聶勝委，張巧萍，潘秀燕，王建超，鄭 念，許紀(jì)東，張玉亭，陳朝霞

（1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002；2. 遂平縣農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站，河南 遂平 463100；3. 寶豐縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，河南 寶豐 467400；4. 商水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南 商水 466100）

研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配合施用，能降低耕層容重，增強(qiáng)土壤微生物活性[4]，提高土壤有機(jī)碳含量[5]和小麥產(chǎn)量[6]，增強(qiáng)穩(wěn)產(chǎn)性[7]。有機(jī)肥還田，土壤有機(jī)碳組分[8]和腐植酸態(tài)碳含量[9]增加，甲烷氧化速率[10]和氨化細(xì)菌活性[11]提高。氮磷鉀肥配施有機(jī)肥的培肥作用優(yōu)于化肥配施等養(yǎng)分含量的秸稈[12]，土壤氨排放系數(shù)較低[13]，有機(jī)氮含量提高，供氮能力增強(qiáng)[14]，土壤速效鉀、緩效鉀含量提高，供鉀能力提升[15]。有機(jī)肥替代方面，商品有機(jī)肥替代氮、磷和鉀肥（替代比例分別為11.3%、13.7%、58.8%）能顯著提高土壤有機(jī)碳、全氮含量，對(duì)小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成（穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量）影響不顯著[16]；施用雞糞有機(jī)肥替代部分化肥能節(jié)省投入，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[17]，豬糞有機(jī)肥替代20%化肥能提高土壤的養(yǎng)分含量和產(chǎn)量，提高酶活性[18]；牛糞有機(jī)肥替代75%氮肥能夠減少土壤硝態(tài)氮?dú)埩?，提高氮利用率，?shí)現(xiàn)小麥季增產(chǎn)增效[19]；有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用，以有機(jī)肥替代20%化肥時(shí)小麥產(chǎn)量最佳[20]。

將牛糞、秸稈進(jìn)行腐熟堆漚制作有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)就近還田是解決副產(chǎn)物的有效途徑，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所廢棄物資源化利用團(tuán)隊(duì)前期研究得出，小麥、玉米兩季施用牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥能提高小麥-玉米輪作當(dāng)季產(chǎn)量和效益[21-22]，節(jié)省化肥投入量，但是替代后土壤耕層（0～20 cm）養(yǎng)分及養(yǎng)分總量增減變化尚不明確。鑒于此，研究牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥對(duì)小麥-玉米輪作系統(tǒng)土壤全量養(yǎng)分的影響，為實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用和種-養(yǎng)循環(huán)生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018—2020 年在遂平縣農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站（33°15＇N、113°98＇E）進(jìn)行，該地氣候溫和，雨量充沛，光照充足，四季分明，亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡性氣候特征較明顯。年平均氣溫、日照、降水量、無(wú)霜期分別為15.1 ℃、2 126 h、927 mm、226 d。土壤類型為砂姜黑土，重壤偏黏，土地肥沃，基礎(chǔ)土樣有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為11.60 g/kg、10.62 mg/kg、339.62 mg/kg、108.15 mg/kg。試驗(yàn)選用的牛糞、秸稈經(jīng)好氧發(fā)酵堆肥腐熟后，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為318.42 g/kg、18.46 mg/kg、27.33 mg/kg、203.51 mg/kg，全氮、全磷、全鉀含量分別為168.02、75.16、468.06 mg/kg，堆肥pH 值為7.62。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小麥、玉米種植季，牛糞秸稈好氧發(fā)酵堆肥的施用量分別為6 000（M1-20%F）、9 000（M2-20%F）kg/hm2共2個(gè)水平，以施氮磷鉀化肥為對(duì)照（CK-F）。小區(qū)面積為144 m2，每個(gè)處理重復(fù)3次。種植模式為小麥-玉米輪作，當(dāng)季作物收獲后，秸稈均全量粉碎還田。

（1）小麥季，CK-F 處理的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）肥用量分別為165、82.5、82.5 kg/hm2；替代處理M1-20%F、M2-20%F 的 氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）肥用量分別為132、66、66 kg/hm2。小麥季播種前，用滅茬粉碎機(jī)整地1遍，然后在各小區(qū)施入相應(yīng)量的氮磷鉀化肥，用豪豐牌1GLS-210（7）型立式旋耕機(jī)旋耕1 遍[旋耕深度為（30±5）cm]，再用瑞宸1GQN-150 旋耕機(jī)旋耕1 遍（旋耕深度為5～12 cm），劃線播種。各處理70%的氮肥和全部的磷、鉀肥在整地時(shí)作基肥一次施入，其中替代20%全量化肥處理對(duì)應(yīng)的牛糞秸稈腐熟堆肥在整地時(shí)均勻撒施于小區(qū)田間后進(jìn)行整地；在小麥拔節(jié)期施入剩余30%的氮肥。小麥品種為遂選101（2018—2019 年）、洛麥26（2019—2020 年），機(jī)播，播量150 kg/hm2，行距20 cm，分別于2018、2019 年10 月下旬播種，次年（2019、2020 年）6 月初收獲，各處理其他田間管理相同。

（2）玉米季，CK-F 處理的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）肥用量分別為188、94、94 kg/hm2，替代處理M1-20%F、M2-20%F 的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）肥施用量分別為150.4、75.2、75.2 kg/hm2。將上茬小麥季所用各小區(qū)用滅茬粉碎機(jī)整地1 遍，分別于2019、2020 年6 月中旬鐵茬機(jī)播樓播種，玉米品種為鄭單1002，等行距種植，行距60 cm，株距25 cm，密度60 000 株/hm2，于當(dāng)年9 月底收獲。玉米季總氮的60%作底肥，其余40%作追肥。玉米苗期，底施氮肥、全部磷鉀肥在播種出苗后（3～5 葉期）各小區(qū)開(kāi)溝施入，替代處理對(duì)應(yīng)的牛糞秸稈腐熟堆肥均勻撒施于小區(qū)田間；玉米喇叭口期，剩余40%的氮肥作追肥。整個(gè)生育期田間管理保持一致。

心脈通膠囊對(duì)麻醉Beagle犬血流動(dòng)力學(xué)的影響 … ……………………………… 李 謙，等(4):406

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

小麥第1 季播種期（2018 年10 月）、小麥第1 季成熟期、玉米第1 季播種期（2019 年6 月）、玉米第1季成熟期、小麥第2 季播種期（2019 年10 月）、小麥第2 季成熟期、玉米第2 季播種期（2020 年6 月）、玉米第2 季成熟期（2020 年10 月），按照五點(diǎn)取樣法用土鉆取每個(gè)小區(qū)耕層0～20 cm 土壤樣品，分析測(cè)定有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀養(yǎng)分含量。小麥成熟期，每個(gè)小區(qū)實(shí)收4 m2測(cè)產(chǎn)；玉米成熟期，各處理實(shí)收2行測(cè)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用SPSS 25.0、Excel 2007等軟件進(jìn)行整理、做圖，用LSD法進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后籽粒產(chǎn)量變化

由圖1A 可以看出，輪作第1 年，小麥季堆肥替代20%全量化肥，M1-20%F、M2-20%F 小麥產(chǎn)量比CK-F 分 別 增 加50.0、1 349.0 kg/hm2，分 別 增 產(chǎn)0.52%、13.90%，各處理間差異不顯著；替代處理之間，小麥產(chǎn)量M2-20%F＞M1-20%F。下茬玉米季，連續(xù)替代20%全量化肥后，M1-20%F、M2-20%F 玉米產(chǎn)量比CK-F 分別增加820.2、2 336.8 kg/hm2，分別增產(chǎn)17.65%、50.28%，其中M2-20%F 與CK-F 差異達(dá)顯著水平；替代處理之間，玉米產(chǎn)量M2-20%F＞M1-20%F（圖1B）。

輪作第2 年，M1-20%F、M2-20%F 與CK-F 比小麥產(chǎn)量稍有下降，分別減產(chǎn)1.67%、5.26%，但各處理間差異均未達(dá)到顯著水平（圖1A）。下茬玉米季連續(xù)替代20%全量化肥后，與CK-F（10 856.3 kg/hm2）相比，M1-20%F（9 773.7 kg/hm2）處理玉米產(chǎn)量略有下降，M2-20%F（11 748.0 kg/hm2）增產(chǎn)8.21%；替代處理之間，玉米產(chǎn)量M2-20%F＞M1-20%F（圖1B）。

圖1 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后作物產(chǎn)量Fig.1 Grain yields under compost consisting of cattle manure and wheat straw instead of 20%chemical fertilizer

2.2 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后耕層土壤全量養(yǎng)分變化

2.2.1 全氮含量變化 由表1 可以看出，小麥第1季成熟期各處理耕層土壤全氮含量與播種時(shí)比均下降，替代處理M1-20%F（0.850 g/kg）、M2-20%F（0.850 g/kg）均顯著高于CK-F（0.710 g/kg）；下茬玉米成熟期，替代處理耕層土壤全氮含量均高于對(duì)照，但處理間差異均不顯著，表現(xiàn)為M2-20%F＞M1-20%F＞CK-F（表2）。

小麥第2 季成熟期，M1-20%F、M2-20%F 耕層土壤全氮含量分別為0.983、0.910 g/kg，均高于CK-F（0.840 g/kg），但各處理間差異不顯著（表1）。下茬玉米成熟期，M1-20%F、M2-20%F 土壤全氮含量分別為0.953、1.053 g/kg，均高于CK-F 的0.923 g/kg（表2）。

2.2.2 全磷含量變化 與CK-F（0.724 g/kg）比，小麥第1 季成熟期，M1-20%F、M2-20%F 處理的耕層土壤全磷含量均升高，分別為0.769、0.858 g/kg，其中M2-20%F 顯著升高（表1）。下茬玉米成熟期，替代處理的土壤全磷含量均高于對(duì)照，且

M1-20%F（0.938 g/kg）＞M2-20%F（0.759 g/kg）＞CK-F（0.744 g/kg），其中M1-20%F 顯著高于其他處理（表2）。

小麥第2 季成熟期，替代處理全磷含量均高于對(duì)照，但處理間差異不顯著，且M2-20%F＞M1-20%F＞CK-F（表1）。下茬玉米季與小麥季相似，替代處理均高于對(duì)照，處理間差異均不顯著，且表現(xiàn)為M2-20%F＞M1-20%F＞CK-F（表2）。

2.2.3 全鉀含量變化 小麥第1季成熟期，M1-20%F、M2-20%F處理耕層土壤全鉀含量較對(duì)照均有提高，但處理間差異不顯著；與播種時(shí)比，替代處理土壤全鉀含量均有大幅度增加（表1）。下茬玉米成熟期，所有處理間耕層土壤全鉀含量差異均不顯著（表2）。

小麥第2 季成熟期，M1-20%F、M2-20%F 耕層土壤全鉀含量與CK-F相比持平或增高（表1）；下茬玉米成熟期，M1-20%F、M2-20%F 處理耕層土壤全鉀含量均略高于CK-F（表2）。

2.2.4 有機(jī)質(zhì)含量變化 與CK-F（13.863 g/kg）相比，小麥第1 季成熟期，M1-20%F（15.982 g/kg）、M2-20%F（16.178 g/kg）處理耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量均增加；所有處理耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量與播種時(shí)比均有提升（表1）。下茬玉米成熟期，由表2 可以看出，替代處理均高于對(duì)照，且表現(xiàn)為M1-20%F（16.161 g/kg）＞M2-20%F（15.286 g/kg）＞CK-F（14.533 g/kg）。

表1 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后小麥季土壤全量養(yǎng)分比較Tab.1 Soil total nutrients content under compost consisting of cattle manure and wheat straw instead of 20%chemical fertilizer during wheat growing season

表2 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后玉米季土壤全量養(yǎng)分比較Tab.2 Soil total nutrients content under compost consisting of cattle manure and wheat straw instead of 20%chemical fertilizer during corn growing season

小麥第2 季成熟期，土壤有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為CK-F＞M2-20%F＞M1-20%F，處 理 間 差 異 不 顯 著（表1）；玉米第2季成熟期，M1-20%F（20.502 g/kg）＞M2-20%F（18.923 g/kg）＞CK-F（17.131 g/kg），且M1-20%F顯著高于對(duì)照（表2）。

2.3 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后耕層土壤養(yǎng)分增減比較

2.3.1 全氮含量增減 在作物生長(zhǎng)季研究播種開(kāi)始與成熟收獲結(jié)束時(shí)耕層養(yǎng)分含量的變化，可以從側(cè)面判斷出養(yǎng)分的供給狀況。由圖2A 可以看出，小麥第1 季，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 土壤全氮含量減少量分別為0.467、0.058、0.058 t/hm2，替代處理低于單施化肥處理；玉米第1 季，CK-F 處理耕層土壤全氮含量增加0.146 t/hm2，M2-20%F 持平，M1-20%F 則減少0.038 t/hm2。小麥-玉米輪作第1年，各處理耕層土壤全氮含量較輪作開(kāi)始時(shí)均減少，其中替代處理減少量低于對(duì)照，減少量依次為CK-F（0.321 t/hm2）＞M1-20%F（0.096 t/hm2）＞M2-20%F（0.058 t/hm2）。

圖2 牛糞秸稈堆肥替代20%全量化肥后耕層土壤養(yǎng)分含量增減變化Fig.2 Increase or decrease of soil total nutrient content under compost consisting of cattle manure and wheat straw instead of 20%chemical fertilizer

小麥第2 季，各處理耕層全氮含量均有增加，M1-20%F（0.426 t/hm2）增加量最大，其次分別為CK-F（0.234 t/hm2）、M2-20%F（0.175 t/hm2）；玉米第2 季，CK-F、M2-20%F 增加量分別為0.242、0.417 t/hm2，M1-20%F 處 理 則 減 少0.088 t/hm2。輪 作 第2年，各處理玉米成熟期耕層土壤全氮含量較小麥第2 季播種時(shí)均增加，M2-20%F（0.593 t/hm2）增加量 最 大，其 次 為CK-F（0.476 t/hm2）、M1-20%F（0.339 t/hm2）。

2.3.2 全磷含量增減 由圖2B 可知，小麥第1 季，替代處理耕層土壤全磷含量增加量均高于單施化肥 處 理，M2-20%F（1.283 t/hm2）＞M1-20%F（1.023 t/hm2）＞CK-F（0.891 t/hm2）。玉米第1 季，CK-F、M1-20%F 分別增加0.058、0.493 t/hm2，替代處理M2-20%F 則減少0.289 t/hm2。輪作第1 年，各處理玉米季成熟期耕層土壤全磷含量較小麥播種時(shí)均增加，其中替代處理增加量均高于單施化肥處理，表現(xiàn)為M1-20%F（1.516 t/hm2）＞M2-20%F（0.994 t/hm2）＞CK-F（0.950 t/hm2）。

小麥第2季，各處理耕層土壤全磷含量均減少，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 分別減少0.809、1.358、0.794 t/hm2；玉米第2 季，所有處理耕層土壤全磷含量均增加，替代處理增加量高于單施化肥處理，M2-20%F（1.293 t/hm2）＞M1-20%F（1.279 t/hm2）＞CK-F（1.258 t/hm2）。輪作第2年，玉米成熟期耕層土壤全磷含量與小麥第2 季播種時(shí)相比，CK-F、M2-20%F分別增加0.450、0.499 t/hm2，M1-20%F 處理則減少0.079 t/hm2。

2.3.3 全鉀含量增減 由圖2C 可以看出，小麥第1季成熟期，所有處理耕層土壤全鉀含量均增加，替代處理M1-20%F（28.490 t/hm2）、M2-20%F（28.242 t/hm2）增加量高于CK-F（27.731 t/hm2）；玉米第1 季成熟期，與各處理該季播種時(shí)相比，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 處理分別增加1.530、1.203、0.695 t/hm2，替代處理增加量低于對(duì)照。輪作第1年，玉米成熟期耕層土壤全鉀含量較小麥播種時(shí)均增加，M1-20%F（29.693 t/hm2）增加量最大，CK-F（29.261 t/hm2）次之，M2-20%F（28.937 t/hm2）略少。

小麥第2 季成熟期，各處理耕層土壤全鉀含量均 減 少，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 分 別 減 少5.185、5.617、2.622 t/hm2。玉米第2 季成熟期，與各處理該季播種時(shí)耕層土壤全鉀含量相比，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 分別增加6.216、7.316、5.290 t/hm2。輪作第2 年，玉米成熟期耕層土壤全鉀含量與該輪作季小麥播種時(shí)相比，替代處理的增加量較高，增 加 量 為M2-20%F（2.668 t/hm2）＞M1-20%F（1.699 t/hm2）＞CK-F（1.031 t/hm2）。CK-F、M1-20%F、M2-20%F 處理2 a 全鉀累計(jì)分別增加30.292、31.392、31.605 t/hm2，替代處理累計(jì)增加量均高于單施化肥處理。

2.3.4 有機(jī)質(zhì)含量增減 由圖2D 可以看出耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化。與各處理當(dāng)季播種時(shí)相比，小麥第1 季成熟期，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 分別增加6.598、12.787、13.371 t/hm2，替代處理增加量是單施化肥處理的2 倍左右。玉米第1 季成熟期，CK-F、M1-20%F 分 別 增 加1.956、0.526 t/hm2，M2-20%F 則減少2.598 t/hm2。輪作第1 年，替代處理增加量高于單施化肥處理，表現(xiàn)為M1-20%F＞M2-20%F＞CK-F，M1-20%F、M2-20%F 分別比單施化肥處理（CK-F）增加4.759、2.219 t/hm2。

小麥第2 季成熟期，替代處理耕層有機(jī)質(zhì)減少量高于單施化肥處理，CK-F、M1-20%F、M2-20%F分別減少3.795、9.809、6.189 t/hm2；玉米第2 季成熟期，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量均增加，替代處理增加幅度高于對(duì)照，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 有機(jī)質(zhì)含量分別增加11.386、22.480、16.787 t/hm2。輪作第2年，各處理耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量均增加，M1-20%F＞M2-20%F＞CK-F，其中M1-20%F、M2-20%F比CK-F分 別 增 加5.079、3.007 t/hm2。CK-F、M1-20%F、M2-20%F處理2 a有機(jī)質(zhì)含量累計(jì)分別增加16.145、25.983、21.371 t/hm2，替代處理累計(jì)增加量均高于單施化肥處理。

3 結(jié)論與討論

有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施提升總有機(jī)質(zhì)及活性有機(jī)質(zhì)效果突出[23]，化肥配施牛糞后大于0.250 mm 團(tuán)聚體百分含量顯著提高，土壤結(jié)構(gòu)改善明顯[24]；土壤磷有效性[25]、鉀有效性均得到提升[26]。在有機(jī)肥替代比例相同情況下，有機(jī)肥（豬糞）替代20%化肥能增加小麥產(chǎn)量，此時(shí)氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）施用量分別為112.5、112.5、112.5 kg/hm2[18]；商品化的有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用以有機(jī)肥替代20%化肥時(shí)小麥產(chǎn)量最佳，此時(shí)氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）施用量分別為217.8、150.0、108.0 kg/hm2[20]。上述替代研究均只有1 a 時(shí)間，而本替代研究持續(xù)了小麥、玉米2 a 4 季作物，研究更深入。本研究中，小麥、玉米兩季替代20%全量化肥，第1 年（2018—2019）均增產(chǎn)，M1-20%F、M2-20%F 在小麥季分別增產(chǎn)0.52%、13.90%，在玉米季分別增產(chǎn)17.65%、50.28%。輪作第2 年（2019—2020）連續(xù)替代20%全量化肥，小麥產(chǎn)量均略有下降，但差異不顯著；M1-20%F 處理玉米產(chǎn)量略有下降，M2-20%F 則增產(chǎn)8.21%，但差異同樣均不顯著。說(shuō)明在6 000 kg/hm2有機(jī)肥施用量時(shí)，連續(xù)替代可能存在養(yǎng)分供應(yīng)不足的問(wèn)題；但在9 000 kg/hm2有機(jī)肥施用量時(shí)，表現(xiàn)出整體上增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的效果。綜上，結(jié)合替代技術(shù)的連續(xù)性及作物產(chǎn)量表現(xiàn)，施用牛糞秸稈堆肥9 000 kg/hm2替代20%全量化肥能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)肥和穩(wěn)產(chǎn)。

本研究中，氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）施用量小麥季分別為165、82.5、82.5 kg/hm2，玉米季分別為188、94、94 kg/hm2。就小麥季來(lái)說(shuō)，氮肥施用量介于前述2 個(gè)替代研究之間，考慮到有機(jī)肥養(yǎng)分含量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際特點(diǎn)，采用替代全量20%化肥時(shí)，小麥-玉米輪作第1年，各處理耕層土壤全氮含量均減少，但是替代處理減少量較小，均低于對(duì)照；第2年則均增加。全磷含量在第1 年均增加，替代處理增加量高于對(duì)照；第2 年，CK-F、M2-20%F 分別增加0.450、0.499 t/hm2，M1-20%F 處 理 則 減 少0.079 t/hm2。全鉀和有機(jī)質(zhì)含量均增加，替代處理累計(jì)增加量均高于單施化肥處理。這與已有研究結(jié)論接近，結(jié)合產(chǎn)量，說(shuō)明在養(yǎng)分的總供給上，本研究的小麥、玉米施肥量和替代比例是適宜的；而且在小麥-玉米輪作區(qū)，小麥、玉米兩季實(shí)行有機(jī)肥替代20%全量化肥可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)與節(jié)肥。

本研究得出，替代處理小麥、玉米兩季耕層（0～20 cm）土壤全氮、全磷含量均高于單施化肥處理，其中玉米成熟期M2-20%F 增加趨勢(shì)顯著；土壤全鉀含量有增加趨勢(shì)；土壤有機(jī)質(zhì)含量較單施化肥處理在小麥第1 季略增，第2 季則下降，在玉米季則增加。

與各處理當(dāng)季播種時(shí)耕層養(yǎng)分含量比，所有處理耕層土壤全氮含量小麥第1 季減少，第2 季增加；玉米季，替代處理整體上第1 季減少，第2 季增加。土壤全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)含量小麥第1 季增加，第2季則均減少；玉米第2季均增加，替代處理的全磷、有機(jī)質(zhì)增加量高于對(duì)照。小麥-玉米輪作第1年，各處理耕層土壤全氮含量較輪作系統(tǒng)小麥季播種均減少，其中替代處理減少量較小，CK-F（0.321 t/hm2）＞M1-20%F（0.096 t/hm2）＞M2-20%F（0.058 t/hm2）；第2 年 均 增 加，M2-20%F（0.593 t/hm2）＞CK-F（0.476 t/hm2）＞M1-20%F（0.339 t/hm2）。全磷含量在輪作第1年增加，替代處理增加量高于對(duì)照，M1-20%F（1.516 t/hm2）＞M2-20%F（0.994 t/hm2）＞CK-F（0.950 t/hm2）；第2 年，CK-F、M2-20%F 分別增 加0.450、0.499 t/hm2，M1-20%F 處 理 則 減 少0.079 t/hm2。全鉀和有機(jī)質(zhì)含量均增加，CK-F、M1-20%F、M2-20%F 處 理2 a 累 計(jì) 分 別 增 加30.292、31.392、31.605 t/hm2和16.145、25.983、21.371 t/hm2，替代處理累計(jì)增加量均高于單施化肥處理。

總之，在小麥-玉米輪作區(qū)，小麥、玉米兩季實(shí)行牛糞秸稈有機(jī)肥替代20%全量化肥能夠保證土壤養(yǎng)分的有效供給，實(shí)現(xiàn)兩季節(jié)肥和穩(wěn)產(chǎn)。