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微量元素是作物生长发育不可或缺的营养元素,土壤是作物吸收利用微量元素的主要来源,施肥和作物生长发育是影响土壤微量元素含量变化的主要原因。本文以长期施肥试验为依托,研究长期施用氮磷化肥及有机肥和秸秆还田对土壤有效态微量元素时空分布特征的影响,为合理施肥提供理论指导。长期施肥试验于1992年开始在山西省寿阳县布设,长期施肥试验设计为:试验一,9个处理:不施肥N0PoMo,单施氮、磷化肥化肥NiPiMo、N2P2M0、N3P3M0、N4P4M0,有机无机肥配施N2P1M1、N3P2M3、N4P2M2,单施高量有机肥N0POM6;试验二,4个处理:秸秆不还田CK、秸秆覆盖还田SM、秸秆直接还田SC、秸秆过腹还田CM。主要研究结论如下:(1)不同施肥处理耕层土壤(0～20 cm)微量元素年际变化特征有效Fe含量,在试验进行15～20年时,不施肥及单施氮磷肥处理由高级降为中等水平,N2P1M1处理在25年后由高级降为中等水平,随着有机肥施入量的增加N4P2M2变化幅度较小,始终处于高级水平,N3P2M3、N0POM6处理处于高级水平并继续升高。有效Mn含量,在试验进行20年后,不施肥、单施氮磷肥、N2P1M1赴理由中等水平降为缺乏等级,随有机肥配施量的增加,有效Mn含量降低幅度减小,N4P2M2、N3P2M3有效Mn含量仍然在逐年降低,但一直处于中等水平以上,N0P0M6处理有效Mn含量有上升的趋势,处于高级水平。有效Cu含量,不施肥、单施氮磷肥、氮磷和中低量有机肥配施处理缓慢降低,但总体仍然保持在高级水平,N3P2M3,N0P0M6处理有效Cu含量升高,由高级别上升到极高级水平。有效Zn含量,不施肥及单施氮磷化肥处理基本维持了稳定,但均处于缺乏等级,随有机肥施用量增加有效Zn含量明显升高,由低级别快速升高到高和极高水平。(2)不同施肥处理土壤剖面(0～100 cm)微量元素分布特征长期不同施肥处理对有效态Fe、Mn、Cu、B在0～100 cm 土层剖面分布特征的影响具有一定的相似性,即对表层土壤影响较大,较深层土壤影响较小。有效态Fe、Mn、Cu、B受影响较大土层分别为0～60 cm、0～40 cm、0～60 cm、0～20 cm。与不施肥处理相比较,单施氮磷化肥对其影响较小,处理间差异也较小;有机肥的施入大幅度提升了受影响层有效态微量元素含量,且随着其施入量的增加提升幅度也逐渐增加。长期不同施肥对0～20 cm 土壤有效Zn含量影响较大,对20～100 cm深层土壤影响较小;与不施肥处理相比较,氮磷化肥配施处理有效Zn含量有降低的趋势,处理间差异性较小;有机无机肥配施及单施高量有机肥处理土壤有效Zn含量上升幅度较大。长期不同施肥处理对0～60 cm 土壤有效Mo含量影响较大,对60～100 cm 土壤有效Mo含量影响较小。与不施肥处理比较,不同施肥处理均有降低土壤有效Mo含量的趋势,有机无机配施及单施高量有机肥的下降幅度较小。(3)不同秸秆还田处理耕层土壤(0～20 cm)微量元素年际变化特征CK、SM、SC处理耕层土壤有效Fe含量,在2011年由高级降为中等水平;CM处理有效Fe含量基本稳定,略有升高,处于高水平。CK、SM、SC处理耕层土壤有效Mn含量,在2011年由中等水平下降为缺乏水平,CM处理耕层土壤有效Mn含量也呈下降趋势,但仍处于中等水平。不同秸秆还田处理耕层土壤有效Cu含量,均呈现下降的趋势,但CM处理下降幅度最小,仍均处于高等水平。不同秸秆还田处理耕层土壤有效Zn含量,均有一定的上升趋势,在2011年后有效Zn含量达到较为稳定的状态,但CK、SM、SC处理耕层土壤有效Zn含量仍属于缺乏水平,CM处理由试验初期的缺乏上升为中等又上升为高等水平。(4)不同秸秆还田处理土壤剖面(0～100 cm)微量元素分布特征不同秸秆还田处理对有效态Fe、Cu、Zn在0～100 cm 土层剖面分布特征的影响具有一定的相似性,对表层土壤影响较大,对深层土壤影响较小。与CK 比较,SM和SC处理受影响土层有效态微量元素含量增加幅度较小,处理间差异不显著,CM处理可显著提高0～100 cm剖面有效态微量元素含量。不同秸秆还田处理对0～60 cm 土层有效Cu含量影响较明显,与CK相比,SM和SC有所降低,CM有较大幅度提升。不同秸秆还田处理对0～60 cm 土层有效B含量影响较明显,与CK相比,SM、SC、CM均有所增加,CM增加最明显。不同秸秆还田处理对0～40 cm 土层有效Mo含量影响较明显,与CK相比较,有效Mo含量均有降低,其中SM降低幅度较小,SC与CM降低幅度较大。施肥建议如下:在农业生产过程中,单纯的施用氮磷化肥以及秸秆覆盖和直接还田的情况下,不能够满足作物对于微量元素的需求,而有机肥作为土壤中微量元素的主要来源,则需要增加有机肥的施用量以及外源的微肥投入来维持作物生长和发育过程中微量元素的动态平衡。在单施氮磷化肥和秸秆覆盖和直接还田地区下建议施用适量微肥来补充有效Mn、Zn、B等微量元素的亏缺。本试验所选地区有效态Mo含量均处于较高水平,现阶段不需要补充。有机肥的施用能够明显的提升土壤中微量元素含量,而仅施用有机肥(牛粪)的地区也应当适量补充锰肥和硼肥。试验得出中高量有机肥和氮磷化肥配合施用土壤微量元素养分平衡状况较好。