米产量与黑土区有机质、全氮、有效磷呈显著正相关，与速效钾呈显著相关。作物产量与速效钾相关性的差异可能是由于不同土壤类型土壤钾库高低造成的。

本研究结果中单施有机肥处理土壤有机质、全氮和有效磷养分含量均显著高于 NPK 处理，然而单施有机肥处理产量却低于 NPK 处理。在 1981～2001 年单施有机肥处理比 NPK 处理稳定性显著降低，在 2002～2015 年单施有机肥产量稳定性已高于 NPK 处理，但未达到显著水平。这是由于以富含有机形态营养物质为主的有机肥料施入土壤后，需要借助微生物及各种生物酶的一系列矿化分解作用方能释放出有效养分供给作物所需，而本试验所在的暖温带半湿润气候区，微生物活动及生物酶活性相对较低，限制了这一矿化进程的速度，从而减缓了肥效的效果，导致小麦需肥高峰期容易出现供肥不足现象。化学肥料则可迅速、及时地提供速效养分，满足作物需肥高峰的养分供应[29,32–33]。这说明单施有机肥增产效果有明显滞后性。本研究中，MNPK 处理的产量和土壤养分均较高和效果最好，从相关分析结果表现为土壤养分与产量总体呈正相关。

施肥一方面可补充作物所需养分，以促进作物生长，最终达到增产；另一方面亦可改善土壤环境，有利于作物根系生长与吸收[34]。本研究结果中长期有机无机配施下的小麦具有较强的增产稳产优势，因为该施肥方式下土壤养分均衡，并且土壤生化环境优良[35]，避免了单施有机肥的土壤养分含量不足的同时，也避免了氮磷钾化肥配施的土壤有机质含量水平偏低的问题。

4 结论

施肥处理均可有效提高黄潮土区小麦产量，以有机无机配施增产效果最佳，最有利于促进小麦产量稳定性，提高产量可持续性指数，提升土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量。与单施氮肥、单施有机肥或氮磷钾配施相比，有机无机配施的施肥方式最为合理，有利于保持黄潮土养分均衡，小麦产量高且稳定性强，促进农田生产力稳定。

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