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旱地施有机肥对土壤水分和玉米经济效益影响 王晓娟1 ， 2贾志宽1 , 2梁连友3韩清芳1 , 2 杨保平1 , 2 丁瑞霞1 , 2 崔荣美1 , 2卫婷1 ， 2 1 . 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院，杨凌7 1 2 1 0 0 ; 2 . 农业部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室，杨凌 7 1 2 1 0 0西北农林科技大学资源环境学院，杨凌7 1 2 1 0 0 摘要：为了探明不同有机肥施用量对渭北旱塬土壤水分及玉米经济效益的影响，于2 0 0 7 - 2 0 1 0 年在渭北旱塬进行了3 个水平的有机肥施用量（7 5 0 0 、1 5 0 0 0 和2 2 5 0 0 k g / h m 2 ）配施等量化肥试验，以单施化肥为对照( C K ) 。结果表明， 施肥第4 年（2 0 1 0 年），有机肥处理可显著提高大喇叭口期土壤贮水量1 1 . 4 9 2 1 . 6 3 ；高量有机肥处理比低量有机肥 处理可显著提高大喇叭口期土壤贮水量9 . 0 9 。高量有机肥处理2 0 0 c m 土层平均贮水量比对照高4 . 7 9 7 . 6 5 （差异显 著）。中量有机肥处理施肥第4 年可显著提高2 0 0 c m 土层平均贮水量6 . 5 0 。施有机肥能显著增加玉米水分利用效率 1 2 . 3 7 3 7 . 5 5 。高、中量有机肥处理的水分利用效率较低量有机肥处理有显著增加。随有机肥施用年限延长，土壤状 况不再是影响作物水分利用效率提高的主要因子。该研究表明，中量有机肥处理蓄水保墒增收效应明显。 土壤; 水分; 肥料; 旱地; 水分利用效率; 经济效益 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2 - 6 8 1 9 . 2 0 1 2 . 0 6 . 0 2 4 S 1 5 2 . 7 ; S 3 4 3 . 1 ; S 1 4 3 . 6 A 1 0 0 2 - 6 8 1 9 ( 2 0 1 2 ) - 0 6 - 0 1 4 4 - 0 6 2 0 1 1 - 0 6 - 1 3 2 0 1 1 - 0 7 - 1 2 基金项目： 国家 “十一五” 科技支撑计划项目( 2 0 0 6 B A D 2 9 B 0 3 ) ； 国家 “十 二五”科技支撑计划( 2 0 1 1 B A D 2 9 B 0 9 ; 2 0 1 1 A A 1 0 0 5 A 4 ) ; 陕西科技创新项 目( 2 0 1 0 N K C - 0 3 ; 2 0 1 1 N X C 0 1 - 1 6 ) 作者简介： 王晓娟( 1 9 8 6 - ) ， 女， 山西运城人， 博士生， 主要从事节水农 业和土地资源管理方面研究。杨凌 西北农林科技大学中国旱区节水农业研 究院，7 1 2 1 0 0 。 E m a i l : j u a n w x j 1 2 6 . c o m 贾志宽（1 9 6 2 - ），男，山西朔州人，博士，教授，博士生导 师，主要从事旱地农业方面研究。杨凌 西北农林科技大学中国旱区节水农 业研究院，7 1 2 1 0 0 。E m a i l : Z h i k u a n t o m . c o m 量无显著差异 入较低量有机雕 利用效率提高。 高 1 王会肖，刘昌明. 作物水分利用效率内涵及研究进展 J . 水科学进展，2 0 0 0 ，1 1 ( 1 ) : 9 9 - 1 0 4 . W a n g H u i x i a o , L i u C h a n g m i n g . A d v a n c e s i n c r o p w a t e r u s e e f f i c i e n c y r e s e a r c h J . A d v a n c e s i n W a t e r S c i e n c e , 2 0 0 0 , 1 1 ( 1 ) : 9 9 - 1 0 4 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 肖国举，王静. 黄土高原集水农业研究进展 J . 生态学报， 2 0 0 3 , 2 3 ( 5 ) : 1 0 0 3 - 1 0 1 1 . X i a o G u o j u , W a n g J i n g . R e s e a r c h o n p r o g r e s s o f r a i n w a t e r h a r v e s t i n g a g r i c u l t u r e o n t h e L o e s s P l a t e a u o f C h i n a J . A c t a E c o l o g i c a S i n i c a , 2 0 0 3 , 2 3 ( 5 ) : 1 0 0 3 - 1 0 1 1 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 3 L i F e n g r u i , Z h a o S o n g l i n g , G e b a l l e G T . W a t e r u s e p a t t e r n s a n d a g r o n o m i c p e r f o r m a n c e f o r s o m e c r o p p i n g s y s t e m s w i t h a n d w i t h o u t f a l l o w c r o p s i n a s e m i - a r i d e n v i r o n m e n t o f n o r t h w e s t C h i n a J . A g r i c u l t u r e , E c o s y s t e m a n d E n v i r o n m e n t , 2 0 0 0 , 7 9 ( 2 ) : 1 2 9 - 1 4 2 . 4 谷茂. 中国半干旱区降水的农业高效利用 M . 北京：中国 农业科技出版社，2 0 0 1 : 1 - 1 0 . 5 马耀光，张保军，罗志成，等. 旱地农业节水技术 M . 北 京：化学工业出版社，2 0 0 4 : 1 - 5 . 6 李凤民，徐进章. 黄土高原半干旱地区集水型生态农业分 析 J . 中国生态农业学报，2 0 0 2 ，1 0 ( 1 ) ：1 0 1 - 1 0 3 . L i F e n g m i n , X u J i n z h a n g . R a i n w a t e r - c o l l e c t i n g e c o - a g r i c u l t u r e i n s e m i - a r i d r e g i o n o f L o e s s P l a t e a u J . C h i n e s e J o u r n a l o f E c o - A g r i c u l t u r e , 2 0 0 2 , 1 0 ( 1 ) : 1 0 1 - 1 0 3 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 7 黄东迈. 有机肥养分循环与利用研究回顾 J . 土壤通报， 1 9 9 4 , 2 5 ( 7 ) : 2 - 3 . H u a n g D o n g m a i . R e v i e w o f t h e r e s e a r c h o n n u t r i e n t c y c l i n g a n d u t i l i z a t i o n J . C h i n e s e J o u r n a l o f S o i l S c i e n c e , 1 9 9 4 , 2 5 ( 7 ) : 2 - 3 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 8 H a t i K , S w a r u p A , D w i v e d i A , e t a l . C h a n g e s i n s o i l p h y s i c a l p r o p e r t i e s a n d o r g a n i c c a r b o n s t a t u s a t t h e t o p s o i l h o r i z o n o f a v e r t i s o l o f c e n t r a l I n d i a a f t e r 2 8 y e a r s o f c o n t i n u o u s c r o p p i n g , f e r t i l i z a t i o n a n d m a n u r i n g J . A g r i c u l t u r e , E c o s y s t e m s a n d E n v i r o n m e n t , 2 0 0 7 , 1 1 9 ( 1 / 2 ) : 1 2 7 - 1 3 4 . 9 Z h a o Y u n c h e n , W a n g P i n g , L i J i a n l i n g , e t a l . T h e e f f e c t s o f t w o o r g a n i c m a n u r e s o n s o i l p r o p e r t i e s a n d c r o p y i e l d s o n a t e m p e r a t e c a l c a r e o u s s o i l u n d e r a w h e a t - m a i z e c r o p p i n g s y s t e m J . E u r o p e a n J o u r n a l o f A g r o n o m y , 2 0 0 9 , 3 1 ( 1 ) : 3 6 - 4 2 . 1 0 汪德水，邢瑞智. 半干旱地区麦田水肥效应研究 J . 土壤 肥料，1 9 9 4 ，( 2 ) : 1 - 4 . W a n g D e s h u i , X i n g Z h i r u i . E f f e c t o f w a t e r a n d f e r t i l i z e r o n w h e a t f i e l d o f s e m i - a r i d a r e a J . S o i l s a n d F e r t i l i z e r s , 1 9 9 4 , ( 2 ) : 1 - 4 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 1 唐小明. 有机肥的保水培肥效果及对冬小麦产量的影响 J . 水土保持研究，2 0 0 3 ，1 0 ( 1 ) : 1 3 0 - 1 3 2 . T a n g X i a o m i n g . E f f e c t s o f m a n u r e o n s o i l w a t e r - c o n v e r s a t i o n a n d f e r t i l i z e r b e t t e r m e n t w i n t e r w h e a t y i e l d i n l o e s s p l a t e a u d r y l a n d J . R e s e a r c h o f S o i l a n d W a t e r C o n s e r v a t i o n , 2 0 0 3 , 1 0 ( 1 ) : 1 3 0 - 1 3 2 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 2 刘玉涛. 旱地玉米施用有机肥的定位研究 J . 玉米科学， 2 0 0 3 , 1 1 ( 2 ) : 8 6 - 8 8 . L i u Y u t a o . S t u d y o n t h e f i x e d p o s i t i o n o f a p p l y i n g o r g a n i c f e r t i l i z e r o n m a i z e f i e l d s o f d r y l a n d J . J o u r n a l o f M a i z e S c i e n c e s , 2 0 0 3 , 1 1 ( 2 ) : 8 6 - 8 8 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 3 翁定河. 沿海旱地玉米施用有机肥对土壤肥力的影响 J . 江西农业学报，2 0 0 7 ，1 9 ( 5 ) : 6 6 - 6 8 . W e n g D i n g h e . E f f e c t s o f o r g a n i c f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n o n s o i l f e r t i l i t y i n c o s t a l m a i z e u p l a n d J . A c t a A g r i c u l t u r a e J i a n g x i , 2 0 0 7 , 1 9 ( 5 ) : 6 6 - 6 8 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 4 王贵寅， 张兰松， 宋加杰， 等. 有机肥对提高旱地作物利 用土壤水分的作用机理研究 J . 河北农业科学，2 0 0 2 ， 6 ( 2 ) : 2 5 - 2 8 . W a n g G u i y i n , Z h a n g L a n s o n g , S o n g J i a j i e , e t a l . S t u d y o n t h e m e c h a n i s m o f t h e r o l e o f o r g a n i c f e r t i l i z e r i n i n c r e a s i n g c r o p w a t e r u s e e f f i c i e n c y J . J o u r n a l o f H e b e i A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s , 2 0 0 2 , 6 ( 2 ) : 2 5 - 2 8 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 5 曹靖，胡恒觉. 不同肥料组合对冬小麦水分供需状况的研 究 J . 应用生态学报，2 0 0 0 ，1 1 ( 5 ) ：7 1 3 - 7 1 7 . C a o J i n g , H u H e n g j u e . E f f e c t o f d i f f e r e n t f e r t i l i z e r c o m b i n a t i o n s o n w a t e r s u p p l y - d e m a n d s t a t u s o f w i n t e r w h e a t J . C h i n e s e J o u r n a l o f A p p l i e d E c o l o g y , 2 0 0 0 , 1 1 ( 5 ) : 7 1 3 - 7 1 7 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 6 梁宗锁，康绍忠. 植物水分利用率及其提高途径 J . 西北 植物学报，1 9 9 6 ，1 6 ( 6 ) : 7 9 - 8 4 . L i a n g Z o n g s u o , K a n g S h a o z h o n g . W a t e r u s e e f f i c i e n c y a n d i m p r o v e m e n t w a y J . A c t a B o t a n i c a B o r e a l i - O c c i d e n t a l i a S i n i c a , 1 9 9 6 , 1 6 ( 6 ) : 7 9 - 8 4 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 1 7 L i F u s h e n g , Y u J i a n g m i n , N o n g M e n g l i n g , e t a l . P a r t i a l r o o t - z o n e i r r i g a t i o n e n h a n c e d s o i l e n z y m e a c t i v i t i e s a n d w a t e r u s e o f m a i z e u n d e r d i f f e r e n t r a t i o s o f i n o r g a n i c t o o r g a n i c n i t r o g e n f e r t i l i z e r s J . A g r i c u l t u r a l W a t e r M a n a g e m e n t , 2 0 1 0 , 9 7 ( 2 ) : 2 3 1 - 2 3 9 . 1 8 M o h a n t y M , B a n d y o p a d h y a y K , P a i n u l i D , e t a l . W a t e r t r a n s m i s s i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f a v e r t i s o l a n d w a t e r u s e e f f i c i e n c y o f r a i n f e d s o y b e a n ( G l y c i n e m a x ( L . ) M e r r . ) u n d e r s u b s o i l i n g a n d m a n u r i n g J . S o i l a n d T i l l a g e R e s e a r c h , 2 0 0 7 , 9 3 ( 2 ) : 4 2 0 - 4 2 8 . 1 9 高飞， 贾志宽， 韩清芳， 等. 有机肥对宁夏南部旱农区土 壤物理性状及水分的影响 J . 西北农林科技大学学报： 自 然科学版，2 0 1 0 ，( 7 ) : 1 0 5 - 1 1 0 . G a o F e i , J i a Z h i k u a n , H a n Q i n g f a n g , e t a l . E f f e c t s o f d i f f e r e n t o r g a n i c f e r t i l i z e r t r e a t m e n t s o n s o i l w a t e r a n d s o i l p h y s i c a l p r o p e r t i e s i n t h e s e m i - a r i d a r e a o f s o u t h e r n n i n g x i a J . J o u r n a l o f N o r t h w e s t A a n d F U n i v e r s i t y : N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n , 2 0 1 0 , ( 7 ) : 1 0 5 - 1 1 0 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 0 王珍， 冯浩，吴普特， 等. 土壤扩蓄增容肥对春玉米产量及水 分利用效率的影响 J . 农业工程学报，2 0 0 9 ，2 5 ( 1 1 ) : 1 1 4 - 1 1 9 . W a n g Z h e n , F e n g H a o , W u P u t e , e t a l . E f f e c t s o f s o i l a m e n d m e n t f e r t i l i z e r s o n y i e l d a n d w a t e r u s e e f f i c i e n c y o f s p r i n g m a i z e J . T r a n s a c t i o n s o f t h e C h i n e s e S o c i e t y o f A g r i c u l t u r a l E n g i n e e r i n g ( T r a n s a c t i o n s o f t h e C S A E ) , 2 0 0 9 , 2 5 ( 1 1 ) : 1 1 4 - 1 1 9 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 1 苏秦， 贾志宽， 韩清芳， 等. 宁南旱区有机培肥对土壤水 分和作物生产力影响的研究 J . 植物营养与肥料学报， 2 0 0 9 , 1 5 ( 6 ) : 1 4 6 6 - 1 4 6 9 . S u Q i n , J i a Z h i k u a n , H a n Q i n g f a n g , e t a l . E f f e c t s o f o r g a n i c f e r t i l i z a t i o n o n s o i l m o i s t u r e a n d c r o p p r o d u c t i v i t y i n s e m i - a r i d a r e a s o f s o u t h e r n N i n g x i a J . P l a n t N u t r i t i o n a n d F e r t i l i z e r S c i e n c e , 2 0 0 9 , 1 5 ( 6 ) : 1 4 6 6 - 1 4 6 9 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 2 王晓娟， 贾志宽， 梁连友， 等. 旱地有机培肥对玉米产量和水 分利用效率的影响 J . 西北农业学报，2 0 0 9 ，1 8 ( 2 ) : 9 3 - 9 7 . W a n g X i a o j u a n , J i a Z h i k u a n , L i a n g L i a n y o u , e t a l . E f f e c t s o f o r g a n i c f e r t i l i z e r o n g r a i n y i e l d a n d w a t e r u s e e f f i c i e n c y o f s p r i n g m a i z e i n d r y l a n d J . A c t a A g r i c u l t u r a e B o r e a l i - O c c i d e n t a l i s S i n i c a , 2 0 0 9 , 1 8 ( 2 ) : 9 3 - 9 7 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 3 谷洁， 李生秀， 高华， 等. 有机无机复混肥对旱地作物水 分利用效率的影响 J . 干旱地区农业研究， 2 0 0 4 ， 2 2 ( 1 ) ： 1 4 2 - 1 4 5 , 1 5 1 . G u J i e , L i S h e n g x i u , G a o H u a , e t a l . E f f e c t o f o r g a n i c - i n o r g a n i c f e r t i l i z e r s o n t h e w a t e r u s e e f f i c i e n c y o f c r o p s i n d r y l a n d J . A g r i c u l t u r a l R e s e a r c h i n t h e A r i d A r e a s , 2 0 0 4 , 2 2 ( 1 ) : 1 4 2 - 1 4 5 , 1 5 1 . ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t ) 2 4 G o p i n a t h K , S a h a S , M i n a B , e t a l . I n f l u e n c e o f o r g a n i c a m e n d m e n t s o n g r o w t h , y i e l d a n d q u a l i t y o f w h e a t a n d o n s o i l p r o p e r t i e s d u r i n g t r a n s i t i o n t o o r g a n i c p r o d u c t i o n J . N u t r i e n t C y c l i n g i n A g r o e c o s y s t e m s , 2 0 0 8 , 8 2 ( 1 ) : 5 1 - 6 0 . 2 5 F a n T i n g l u , S t e w a r t B , Y o n g W a n g , e t a l . L o n g - t e r m f e r t i l i z a t i o n e f f e c t s o n g r a i n y i e l d , w a t e r - u s e e f f i c i e n c y a n d s o i l f e r t i l i t y i n t h e d r y l a n d o f L o e s s P l a t e a u i n C h i n a J . A g r i c u l t u r e , E c o s y s t e m s a n d E n v i r o n m e n t , 2 0 0 5 , 1 0 6 ( 4 ) : 3 1 3 - 3 2 9 . 2 6 N a i r V , G r a e t z D . P h o s p h o r u s s a t u r a t i o n i n s p o d o s o l s i m p a c t e d b y m a n u r e J . J o u r n a l o f e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y , 2 0 0 2 , 3 1 : 1 2 7 9 - 1 2 8 5 . 2 7 A g b e d e T , O j e n i y i S . T i l l a g e a n d p o u l t r y m a n u r e e f f e c t s o n s o i l f e r t i l i