牛粪作为肥料在农业生产中被广泛使用,其本身也是一种很好的生物质资源,同时牛粪的重金属含量相对最低,施入土壤必然会对土壤的腐殖质和重金属产生影响。本文通过不同的牛粪施入方式,采用重铬酸钾外加热法和原子吸收分光光度法等分析测定方法研究牛粪施入土壤后腐殖质形态和重金属含量和形态变化。结果表明：对于松结态腐殖质来说,多施牛粪处理的松结态腐殖质含量显著高于其它,从其组成上来分析,多施牛粪的处理的HA/FA最高并表现出差异显著性,而肥料块的施入可以有助于土壤腐殖化的提高。从光密度的研究可知,牛粪的施入量越高与肥料块的施入形式均能提高分子的复杂程度,对土壤性质产生影响。各处理联结态腐殖质含量表现为单施化肥对联结态的含量增加不明显,而肥料块处理对联结态腐殖质的形成有利。光密度方面,多施牛粪处理值最低,化肥处理的值最高。H/F表现出的差异性均不大,说明牛粪处理与化肥处理之间无明显差异。单施化肥对增加土壤稳结态腐殖质的作用相对不明显,而肥料块处理可以显著提高其含量。肥料块处理中HA和FA的含量均高于其它处理。H/F值,处理间无显著差异。紧结态方面可知,多施牛粪处理的含量显著高于其它且是肥料块处理的4倍。化肥处理中的含量高于少施处理,但之间没有显著差异。松/紧表现为：不同施入方式下排列顺序为肥料块>少施牛粪>化肥>多施牛粪。且肥料块处理与其它三组处理之间达到了差异显著水平,是多施牛粪处理的3倍。各个处理的全Cu、全Zn含量均符合《国家土壤环境质量标准》,并且化肥处理的含量最低,而在多施牛粪的处理中全Cd含量较高,但各处理含量均达标。三种元素的含量与牛粪施用量有不同程度的相关性。肥料块处理中的全Cu、全Zn和全Cd含量与少施牛粪处理的值接近,化肥处理对土壤中全Cd的增加具有一定的作用。对全Cu形态分析,Cu元素污染的风险普遍较低,随着牛粪的施入量的增加残余态所占比例逐渐减小。肥料块处理的弱酸态百分比含量略高于少施牛粪,而牛粪施入量越多,弱酸可溶态和可氧化态的Cu占全Cu的比例越高。各个处理中可还原态的百分含量最低且无明显变化。全Zn形态方面,各个处理的残余态所占比例仍最高并与Cu的排序一致,但相比全Cu的形态,Zn的污染风险更大。可氧化态的相对百分比均随牛粪的施入量的增加而减少。而可还原态则相反。全Cd形态方面,多施牛粪处理和少施牛粪处理的弱酸可溶态所占比例最高,残余态的百分含量与弱酸态相反,表现为单施化肥处理最高,多施牛粪处理最低,呈现差异显著水平,容易导致Cd元素的土壤污染。而在可还原态和可氧化态中四组处理含量变化不大。对总量和形态中重金属的相关性进行分析得出,除了可氧化态的重金属中Zn-Cu和Cd-Zn分别呈现出负相关和显著负相关性以外,其它元素两两之间均表现出显著的正相关性,而在总量和残余态中的Cd与Cu、Zn元素之间都具有一定的相互协同作用。由此可知,Zn、Cu、Cd极可能具有同源性,也有可能造成复合污染。从重金属的总量与形态的相关性分析可知,Zn的可氧化态以及三种元素的残余态(除Zn的残余态与可氧化态成正相关)均与总量和其余各个形态呈不同程度的负相关,非残余态会随土壤重金属的增加而增加,说明长期的牛粪处理极可能对农田土壤带来重金属污染风险,增加有效态重金属的含量使得作物吸收重金属的可能性增大,也说明三种重金属在不同化学形态中的绝对含量受总量的影响。从有效态Cu、Zn、Cd变化的有机质、pH和重金属全量三个影响因素分析得出,黑土有效态Cu、Zn、Cd与有机质和全量呈正相关性,与pH呈负相关性。施用牛粪能明显提高土壤有机质的含量,土壤中重金属之间存在相关性,各重金属与土壤中基本理化性质之间也存在显著相关性,三种重金属与pH均呈现出负相关性,全Cu与全N和速效K,全Zn与速效K,全Cd与全P和有机质含量之间具有极显著正相关性。松结态腐殖质和联结态腐殖质与重金属形态的相关性普遍高于稳结态和紧结态；三种重金属的残余态含量几乎均与腐殖质含量成负相关性；全Zn的可氧化态与各形态的腐殖质含量表现出不同程度的负相关,其余各重金属与腐殖质形态之间均呈现不同程度的正相关性。