化肥、农药、种子、除草剂、农机等的应用消除了很多作物生长障碍因子，使农
作物产量大幅度提高，但土壤地力、土壤结构的改善和提高进展缓慢。使用有机无机
复混肥是改善土壤地力的重要途径，对有机无机复混肥施用量的确定以及其对农田碳
排放的研究是有意义的。本研究将页岩、油渣、活性炭等固体废料与无机化肥配方制
成新型有机无机复混肥，于2009～2010 年，通过田间试验设置不同灌水与施肥水平，
研究了其对冬小麦水肥利用及农田固碳效应的影响。取得主要研究结果如下：
1.有机无机复混肥处理与常规施肥处理在维持田间土壤磷、钾养分方面无显著差
异，但其能显著提高农田土壤有机质含量。常规施肥下农田土壤有机质和碱解氮含量
均随灌水明显降低，而有机无机复混肥处理土壤有机质降低则不明显，甚至随着其施
用量的增大还会升高。高施用量有机无机复混肥处理下灌水增多更有利于土壤有机质
和碱解氮水平的提高。灌水对冬小麦氮肥偏生产力（NPEP）影响不大。在不超量施
用有机无机复混肥的条件下，有机无机复混肥处理的氮肥偏生产力高于常规施肥处
理，有机无机复混肥处理间的NPEP 随着施肥量的增大逐渐减小。
2. 各处理亩穗数与穗粒数差异不大，但是不同施肥处理的穗粒重与千粒重差异
较大：各灌水条件下有机无机复混肥处理的穗粒重和千粒重较常规施肥处理大，且有
机无机复混肥处理的穗粒重与千粒重随着施肥量的增大呈现先增大后减小的趋势，每
公顷施有机无机复混肥1350 kg 处理的穗粒重和千粒重达到最大。不灌水、灌一水、
灌两水每公顷施有机无机复混肥1350 kg 处理的千粒重分别比常规施肥处理高0.37g，
0.26g 与0.44g，高出23.13%，15.48%与27.67%。从以上结果可以看出，有机无机复
混肥主要是通过提高小麦穗粒重和千粒重来提高小麦产量。灌浆过程是影响小麦穗粒
重和千粒重的重要因素，有机无机复混肥处理与常规施肥处理的小麦穗粒重和千粒重上的结果与其灌浆过程的表现是一致的：小麦灌浆期越长、灌浆速率越高，产量就越
高。各有机无机复混肥处理较常规施肥增产均在10%～30%之间，且随着灌水量的增
大，有机无机复混肥最佳施肥量也随之增大：所有处理中，理论最大产量出现在灌一
水的有机无机复混肥1350 kg 处理中，为8894.11 kg.hm-2，此时对应的施肥水平为每
公顷施有机无机复混肥1350 kg 处理。在考虑产投比的前提下，不灌水、灌一水、灌
两水下经济最佳有机无机复混肥施肥量分别为656 kg.hm-2、920.13 kg.hm-2 与872.38
kg.hm-2。有机无机复混肥处理可明显提高小麦生产水分利用效率与降水利用效率，其
变化规律与产量变化基本一致。不灌水、灌一水、灌两水条件下，有机无机复混肥处
理较常规施肥处理每方水增产粮食分别为0.616kg、0.56kg、0.46kg，WUE 分别提高
29.3%、29.32%与27.54%，PUE 分别提高21.81%、18.79%、19.71%。
3.小麦拔节初期降雨较少，有机无机复混肥处理土壤剖面含水率下降幅度低于常
规施肥处理；在小麦灌浆期，有机无机复混肥处理土壤垂直含水率的峰、谷值均推迟
于常规施肥处理。各灌水下有机无机复混肥处理土壤耗水均小于常规施肥处理。灌水
是造成各处理土壤耗水不同的最关键原因，灌水量越大，土壤耗水量就越大。各灌水
下，不同施肥处理间土壤耗水差异较大，其中灌一水条件下不同施肥处理间土壤耗水
差异最大，有机无机复混肥1800 比常规施肥处理土壤耗水减少36.43mm，达10.02%；
不灌水条件下不同施肥处理间土壤耗水差异也较大，每公顷施有机无机复混1800 kg
比常规施肥处理土壤耗水减少27.47mm，达8.45%；灌两水条件下有机无机复混肥处
理与常规施肥处理土壤耗水差异显著，有机无机复混肥处理较常规施肥处理土壤耗水
减少19 mm ~ 31mm，平均减少5.95%，而不同有机无机复混肥施肥处理间土壤耗水
差异不明显。
4.小麦分蘖期，有机无机复混肥处理使小麦植株相对低矮，根相对粗短。这种趋
势随着肥料施用量的增大愈发明显；在灌浆期，中有机无机复混肥处理植株最为低矮，
而穗重及地上干物质量最大；中有机无机复混肥的小麦灌浆速率明显高于其余处理，
而各处理根冠比无明显规律。
5.常规施肥处理农田CO2 排放量小于有机无机复混肥处理；在冬小麦农田土壤呼
吸作用强烈的拔节及灌浆期，灌水均能显著提高农田土壤CO2 排放通量。在考虑作
物产量与农田固碳综合效应的前提下，若将产量作为主要判别因子，则每公顷施有机
无机复混肥1350 kg 处理为最优处理；若偏重考虑农田固碳，则每公顷施有机无机复
混肥1800 kg 处理最佳。
关键词：有机无机复混肥，土壤养分，水分利用效率，NEP