黃興成 楊葉華 李渝 劉彥伶 張雅蓉 朱華清 熊涵 蔣太明

摘要：【目的】評價長期不同施肥處理對西南地區(qū)黃壤性水稻土綜合肥力和水稻產(chǎn)量的影響，為西南稻區(qū)土壤培肥和作物產(chǎn)能提升提供科學參考。【方法】依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部貴州耕地保育與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學觀測實驗站的長期定位試驗，選取10個不同施肥處理：不施肥（CK）、單施氮肥（N）、施氮磷肥（NP）、施氮鉀肥（NK）、施磷鉀肥（PK）、平衡化肥（NPK）、25%有機肥替代化肥（3/4NP+1/4M）、50%有機肥替代化肥（1/2NP+1/2M）、單施有機肥（M）、有機肥化肥配施（NPK+M），測試各處理2016—2020年作物產(chǎn)量和耕層土壤養(yǎng)分，運用改進的內梅羅指數(shù)法對土壤綜合肥力進行估算，采用隨機森林回歸評估土壤性質對綜合肥力的影響，基于穩(wěn)定性指數(shù)和可持續(xù)性指數(shù)評估不同施肥管理下水稻產(chǎn)量的穩(wěn)定性和可持續(xù)性特征，通過路徑分析明確施肥對土壤肥力和作物產(chǎn)量的影響?！窘Y果】長期不同施肥處理對黃壤性水稻土綜合肥力有明顯影響，土壤綜合肥力指數(shù)以N處理最低，NPK+M處理最高；長期施用有機肥各處理（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M）的土壤綜合肥力指數(shù)顯著高于CK和施化肥處理（N、NP、NK、NPK）（P<0.05，下同）。隨機森林回歸結果表明，土壤有效磷和有機質含量是影響土壤綜合肥力指數(shù)的重要影響因素，相對重要性分別為32.1%和25.0%。水稻產(chǎn)量結果表明，有機肥部分替代化肥（3/4NP+1/4M和1/2NP+1/2M）和NPK+M處理的水稻產(chǎn)量顯著高于CK、N和NK處理。施用有機肥各處理（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M）在獲得水稻高產(chǎn)的同時，水稻產(chǎn)量的穩(wěn)定性和可持續(xù)性也較高；CK、N和NK處理水稻產(chǎn)量較低，且產(chǎn)量穩(wěn)定性和可持續(xù)性低。土壤綜合肥力指數(shù)與水稻產(chǎn)量密切相關，路徑分析結果表明，長期施用磷肥和有機肥促進了黃壤性水稻土綜合肥力提升，并促進作物增產(chǎn)；當季施用氮肥和磷肥促進水稻增產(chǎn)?！窘Y論】長期施用有機肥和磷肥可提升黃壤性水稻土綜合肥力，并維持水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和可持續(xù)性。土壤有效磷和有機質含量是影響黃壤性水稻土綜合肥力高低的重要養(yǎng)分指標。

關鍵詞：土壤綜合肥力指數(shù)；穩(wěn)定性指數(shù)；可持續(xù)性指數(shù)；隨機森林回歸；路徑分析

中圖分類號：S146? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2023）02-0506-10

Abstract：【Objective】To evaluate the effects of long-term different fertilization treatments on the comprehensive fertility and rice yield of yellow paddy soil in southwest China，and to provide scientific reference for farmland soil fertilization and crop productivity enhancement in southwest China. 【Method】The study was based on the long-term fertilization experiment by the Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation and Agricultural Environment （Guizhou），Ministry of Agriculture and Rural Affairs. The ten fertilization treatments includedno fertilization （CK）， single application of nitrogen fertilizer （N）， nitrogen and phosphorus fertilizer （NP）， nitrogen and potassium fertilizer （NK）， phosphorus and potassium fertilizer （PK）， balanced fertilizer （NPK）， 25% organic fertilizer replacement fertilizer （3/4NP+1/4M）， 50% organic fertilizer replacement fertilizer （1/2NP+1/2M）， single application of organic fertilizer （M）， combined application of organic fertilizer and chemical fertilizer（NPK+ M）. The rice yields and top soil properties collected from 2016 to 2020 were measured，and the change trends of soil fertility was assessed using the improved Nemoro index （IFI）. Random forest regression was used to assess the importance of soil property indexes on integrated soil fertility. The stability and sustainability characteristics of rice yield under different fertilization management were assessed based on stability index and sustainability index，and the effect of different fertilizer applications on soil fertility and crop yield was clarified by path analysis. 【Result】Long-term different fertilizer managements had obvious effects on integrated fertility （IFI）in yellow paddy soil. The lowest IFI was in the treatment N and the highest in the treatment NPK+M. The IFI of each treatment with long-term application of organic fertilizer （3/4NP+1/4M，1/2NP+1/2M，M，NPK+M）were significantly higher than CK and each treatment with chemical fertilizer （N，NP，NK，NPK）（P<0.05， the same below）. Random forest regression analysis showed that soil available phosphorus and soil organic matter content were important influencing factors on soil integrated fertility index，with relative importance of 32.1% and 25.0%，respectively.The results of rice yield showed that the rice yield of partial replacement of chemical fertilizer by organic fertilizer （3/4NP+1/4M and 1/2NP+1/2M）and NPK+M were significantly higher than those of treatments CK，NK and N. Rice yield stability and sustainability were higher in each treatment （3/4NP+1/4M，1/2NP+1/2M，M，and NPK+M）with organic ferti-lizer application while achieving high yields；rice yields were lower in the CK，N，and NK treatments and yield stability and sustainability were lower. Soil integrated fertility index was closely related to rice yield. The path analysis showed that long-term application of phosphorus fertilizer and organic fertilizer promoted the integrated fertility of yellow paddy soils and increased crop yield；short-term application of nitrogen fertilizer and phosphorus fertilizer promoted rice yield increase. 【Conclusion】Long-term application of organic fertilizer and phosphorus fertilizer improves soil integrated fertility of yellow paddy soil，and maintain high，stable and sustainable rice grain yield. Available phosphorus and soil organic matter are the most important soil indicators affecting the integrated fertility of yellow paddy soil.

Key words： integrated soil fertility index； stability index； sustainability index； random forest regression； pathway analysis

Foundation items： National Natural Science Foundation of China（31860132）； Guizhou Provincial Science and Technology Foundation（QKHJC〔2020〕1Y411）； Project for Technological Innovation of Guizhou Academy of Agricultural Sciences（QNKKJCX〔2022〕09）； Special Supplementary Funds for National Natural Science Foundation Projects of Guizhou Academy of Agricultural Sciences（QNKYGJHBZ〔2021〕26）

0 引言

【研究意義】土壤肥力是支撐農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎（Qiao et al.，2022）。由于人類不合理的土地利用和耕作管理，全球農(nóng)田土壤肥力退化問題日趨嚴重，威脅著人類糧食安全和可持續(xù)發(fā)展（Bai et al.，2008；Lal，2015；Yin et al.，2022）。只有通過良好可持續(xù)的土壤管理，減少土壤退化，提升土壤肥力，才能保障人類社會不斷增長的糧食需求（潘根興等，2015；Wall and Six，2015）。黃壤性水稻土是我國西南山地的典型農(nóng)業(yè)土壤類型，確定黃壤性水稻土土壤肥力的限制因素及優(yōu)化管理措施，對于該區(qū)域良好的土壤養(yǎng)分管理和可持續(xù)水稻生產(chǎn)均具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】施肥是影響土壤肥力和作物產(chǎn)量的主要管理措施，科學合理的施肥能有效提升農(nóng)田土壤肥力和作物產(chǎn)量（徐一蘭等，2017；楊勝玲等，2021）。目前，已有較多學者針對不同生態(tài)區(qū)和土壤類型研究了施肥模式對土壤肥力及水稻產(chǎn)量的影響（Dong et al.，2012；宋美芳等，2018；柳開樓等，2019；姜恒鑫等，2022），為我國各稻區(qū)水稻生產(chǎn)因地制宜合理施肥提供了科學指導。研究指出，長期不施肥或不均衡施用化肥會導致紅壤區(qū)稻田土壤質量退化，水稻產(chǎn)量降低；平衡施用化肥或施有機肥可提高土壤有效磷、速效鉀和有機質含量，提升土壤質量指數(shù)，進而提高水稻產(chǎn)量（聶軍等，2010；Dong et al.，2012；胡中澤等，2021）。長期不施肥和單一施肥會導致紫色土綜合肥力指數(shù)降低，水稻產(chǎn)量下降；而平衡施用化肥和施用有機肥能提升土壤綜合肥力，提高水稻產(chǎn)量（陳軒敬等，2016）。長期施肥會改變土壤養(yǎng)分的有效性，也會改變土壤養(yǎng)分平衡。Shi等（2015）對太湖流域稻田土壤磷平衡研究表明，長期不施肥或施氮鉀肥導致土壤磷虧缺，而施用化學磷肥和有機肥的土壤磷素實現(xiàn)盈余；黃金生等（2016）通過10年的定位試驗發(fā)現(xiàn)，長期不施肥或不施鉀肥導致土壤速效鉀含量降低；魯艷紅等（2017）研究證實，長期單施化肥或不施肥導致土壤磷活化系數(shù)降低，施用有機肥促進磷的有效性提升；許海敏等（2021）通過9年的定位試驗發(fā)現(xiàn)，不施肥、施氮磷肥和平衡化肥處理的稻田土壤，每年鉀素虧缺分別為167.7、220.0和176.3 kg/ha。綜合來看，只有通過長期科學的施肥管理，才能維持和提升土壤肥力，并提升水稻產(chǎn)量（李文昭等，2021；Wang et al.，2021）?！颈狙芯壳腥朦c】目前，不同施肥模式對黃壤性水稻土土壤肥力及其對作物產(chǎn)量的影響主要集中在短期和單一養(yǎng)分指標的研究，尚缺乏長期不同施肥模式對黃壤性水稻土綜合肥力影響的系統(tǒng)報道?！緮M解決的關鍵問題】依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部貴州耕地保育與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學觀測實驗站的長期定位試驗，采用改進的內梅羅指數(shù)法，評價長期不同施肥處理下土壤綜合肥力的變異特征，分析影響土壤肥力的主要養(yǎng)分指標，以期為西南稻區(qū)農(nóng)田土壤培肥和作物產(chǎn)能提升提供科學參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗地概況及試驗材料

試驗地位于貴州省貴陽市花溪區(qū)貴州省農(nóng)業(yè)科學院（東經(jīng)106°39'52''，北緯26°29'49''）。土壤類型為水稻土類黃泥田土種。長期定位試驗開始于1995年，1995年試驗前耕層（0～20 cm）土壤性質：pH 6.75、有機質44.5 g/kg、全氮1.96 g/kg、堿解氮134.0 mg/kg、全磷1.0 g/kg、有效磷13.4 mg/kg、全鉀11.5 g/kg、速效鉀294.0 mg/kg。本研究選取2016—2020年的水稻產(chǎn)量和土壤數(shù)據(jù)進行分析。2016年水稻品種為秈優(yōu)108，2017—2020年水稻品種為茂優(yōu)601。

1. 2 試驗方法

采用大區(qū)對比試驗設計，種植模式為一季中稻。長期定位試驗共有14個處理，本研究選擇其中與長期施肥相關的10個處理：不施肥（CK）、單施氮肥（N）、施氮磷肥（NP）、施氮鉀肥（NK）、施磷鉀肥（PK）、平衡化肥（NPK）、25%有機肥替代化肥（3/4NP+1/4M）、50%有機肥替代化肥（1/2NP+1/2M）、單施有機肥（M）、有機肥化肥配施（NPK+M），不同施肥處理施肥量見表1。試驗用化肥為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O5 12%）和氯化鉀（K2O 60%），有機肥為牛廄肥（含C 104.0 g/kg、N 2.7 g/kg、P2O5 1.3 g/kg、K2O 6.0 g/kg）?；瘜W氮肥分2次施入（返青肥40%、分蘗肥60%），磷肥、鉀肥和有機肥在水稻移栽前作為基肥一次性施入。試驗小區(qū)面積201 m2，小區(qū)間用水泥田埂分開，獨立排灌。

1. 3 測定指標及方法

每年試驗前采用“S”形采樣法采集0～20 cm土層土壤樣品，每小區(qū)采集15鉆土壤樣品，混合均勻，去除根系和雜質，帶回室內風干保存。參照《土壤農(nóng)化分析》（鮑士旦，2000）測定土壤pH、有機質（SOM）、全氮（TN）、堿解氮（AN）、全磷（TP）、有效磷（AP）、全鉀（TK）和速效鉀（AK）。水稻黃熟期收獲計產(chǎn)，收獲后的水稻籽粒自然曬干去雜后稱量籽粒產(chǎn)量。

1. 4 指標計算和統(tǒng)計分析

基于改進的內梅羅指數(shù)法進行土壤綜合肥力評估（包耀賢等，2012）。參考陳軒敬等（2016）選取pH、有機質、全氮、堿解氮、全磷、有效磷、全鉀和速效鉀8項土壤指標計算土壤綜合肥力。參考全國第二次土壤普查分級標準（全國土壤普查辦公室，1998）（表2），對土壤各養(yǎng)分指標進行分級標準化。

養(yǎng)分分肥力系數(shù)（IFIi）計算公式：

[IFIi=x/xa? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?x≤xa1+（x?xa）/（xb?xa）? ? xaxc]

式中，IFIi是土壤單一指標養(yǎng)分分肥力系數(shù)；x為土壤養(yǎng)分指標值；xa、xb和xc為指標等級閾值。

根據(jù)養(yǎng)分分肥力系數(shù)計算養(yǎng)分綜合肥力指數(shù)（IFI）：

[IFI=AveIFIi2+Min（IFIi）22×（n?1）n]

式中，IFI為土壤綜合肥力指數(shù)；Ave（IFIi）和Min（IFIi）分別為所有養(yǎng)分指標分肥力系數(shù)的平均值和最小值；n表示參與計算的養(yǎng)分指標數(shù)（n=8）。

隨機森林回歸模型是由一系列不同的回歸樹（CART）組成基于多個分類樹的算法，被廣泛應用于建立回歸模型和確定特征重要性（Guo et al.，2015；Keerthan et al.，2019）。本研究建立了土壤綜合肥力和土壤養(yǎng)分指標的隨機森林回歸模型，采用數(shù)據(jù)樣本7∶3的比例分層隨機分成訓練集與驗證集。

作物產(chǎn)量的穩(wěn)定性用穩(wěn)定性指數(shù)（SI）衡量，SI值越低表明產(chǎn)量越穩(wěn)定（Pan et al.，2009）；作物產(chǎn)量的可持續(xù)性采用可持續(xù)性指數(shù)（SYI）衡量，SYI值越大表明產(chǎn)量的可持續(xù)性越高（梁濤等，2015）。計算方法如下：

[SI=Std（Yield）Ave（Yield）]

[SYI=AveYield?Std（Yield）Max（Yield）]

式中， Std（Yield）、Ave（Yield）和Max（Yield）分別為不同處理2016—2020年產(chǎn)量的標準差、平均值和最大值。

采用路徑分析評估肥料氮、肥料磷、肥料鉀和有機肥施用對水稻產(chǎn)量的效應，將長期施肥通過影響土壤綜合肥力變異導致的水稻產(chǎn)量差異定義為施肥的長期效應，當季施肥直接影響的水稻產(chǎn)量差異定義為施肥的短期效應。

采用Excel 2019、SigmaPlot 12.5進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和作圖，采用SPSSPRO進行隨機森林回歸和路徑分析。

2 結果與分析

2. 1 不同施肥處理的土壤綜合肥力指數(shù)特征

長期不同施肥處理的土壤綜合肥力指數(shù)結果（圖1）表明，施用有機肥各處理（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M）的土壤綜合肥力指數(shù)較高，4個處理間差異不顯著（P>0.05，下同），但均顯著高于除PK外的其他化肥處理（P<0.05，下同），N和NK處理的綜合肥力指數(shù)相對較低。與試驗開始前（1995年）的土壤綜合肥力指數(shù)（1.815）比較，施用有機肥（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M）各處理的土壤綜合肥力指數(shù)分別提高2.07%、2.23%、2.28%和2.78%，NPK、N、PK、NK、NP處理和CK的土壤綜合肥力指數(shù)分別降低3.08%、6.67%、0.99%、6.66%、2.88%和5.15%。表明施用有機肥有利于黃壤性水稻土綜合肥力的維持和提高，施化肥或不施肥導致土壤綜合肥力降低。

2. 2 土壤綜合肥力指數(shù)的影響因素分析

隨機森林回歸分析結果表明，有效磷對土壤綜合肥力指數(shù)的影響遠大于其他因素，重要性達32.1%；其次為土壤有機質對土壤綜合肥力指數(shù)影響較大，重要性為25.0%；堿解氮、全鉀、全磷、全氮、速效鉀和pH的重要性相對較低，分別為11.4%、8.4%、8.3%、7.8%、5.2%和1.8%（圖2）。

2. 3 不同處理的水稻產(chǎn)量及其穩(wěn)定性和可持續(xù)性

由圖3可看出，長期不同施肥處理的水稻產(chǎn)量差異顯著。以有機肥和化肥配施各處理（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、NPK+M）的水稻產(chǎn)量較高，年均產(chǎn)量分別為9.67、9.47和10.77 t/ha；其次是M、NPK、NP和PK處理，年均產(chǎn)量分別為8.96、8.82、8.63和8.50 t/ha；CK和N、NK處理的水稻產(chǎn)量最低，年均產(chǎn)量分別為6.92、7.26和6.20 t/ha。表明有機肥化肥配施有利于水稻獲得高產(chǎn)，而施化肥特別是不施磷肥的水稻產(chǎn)量較低。

比較不同處理水稻產(chǎn)量與產(chǎn)量的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，結果（圖4）表明，NPK和施用有機肥（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M和NPK+M）各處理水稻產(chǎn)量較高，穩(wěn)定性指數(shù)較低，可持續(xù)性指數(shù)較高，表明其產(chǎn)量穩(wěn)定性和可持續(xù)性較高；CK、NK和N處理的水稻產(chǎn)量較低，穩(wěn)定性指數(shù)較高，可持續(xù)性指數(shù)較低，表明其產(chǎn)量穩(wěn)定性和可持續(xù)性較低。

2. 4 作物產(chǎn)量與土壤綜合肥力指數(shù)和施肥的關系

比較不同施肥處理作物產(chǎn)量與土壤綜合肥力指數(shù)的響應關系，結果（圖5）表明，施用有機肥各處理（3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M）具有較高的土壤綜合肥力指數(shù)，同時水稻產(chǎn)量較高；CK、NK和N處理的土壤綜合肥力指數(shù)較低，且水稻產(chǎn)量也較低；NP和NPK處理水稻產(chǎn)量較高，但土壤綜合肥力較低。

圖6的路徑分析結果表明，長期施用磷肥和有機肥能直接提高土壤綜合肥力，肥料磷和有機肥與土壤綜合肥力指數(shù)的路徑系數(shù)分別為0.561和0.420。水稻當季產(chǎn)量與土壤綜合肥力指數(shù)、肥料磷、肥料氮呈直接正作用，路徑系數(shù)分別為0.593、0.476和0.188；水稻當季產(chǎn)量與短期有機肥施用呈直接負作用，路徑系數(shù)為-0.225。長期施用磷肥和有機肥通過提升土壤綜合肥力，從而間接提高水稻產(chǎn)量；短期的磷肥和氮肥施用有助于提升水稻產(chǎn)量；本研究中有機肥采用替代化肥的方式施入，表明短期有機肥替代會降低水稻產(chǎn)量。

3 討論

3. 1 長期施肥對土壤肥力的影響

提升土壤肥力是保障我國糧食安全和維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證（趙偉霞等，2022）?？茖W合理的施肥是維持和提高土壤肥力的基礎。本研究結果表明，長期施肥改變了黃壤性水稻土綜合肥力特征，施用有機肥促進了土壤綜合肥力指數(shù)提升，而不施肥或施化肥會造成土壤肥力退化。前人研究指出，長期偏施氮肥會造成土壤酸化，不施磷鉀肥會因作物帶走養(yǎng)分導致土壤磷鉀庫容虧缺，從而降低土壤肥力（宋美芳等，2018；李文昭等，2021）。徐新朋（2015）通過分析稻田土壤—作物系統(tǒng)養(yǎng)分平衡發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)1000 kg水稻籽粒，地上部干物質養(yǎng)分需求分別為14.8 kg氮、3.8 kg磷和15.0 kg鉀。通過平衡施用化肥，能維持土壤氮磷鉀庫容平衡，從而維持土壤肥力（Zhang et al.，2010）。與單施化肥比較，施用有機肥能降低土壤容重，提高土壤有機質和全氮含量，提高磷鉀有效性，從而提升土壤肥力（包耀賢等，2012；溫延臣等，2015；陳軒敬等，2016）。同時，有機肥氮的緩慢釋放，能增加微生物氮固持，降低氮素揮發(fā)和淋洗損失，提高土壤氮素肥力（陳香碧等，2020）。由于地區(qū)間土壤特性的差異，前人對于土壤綜合肥力的主要影響因素評估存在差異。陳軒敬等（2016）分析表明，有機質、全氮和全磷含量是影響紫色土綜合肥力的主要影響指標。黃興成等（2018）研究表明，黃壤旱地影響土壤肥力的主要因素是土壤pH、堿解氮、全磷和全鉀含量。王樂等（2020）研究證實，潮土土壤肥力和生產(chǎn)力主要受有機質、有效磷等因素影響較大。魏勇等（2022）的研究結果表明，土壤有機質、速效磷和堿解氮是重慶花椒園地土壤肥力的主要限制因子。本研究結果表明，影響黃壤性水稻土土壤綜合肥力最重要的因素是有效磷含量。究其原因，可能是黃壤區(qū)土壤受氣候和長期降雨影響，風化淋溶和富鋁化作用強烈，導致土壤中有效性較高的Ca2-P向有效性低的O-P、Fe-P、Al-P轉化，土壤磷素有效性降低（張邦喜等，2016）。施用磷肥能提升土壤磷素庫容，施用有機肥能提升土壤磷酸酶活性從而提升有效磷含量（劉彥伶等，2022）。值得注意的是，長期施用磷肥和有機肥通過改變微生物對磷的周轉和改變磷的吸附解析狀態(tài)（劉彥伶等，2021，2022），可能導致土壤有效磷含量快速提升，增加磷向環(huán)境水體遷移的風險（劉京，2015）。因此，必須通過合理施用有機肥和磷肥，以維持和提高黃壤性水稻土的有效磷含量，并保障黃壤區(qū)土壤肥力提升和環(huán)境安全的協(xié)同。

3. 2 施肥對水稻產(chǎn)量及其穩(wěn)定性和可持續(xù)性的影響

施肥的主要目標是提高作物產(chǎn)量，并保障作物產(chǎn)量的穩(wěn)定和可持續(xù)。本研究結果表明，不施肥或施用化肥不平衡會導致水稻低產(chǎn)，平衡施用化肥和施用有機肥會提高水稻產(chǎn)量，同時產(chǎn)量的穩(wěn)定性和可持續(xù)性也較高。氮和磷是水稻前期分蘗形成的重要營養(yǎng)元素，氮磷供應不足會導致水稻分蘗芽的伸長受抑制，導致水稻減產(chǎn)（Umehara et al.，2010；Liu et al.，2011）；鉀素缺乏會導致水稻根系生長受抑制，降低水稻養(yǎng)分吸收，光合同化物轉運受抑制，導致籽粒千粒重降低（徐曉明等，2016）。水稻對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收存在交互作用，平衡的養(yǎng)分供應能維持水稻各生育期的營養(yǎng)需求，促進水稻前期分蘗生長，增加有效穗數(shù)，同時促進水稻小穗分化，提高穗粒數(shù)，保障生育后期籽粒灌漿，提高千粒重，從而維持水稻高產(chǎn)（燕金香等，2017；儲成才等，2021）。施用有機肥能為水稻提供小分子有機氮素，促進水稻根系吸收有機氮，并通過土壤氨化過程緩慢而持續(xù)釋放礦質氮，滿足水稻正常生長的氮素需求（陳香碧等，2020）。有機肥還能提高微生物對磷的周轉，提高有機磷含量，從而提高磷對水稻的有效性，增加水稻花前和花后磷素和干物質累積，促進作物高產(chǎn)（尹巖等，2012；劉彥伶等，2019）。同時，施用有機肥能向土壤中提供大量有機物質，并通過降低作物對氣候和品種的敏感性，從而維持水稻產(chǎn)量的穩(wěn)定性（李笑笑，2021；Qiao et al.，2022）。然而，也有學者指出，在等養(yǎng)分替代下，短期內過高的有機肥替代化肥可能導致作物減產(chǎn)（黃興成等，2022；肖大康等，2022），作物產(chǎn)量穩(wěn)定性和可持續(xù)性指數(shù)降低（魏猛等，2017）。這可能是由于當季有機肥養(yǎng)分釋放速率較慢，限制了作物的養(yǎng)分吸收。一般而言，當季的雞糞、豬糞、牛糞的凈礦化量平均占施用有機氮總量的21.0%、19.1%和13.1%，有機肥回收率僅約30.0%（李玲玲，2011）。

3. 3 土壤肥力對水稻產(chǎn)量的影響

作物產(chǎn)量的高低受土壤肥力和當季施肥狀況的共同作用，科學合理的施肥對于提升土壤肥力和保障水稻高產(chǎn)具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn)，水稻當季產(chǎn)量與長期施肥后土壤綜合肥力指數(shù)呈直接正向作用。有研究指出，稻田基礎地力貢獻率較高，水稻當季產(chǎn)量中地力貢獻率占60%～80%，肥料貢獻率占20%～40%（李忠芳等，2015；梁濤等，2015），提升土壤基礎地力對于實現(xiàn)水稻產(chǎn)量的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和可持續(xù)具有重要作用（黃興成等，2017）。長期施肥條件下，稻田土壤肥力呈動態(tài)變化，平衡施用化肥能維持土壤養(yǎng)分積累，從而提升水稻的養(yǎng)分供應，提高水稻產(chǎn)量（Zhang et al.，2010；Wang et al.，2021）。本研究結果表明，施用有機肥和磷肥可通過維持和提高黃壤性水稻土土壤綜合肥力而間接提升水稻產(chǎn)量。劉彥伶等（2019）指出，磷是制約黃壤生產(chǎn)力的重要限制因子，長期不施磷肥導致土壤磷的耗竭，嚴重制約水稻產(chǎn)量和磷吸收量的提高。因此，通過合理施用有機肥和磷肥，才能持續(xù)保障黃壤性水稻土土壤肥力提升和短期水稻養(yǎng)分需求的平衡，進而保障水稻高產(chǎn)。

4 結論

長期施用有機肥促進了黃壤性水稻土土壤綜合肥力提升，不施肥或單施化肥導致土壤綜合肥力降低。有效磷和有機質含量是影響黃壤性水稻土綜合肥力的重要養(yǎng)分指標。合理施用有機肥可維持較高的水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。長期施用有機肥通過間接提升土壤綜合肥力而提高水稻產(chǎn)量，施用磷肥可通過提高土壤肥力長期效應和當季施肥短期效應的共同作用來提升水稻產(chǎn)量。

參考文獻：

包耀賢，徐明崗，呂粉桃，黃慶海，聶軍，張會民，于寒青. 2012. 長期施肥下土壤肥力變化的評價方法［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學，45（20）：4197-4204. ［Bao Y X，Xu M G，Lü F T，Huang Q H，Nie J，Zhang H M，Yu H Q. 2012. Evaluation method on soil fertility under long-term fertilization［J］. Scientia Agricultura Sinica，45（20）：4197-4204.］ doi：10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.009.

鮑士旦. 2000. 土壤農(nóng)化分析［M］. 第3版. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社. ［Bao S D. 2000. Soil and agricultural chemistry analysis［M］. The 3rd Edition. Beijing：China Agriculture Press.］

陳香碧，胡亞軍，秦紅靈，章曉芳，蘇以榮，李輝信. 2020. 稻作系統(tǒng)有機肥替代部分化肥的土壤氮循環(huán)特征及增產(chǎn)機制［J］. 應用生態(tài)學報，31（3）：1033-1042. ［Chen X B，Hu Y J，Qin H L，Zhang X F，Su Y R，Li H X. 2020. Characteristics of soil nitrogen cycle and mechanisms underlying the increase in rice yield with partial substitution of mineral fertilizers with organic manure in a paddy ecosystem：A review［J］. Chinese Journal of Applied Ecology，31（3）：1033-1042.］ doi：10.13287/j.1001-9332. 202003.006.

陳軒敬，趙亞南，柴冠群，張珍珍，張躍強，石孝均. 2016. 長期不同施肥下紫色土綜合肥力演變及作物產(chǎn)量響應［J］. 農(nóng)業(yè)工程學報，32（S1）：139-144. ［Chen X J，Zhao Y N，Chai G Q，Zhang Z Z，Zhang Y Q，Shi X J. 2016. Integrated soil fertility and yield response to long-term diffe-rent fertilization in purple soil［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，32（S1）：139-144.］ doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z1.020.

儲成才，王毅，王二濤. 2021. 植物氮磷鉀養(yǎng)分高效利用研究現(xiàn)狀與展望［J］. 中國科學：生命科學，51（10）：1415-1423. ［Chu C C，Wang Y，Wang E T. 2021. Improving the utilization efficiency of nitrogen，phosphorus and potassium：Current situation and future perspectives［J］. Scientia Sinica（Vitae），51（10）：1415-1423.］ doi：10.1360/SSV-2021-0163.

胡中澤，衣政偉，王安，楊大柳，張岳芳，陳留根，王顯. 2021. 紫云英不同時期還田部分替代化肥對氨揮發(fā)及水稻產(chǎn)量的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學報，37（5）：1160-1166. ［Hu Z Z，Yi Z W，Wang A，Yang D L，Zhang Y F，Chen L G，Wang X. 2021. Effects of different incorporation stages of Chinese milk vetch residue on ammonia volatilization loss and yield of rice［J］. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，37（5）：1160-1166.］ doi：10.3969/j.issn.1000-4440.2021.05.010.

黃金生，謝如林，曾艷，周柳強，區(qū)惠平，朱曉暉，譚宏偉. 2016. 長期不同施肥對赤紅壤稻田區(qū)肥力的影響［J］. 西南農(nóng)業(yè)學報， 29（5）：1144-1149. ［Huang J S，Xie R L，Zeng Y，Zhou L Q，Ou H P，Zhu X H，Tan H W. 2016. Effects of long-term fertilization on fertility of lateritic red loams paddy［J］. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，29（5）：1144-1149.］ doi：10.16213/j.cnki.scjas.2016.05.027.

黃興成，李渝，白怡婧，張雅蓉，劉彥伶，張文安，蔣太明. 2018. 長期不同施肥下黃壤綜合肥力演變及作物產(chǎn)量響應［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報，24（6）：1484-1491. ［Huang X C，Li Y，Bai Y J，Zhang Y R，Liu Y L，Zhang W A，Jiang T M. 2018. Evolution of yellow soil fertility under long-term fertilization and response of crop yield［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，24（6）：1484-1491.］ doi：10.11674/zwyf.18174.

黃興成，李渝，劉彥伶，張雅蓉，楊葉華，朱華清，蔣太明. 2022. 整治稻田水稻生長及水肥利用對不同施肥的短期響應［J］. 灌溉排水學報，41（S1）：1-6. ［Huang X C，Li Y，Liu Y L，Zhang Y R，Yang Y H，Zhu H Q，Jiang T M. 2022. Short-term response of rice growth，water and fertilizer utilization to different fertilizer applications in land consolidation paddy fields［J］. Journal of Irrigation and Drainage，41（S1）：1-6.］ doi：10.13522/j.cnki.ggps. 2022201.

黃興成，石孝均，李渝，張雅蓉，劉彥伶，張文安，蔣太明. 2017. 基礎地力對黃壤區(qū)糧油高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和可持續(xù)生產(chǎn)的影響［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學，50（8）：1476-1485. ［Huang X C，Shi X J，Li Y，Zhang Y R，Liu Y L，Zhang W A，Jiang T M. 2017. Effect of the inherent soil productivity on high，stable and sustainable yield of grain and oil crops in yellow soil region［J］. Scientia Agricultura Sinica，50（8）：1476-1485.］ doi：10.3864/j.issn.0578-1752.2017. 08.011.

姜恒鑫，黃恒，汪源，趙燦，王維領，霍中洋. 2022. 緩釋尿素減量側深施用對長江中下游水稻產(chǎn)量和品質的影響［J］. 河南農(nóng)業(yè)科學，51（3）：20-29. ［Jiang H X，Huang H，Wang Y，Zhao C，Wang W L，Huo Z Y. 2022. Effect of side deep and reduced application of slow?release urea on yield and quality of rice in middle and lower reaches of the Yangtze River［J］. Journal of Henan Agricultural Scien-ces，51（3）：20-29.］ doi：10.15933/j.cnki.1004?3268.2022. 03.003.

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

李文昭，顏雄，柳葉紅，馮博，趙君. 2021. 長期不均衡施肥對水稻土土壤肥力及水稻生物量的影響［J］. 農(nóng)業(yè)與技術，41（16）：78-80. ［Li W Z，Yan X，Liu Y H，F(xiàn)eng B，Zhao J. 2021. Effects of long-term unbalanced fertilization on soil fertility and rice biomass in paddy soil［J］. Agriculture and Technology，41（16）：78-80.］ doi：10.19754/j.nyyjs.20210830021.

李笑笑. 2021. 土壤肥力對超級稻農(nóng)學表現(xiàn)和氮素利用效率的影響及其機理研究［D］. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學. ［Li X X. 2021. The effects of soil fertility on agronomic performance and nitrogen use efficiency of super rice varieties［D］. Wuhan：Huazhong Agricultural University.］

李忠芳，張水清，李慧，孫楠，逄煥成，婁翼來，徐明崗. 2015. 長期施肥下我國水稻土基礎地力變化趨勢［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報，21（6）：1394-1402. ［Li Z F，Zhang S Q，Li H，Sun N，Pang H C，Lou Y L，Xu M G. 2015. Trends of basic soil productivity in paddy soil under long-term fertilization in China［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer，21（6）：1394-1402.］ doi：10.11674/zwyf.2015. 0603.

梁濤，陳軒敬，趙亞南，黃興成，李鴻，石孝均，張躍強. 2015. 四川盆地水稻產(chǎn)量對基礎地力與施肥的響應［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學，48（23）：4759-4768. ［Liang T，Chen X J，Zhao Y N，Huang X C，Li H，Shi X J，Zhang Y Q. 2015. Response of rice yield to inherent soil productivity of paddies and fertilization in Sichuan basin［J］. Scientia Agricultura Sinica，48（23）：4759-4768.］ doi：10.3864/j.issn. 0578-1752.2015.23.017.

劉京. 2015. 長期施肥下紫色土磷素累積特征及其環(huán)境風險［D］. 重慶：西南大學. ［Liu J. 2015. Phosphorus accumulation characteristics and environmental risks of purple soil under long-term fertilization［D］. Chongqing：Southwest University.］

劉彥伶，李渝，白怡婧，黃興成，張雅蓉，張萌，張文安，蔣太明. 2019. 長期不同施肥對水稻干物質和磷素積累與轉運的影響［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報，25（7）：1146-1156. ［Liu Y L，Li Y，Bai Y J，Huang X C，Zhang Y R，Zhang M，Zhang W A，Jiang T M. 2019. Effect of long-term fertilization patterns on dry matter and phosphorus accumulation and translocation in rice［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer，25（7）：1146-1156.］ doi：10.11674/zwyf. 18335.

劉彥伶，李渝，張萌，張雅蓉，黃興成，蔣太明，張文安. 2021. 長期不同施肥對黃壤磷素吸附—解吸特性的影響［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報，27（3）：450-459. ［Liu Y L，Li Y，Zhang M，Zhang Y R，Huang X C，Jiang T M，Zhang W A. 2021. Effects of long-term fertilization on phosphorus adsorption and desorption characters in yellow soil［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer，27（3）：450-459.］ doi：10.11674/zwyf.20321.

劉彥伶，李渝，張雅蓉，黃興成，朱華清，楊葉華，張萌，蔣太明，張文安. 2022. 長期施肥對黃壤稻田和旱地土壤磷酸酶活性的影響［J］. 土壤通報， 53（4）：948-955. ［Liu Y L，Li Y，Zhang Y R，Huang X C，Zhu H Q，Yang Y H，Zhang M，Jiang T M，Zhang W A. 2022. Effects of long-term fertilization on phosphatase activities in paddy and dryland of yellow soil［J］. Chinese Journal of Soil Science， 53（4）：948-955.］ doi：1019336/j.cnki.trtb.2021092601.

柳開樓，韓天富，黃慶海，余喜初，李大明，馬常寶，薛彥東，張會民. 2019. 鄱陽湖流域長期施肥下雙季稻田的土壤基礎地力［J］. 應用生態(tài)學報， 30（1）：209-216. ［Liu K L，Han T F，Huang Q H，Yu X C，Li D M，Ma C B，Xue Y D，Zhang H M. 2019. Basic soil productivity in the double rice cropping system under long-term fertilization regimes in the Poyang Lake region，China［J］. Chinese Journal of Applied Ecology， 30（1）：209-216.］ doi：10.13287/j.1001-9332.201901.040.

魯艷紅，廖育林，聶軍，周興，謝堅，楊曾平. 2017. 長期施肥紅壤性水稻土磷素演變特征及對磷盈虧的響應［J］. 土壤學報，54（6）：1471-1485. ［Lu Y H，Liao Y L，Nie J，Zhou X，Xie J，Yang Z P. 2017. Evolution of soil phosphorus in reddish paddy soil under long-term fertilization varying in formulation and its response to P balance［J］. Acta Pedologica Sinica，54（6）：1471-1485.］ doi：10.11766/trxb2017 03210020.

聶軍，楊曾平，鄭圣先，廖育林，謝堅，向艷文. 2010. 長期施肥對雙季稻區(qū)紅壤性水稻土質量的影響及其評價［J］. 應用生態(tài)學報，21（6）：1453-1460. ［Nie J，Yang Z P，Zheng S X，Liao Y L，Xie J，Xiang Y W. 2010. Effects of long-term fertilization on reddish paddy soil quality and its evaluation in a typical double-rice cropping region of China［J］. Chinese Journal of Applied Ecology，21（6）：1453-1460.］ doi：10.13287/j.1001-9332.2010.0213.

潘根興，程琨，陸海飛，李戀卿，劉曉雨，卞榮軍，張旭輝，鄭聚峰，鄭金偉. 2015. 可持續(xù)土壤管理：土壤學服務社會發(fā)展的挑戰(zhàn)［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學，48（23）：4607-4620. ［Pan G X，Cheng K，Lu H F，Li L Q，Liu X Y，Bian R J，Zhang X H，Zheng J F，Zheng J W. 2015. Sustainable soil mana-gement：An emerging soil science challenge for global development［J］. Scientia Agricultura Sinica，48（23）：4607-4620.］ doi：10.3864/j.issn.0578-1752.2015.23.002.

全國土壤普查辦公室. 1998. 中國土壤［M］. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社. ［Office of National Soil Survey. 1998. Soils of China［M］. Beijing：China Agriculture Press.］

宋美芳，胡義濤，黃帥，何俊峰，陳佛文，鄒家龍，李繼福. 2018. 長期施鉀對水旱輪作系統(tǒng)產(chǎn)量及土壤團聚體鉀分布的影響［J］. 南方農(nóng)業(yè)學報， 49（6）：1082-1088. ［Song M F，Hu Y T，Huang S，He J F，Chen F W，Zou J L，Li J F. 2018. Effects of long term potassium fertilizer application on crop yield and potassium distribution in soil aggregates in paddy-upland rotation system［J］. Journal of Southern Agriculture， 49（6）：1082-1088.］ doi：10.3969/j.issn.2095-1191.2018.06.06.

王樂，陳延華，張淑香，馬常寶，孫楠，李春花. 2020. 長期施肥下華北潮土生產(chǎn)力演變及影響因素分析［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學， 53（11）：2232-2240. ［Wang L，Chen Y H，Zhang S X，Ma C B，Sun N，Li C H. 2020. Evolution of fluvoa-quic soil productivity under long-term fertilization and its influencing factors［J］. Scientia Agricultura Sinica，53（11）：2232-2240.］ doi：10.3864/j.issn.0578-1752.2020. 11.009.

魏猛，張愛君，諸葛玉平，李洪民，唐忠厚，陳曉光. 2017. 長期不同施肥對黃潮土區(qū)冬小麥產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報，23（2）：304-312. ［Wei M，Zhang A J，Zhuge Y P，Li H M，Tang Z H，Chen X G. 2017. 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 Fertilizer， 23（2）：304-312.］ doi：10.11674/zwyf.16275.

魏勇，王帥，趙敬坤，彭清，王洋，李志琦，蔡國學，楊林生，徐文靜，張建偉，王潔，張躍強，石孝均. 2022. 重慶花椒主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分分布特征及綜合肥力評價［J］. 西南大學學報（自然科學版），44（7）：48-58. ［Wei Y，Wang S，Zhao J K，Peng Q，Wang Y，Li Z Q，Cai G X，Yang L S，Xu W J，Zhang J W，Wang J，Zhang Y Q，Shi X J. 2022. Characteristics of nutrient distribution and comprehensive evaluation of fertility of zanthoxylum bungeanum orchards soil in Chongqing［J］. Journal of Southwest University（Natural Science Edition），44（7）：48-58.］ doi：10.13718/j.cnki.xdzk.2022.07.005.

溫延臣，李燕青，袁亮，李娟，李偉，林治安，趙秉強. 2015. 長期不同施肥制度土壤肥力特征綜合評價方法［J］. 農(nóng)業(yè)工程學報，31（7）：91-99. ［Wen Y C，Li Y Q，Yuan L，Li J，Li W，Lin Z A，Zhao B Q. 2015. Comprehensive assessment methodology of characteristics of soil fertility under different fertilization regimes in North China［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，31（7）：91-99.］ doi：10.3969/j.issn.1002-6819. 2015.07.014.

肖大康，丁紫娟，胡仁，楊朔，聶璽斌，黃飛，劉若偉，侯俊，張衛(wèi)峰，趙帥翔. 2022. 不同地力水平和施氮量下水稻優(yōu)質高產(chǎn)的氮肥有機替代比例［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報，28（10）：1804-1815. ［Xiao D K，Ding Z J，Hu R，Yang S，Nie X B，Huang F，Liu R W，Hou J，Zhang W F，Zhao S X. 2022. A suitable replacement ratio of organic nitrogen for high rice yield and quality under different soil fertility levels and nitrogen application rates［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，28（10）：1804-1815.］ doi：10.11674/zwyf.2022025.

徐曉明，張迎信，王會民，程式華，曹立勇. 2016. 水稻氮、磷、鉀吸收利用遺傳特征研究進展［J］. 核農(nóng)學報， 30（4）：685-694. ［Xu X M，Zhang Y X，Wang H M，Cheng S H，Cao L Y. 2016. Advancement of genetic characteristics for N，P and K utilization of rice［J］. Journal of Nuclear Agricultural Sciences，30（4）：685-694.］ doi：10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0685.

徐新朋. 2015. 基于產(chǎn)量反應和農(nóng)學效率的水稻和玉米推薦施肥方法研究［D］. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學院. ［Xu X P. 2015. Methodology of fertilizer recommendation based on yield response and agronomic efficiency for rice and maize［D］. Beijing：Chinese Academy of Agricultural Scien-ces.］

徐一蘭，唐海明，程愛武，李益鋒，李永，何煒，胡賽晶，王躍平. 2017. 長期不同施肥模式對雙季稻田土壤養(yǎng)分及水稻產(chǎn)量的影響［J］. 華北農(nóng)學報， 32（6）：192-197. ［ Xu Y L，Tang H M，Cheng A W，Li Y F，Li Y，He W，Hu S J，Wang Y P. 2017. Effects of different long-term fertilizer managements on soil nutrients and rice yield in double cropping paddy field［J］. Acta Agriculturae Boreali-Sinica，32（6）：192-197.］ doi：10.7668/hbnxb.2017.06.028.

許海敏，王順法，馮敏謝，唐旭. 2021. 水稻長期鉀肥效率和土壤鉀素平衡［J］. 浙江農(nóng)業(yè)科學，62（7）：1312-1314. ［Xu H M，Wang S F，F(xiàn)eng M X，Tang X. 2021. Study on potassium use efficiency and apparent soil potassium bala-nce in rice field［J］. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences， 62（7）：1312-1314.］ doi：10.16178/j.issn.0528-9017.20210715.

燕金香，李福明，徐春梅，陳松，褚光，章秀福，王丹英. 2017. 水稻氮鉀吸收的交互作用研究［J］. 中國稻米，23（2）：1-4. ［Yan J X，Li F M，Xu C M，Chen S，Chu G，Zhang X F，Wang D Y. 2017. Study on interactions between N and K absorption in rice［J］. China Rice，23（2）：1-4.］ doi：10.3969/j.issn.1006-8082.2017.02.001.

楊勝玲，黃興成，李渝，劉彥伶，張雅蓉，張文安，蔣太明. 2021. 有機肥長期替代化肥對水稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響［J］. 貴州農(nóng)業(yè)科學，49（4）：36-44. ［Yang S L，Huang X C，Li Y，Liu Y L，Zhang Y R，Zhang W A，Jiang T M. 2021. Effects of long-term replacement of chemical ferti-lizers with organic fertilizers on rice yield and soil nut-rient［J］. Guizhou Agricultural Sciences，49（4）：36-44.］ doi：10.3969/j.issn.1001-3601.2021.04.007.

尹巖，梁成華，杜立宇，吳巖. 2012. 施用有機肥對土壤有機磷轉化的影響研究［J］. 中國土壤與肥料，（4）：39-43. ［Yin Y，Liang C H，Du L Y，Wu Y. 2012. Effect of manure on transformation of organic phosphorus in paddy soil［J］. Soil and Fertilizer Sciences in China，（4）：39-43.］ doi：10.3969/j.issn.1673-6257.2012.04.008.

張邦喜，李渝，張文安，張雅蓉，蔣太明. 2016. 長期施肥對黃壤養(yǎng)分及不同形態(tài)無機磷的影響［J］. 灌溉排水學報，35（5）：33-37. ［Zhang B X，Li Y，Zhang W A，Zhang Y R，Jiang T M. 2016. Effects of long-term fertilization on nutrients and inorganic phosphorus forms in yellow soil［J］. Journal of Irrigation and Drainage，35（5）：33-37.］ doi：10.13522/j.cnki.ggps.2016.05.006.

趙偉霞，栗巖峰，張寶忠，于穎多，羅朋，徐海洋，彭坤海，雷振東. 2022. 土壤肥力提升原理與技術研究進展［J］. 灌溉排水學報， 41（9）：1-5. ［Zhao W X，Li Y F，Zhang B Z，Yu Y D，Luo P，Xu H Y，Peng K H，Lei Z D. 2022. Technologies and mechanisms for improving soil fertility：A review［J］. Journal of Irrigation and Drainage，41（9）：1-5.］ doi：10.13522/j.cnki.ggps.2022004.

Bai Z G，Dent D L，Olsson L，Schaepman M E. 2008. Proxy global assessment of land degradation［J］. Soil Use and Management， 24（3）：223-234. doi：10.1111/j.1475-2743. 2008.00169.x.

Dong W Y，Zhang X Y，Wang H M，Dai X Q，Sun X M，Qiu W W，Yang F T. 2012. Effect of different fertilizer application on the soil fertility of paddy soils in red soil region of southern China［J］. PLoS One，7（9）：e44504. doi：10.1371/journal.pone.0044504.

Guo P T，Li M F，Luo W，Tang Q F，Liu Z W，Lin Z M. 2015. Digital mapping of soil organic matter for rubber plantation at regional scale：An application of random forest plus residuals kriging approach［J］. Geoderma，237-238：49-59. doi：10.1016/j.geoderma.2014.08.009.

Keerthan Kumar T G，Shubha C，Sushma S A. 2019. Random forest algorithm for soil fertility prediction and grading using machine learning［J］. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering，9（1）：1301-1304. doi：10.35940/ijitee.L3609.119119.

Lal R. 2015. Restoring soil quality to mitigate soil degradation［J］. Sustainability，7（5）：5875-5895. doi：10.3390/su 7055875.

Liu Y，Gu D D，Ding Y F，Wang Q S，Li G H，Wang S H. 2011. The relationship between nitrogen，auxin and cytokinin in the growth regulation of rice（Oryza sativa L.） tiller buds［J］. Australian Journal of Crop Science，5（8）：1019-1026. doi：10.3316/informit.707619644896547.

Pan G X，Smith P，Pan W N. 2009. The role of soil organic matter in maintaining the productivity and yield stability of cereals in China［J］. Agriculture Ecosystems and Environment，129（1-3）：344-348. doi：10.1016/j.agee.2008. 10.008.

Qiao L，Wang X H，Smith P，F(xiàn)an J L，Lu Y L，Emmett B，Li R，Dorling S，Chen H Q，Liu S G，Benton T G，Wang Y J，Ma Y Q，Jiang R F，Zhang F S，Piao S L，M?ller C，Yang H Q，Hao Y N，Li W M，F(xiàn)an M S. 2022. Soil quality both increases crop production and improves resilience to climate change［J］. Nature Climate Change，12：574-580. doi：10.1038/s41558-022-01376-8.

Shi L L，Shen M X，Lu C Y，Wang H H，Zhou X W，Jin M J，Wu T D. 2015. Soil phosphorus dynamic，balance and critical P values in long-term fertilization experiment in Taihu Lake region，China［J］. Journal of Integrative Agriculture，14（12）：2446-2455. doi：10.1016/S2095-3119（15）61183-2.

Umehara M，Hanada A，Magome H，Takeda-Kamiya N，Yamaguchi S. 2010. Contribution of strigolactones to the inhibition of tiller bud outgrowth under phosphate deficiency in rice［J］. Plant and Cell Physiology，51（7）：1118-1126. doi：10.1093/pcp/pcq084.

Wall D H，Six J. 2015. Give soils their due［J］. Science，347（6223）：695-695. doi：10.1126/science.aaa8493.

Wang J L，Liu K L，Zhao X Q，Zhang H Q，Li D，Li J J，Shen R F. 2021. Balanced fertilization over four decades has sustained soil microbial communities and improved soil fertility and rice productivity in red paddy soil［J］. Science of the Total Environment，793：148664. doi：10.1016/j. scitotenv.2021.148664.

Yin C C，Zhao W W，Pereira P. 2022. Soil conservation service underpins sustainable development goals［J］. Global Ecology and Conservation， 33：e01974. doi：10.1016/j.gecco.2021.e01974.

Zhang H M，Xu M G，Shi X J，Li Z Z，Huang Q H，Wang X J. 2010. Rice yield，potassium uptake and apparent balan-ce under long-term fertilization in rice-based cropping systems in southern China［J］. Nutrient Cycling in Agroe-cosystems，88：341-349. doi：10.1007/s10705-010-9359-3.

（責任編輯 王 暉）