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目前,黑龙江省农业可持续发展因黑土肥力下降、土壤质量退化等问题正受到严重的制约。缓解黑土退化并提升土壤肥力对于黑龙江省的土壤培肥与耕地保护、实现农业可持续发展均具有十分重要的意义。为此,2016年试验选取具有代表性的黑土,在同一氮素水平下,分别对不同施肥处理(T1有机肥I,T2有机肥II,T3微生物肥,T4液体肥料,T5化肥)种植的玉米和大豆各生育时期土壤理化性质各指标及产量分析,通过主成分分析法评价各施肥处理对黑土培肥效果。根据各施肥处理综合得分结果选择前两名的肥料于2017年进行配施,通过设置6个不同配施比例的处理,研究其对黑土理化性质和产量的影响,旨在探索黑龙江省适宜的黑土培肥模式。2016年试验结果如下:种植玉米的土壤中,T3处理在土壤容重、全氮、速效磷、速效钾含量与产量方面综合提升效果较为优秀,T5处理次之,T4处理最低;T1和T2处理对于改良土壤酸碱度、提高土壤有机质含量的作用显著高于其他处理,T3处理次之,T5处理最低。种植大豆的土壤中,T1处理在土壤容重、酸碱度、有机质、全氮含量指标综合表现最好,T2处理次之,T5处理最低;T5处理在速效养分供应能力与产量方面显著高于其他处理,T3处理次之,T4处理最低。主成分分析得出,不同施肥处理下两种作物土壤理化性质与产量综合得分排名均为:T1>T3>T2>T4>T5。2017年选择有机肥(O)与微生物肥(M)进行配施,试验结果如下:1)随着有机肥与微生物肥配施比例的提高,两种作物土壤容重均逐渐下降。与对照相比,高量配施处理(O5M1)土壤容重均下降最多,玉米土壤下降1.74%,大豆土壤下降1.28%。2)高量配施处理(O5M1)对于改善两种作物土壤pH具有显著效果;与施肥前土壤pH相比,玉米土壤酸碱度的改良效果优于大豆土壤。有机肥与微生物肥配施对于提高土壤有机质含量存在显著影响,两种作物土壤有机质含量均与有机肥的施用量成正比。中低量配施处理(O1M5和O2M4)有利于提高土壤全氮含量,与对照相比,玉米土壤中O2M4处理提升最多,为3.12%;大豆土壤中O1M5处理提升最多,为1.78%。中低量配施处理可显著增强土壤速效磷供应能力,玉米和大豆成熟期土壤速效磷含量最高的处理分别为O3M3和O2M4。中高量配施可增强土壤速效钾供应能力,玉米和大豆成熟期土壤速效钾含量最高的处理分别为O5M1和O3M3。3)玉米产量中O5M1处理最高;玉米产量与土壤容重呈极显著负相关、与pH呈显著正相关、与有机质含量呈显著正相关、与速效钾含量呈极显著正相关。大豆产量中O3M3处理最高;大豆产量仅与土壤速效钾含量呈现极显著正相关关系。综合分析,有机肥与微生物肥配施可弥补单施肥料的不足,通过主成分分析两种作物土壤理化性质与产量结果得出,O5M1处理为玉米的最佳培肥模式;O3M3处理为大豆的最佳培肥模式。