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土地的高强度利用往往导致土壤营养元素亏缺、肥力下降,影响了作物产量、产品质量和经济效益,施肥因而成为保障作物产量的重要措施,但也对土壤性质产生深远的影响。鉴此,研究长期施肥对土壤肥力、作物产量和生态环境的影响显得非常重要。依托中国科学院封丘农业生态国家实验站潮土农田生态系统养分平衡长期定位试验地,1)研究不同施肥处理对土壤酶活性的影响及其年际变化,发现土壤脱氢酶、转化酶、脲酶及磷酸酶的活性在长期不同施肥处理之后均产生较大的差异,总体上是施肥高于不施肥,施肥处理间从高到低依次是有机肥(organicmanure,OM)、1/2OM+1/2NPK、NPK、NP、PK、NK;土壤脱氢酶活性随着年限增加逐渐下降,转化酶与磷酸酶活性趋于增高,而脲酶活性无明显变化规律;2)研究不同施肥处理对春秋两季土壤腐植酸含量的影响,发现与CK相比,NK与PK对土壤pH和有机碳含量均没有显著影响,OM、1/2OM+1/2NPK、NPK、NP等四个处理显著抑制了土壤pH的升高,且土壤有机碳与全氮含量均显著提高;OM处理还显著提高了土壤腐殖质中胡敏酸的含量,1/2OM+1/2NPK效果次之;3)研究长期不同施肥处理对土壤微生物区系、呼吸强度及小麦养分吸收的影响,发现施肥有利于提高土壤细菌和放线菌数量,且OM优于化肥、NPK平衡施肥优于缺素施肥,但仅OM处理显著提高土壤真菌数量;OM处理同时显著提高土壤呼吸强度,1/2OM+1/2NPK、NPK、NP、PK等处理效果次之,缺施磷肥的NK处理效果最差,但OM与1/2OM+1/2NPK均显著降低微生物个体的CO2呼吸强度;OM处理小麦幼苗对氮磷钾的吸收较为均衡,化肥因为所供养分的速效性而更易于被小麦幼苗高水平吸收;与NPK相比,缺素施肥直接导致小麦植株体内相应养分的明显亏缺,其中缺施氮肥的PK处理还同时制约了小麦幼苗对钾的吸收;4)研究平衡施肥与缺素施肥对土壤微生物生物量、呼吸强度及玉米养分吸收的影响,发现与CK相比,NPK处理玉米根系与茎叶生物量、籽粒产量及植株氮磷钾吸收量均大幅提高,NP处理次之,PK与NK处理则无显著影响;同一处理玉米茎叶与根系养分含量接近,而籽粒的全氮和全磷含量较高、全钾含量偏低;与NPK处理相比,缺施氮、磷或钾肥均直接导致玉米植株相应养分的明显亏缺或其它养分的过量富集,但在根系、茎叶和籽粒部位的累积情况存在一定差异;与CK相比,所有施磷处理(NPK、NP、PK)土壤微生物生物量碳、氮、磷与土壤微生物代谢活性及土壤基础呼吸强度均显著升高,土壤微生物代谢熵则显著下降,而缺施磷肥的NK处理对无显著影响。结果表明,氮磷钾平衡施肥特别是施有机肥在促进潮土微生物繁育和保育微生物代谢活性以及促进作物生长和保证养分吸收等方面显得非常重要,而缺素施肥中以缺施磷肥的不利影响最为突出。