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土壤肥力状况及其变化是关系到我国农业可持续发展与粮食和生态安全的重大问题。随着我国人口不断增加，农业与环境之间的矛盾将日趋尖锐。南方丘陵红壤区在我国农业和粮食生产中占有重要的地位。然而，一方面该地区旱地土壤肥力较低需要改善；另一方面大量农业有机物和化肥等资源利用不当的问题较为突出，如焚烧作物秸秆、稻田投入养分多而耕作旱地投入养分少等。因此，加强该区农业有机物和化肥的合理使用及其对土壤肥力和作物产量影响的研究，对农业可持续发展和环境安全具有重要的理论和实际意义。
本研究通过对湖南桃源盘塘典型红壤长期田间定位试验连续5年测定结果进行分析，重点研究了稻草易地还土对红壤旱地的培肥效应和增产效应。主要研究结果如下：
(1)新垦坡地稻草+NP处理的土壤有机质、全氮和全磷均有所提高，而熟化旱地均基本保持稳定。与对照(不施肥)处理相比，稻草+NP处理5年后新垦坡地土壤有机质、全氮和全磷含量分别提高42.9％、16.2％和44.2％(P<0.05)，熟化旱地则分别提高11.4％、7.7％和14.4％(P<0.05)，除土壤全磷含量持平外，其提高幅度均高于NPK处理。
(2)新垦坡地和熟化旱地稻草+NP处理的土壤可溶性氮含量均有所提高，分别提高1.7和3.2倍，土壤速效磷含量分别提高105.3％和13.5％。与对照相比，稻草+NP处理5年后新垦坡地和熟化旱地的土壤可溶性氮含量分别提高12.7％和12.9％(P<0.05)，土壤速效磷含量分别提高2.4.倍和2倍。且其提高幅度均高于NPK处理。
(3)稻草+NP处理5年后新垦坡地和熟化旱地的土壤微生物生物量碳、氮、磷含量均极显著地提高，连续施NPK处理的土壤微生物生物量碳、氮、磷含量则提高差异不显著。新垦坡地分析2种施肥措施下对土壤微生物生物量碳动态变化总体情况是夏季(5月份)含量高于秋季(10月份)含量，规律较为明显，而微生物生物量氮的动态变化规律不明显，微生物生物量磷含量则呈逐年增加趋势，且稻草+NP处理的增加幅度更大。
(4)稻草+NP处理增强了土壤酸碱的缓冲能力，一定程度上能够改善因单施化肥所造成的土壤酸化问题，利于提高土壤养分的有效性。
(5)稻草+NP处理均极显著提高了新垦坡地甘薯和油菜的经济学产量和生物学产量，其效果优于总施肥量相同的NPK处理，增产幅度更大。但熟化旱地的稻草+NP处理油菜(前茬作物甘薯)的经济学产量和生物学产量则略低于施肥量较高的NPK处理(前茬作物玉米)。
综上所述，稻草易地还土能显著提高土壤肥力较低的丘陵红壤新垦坡地土壤有机质和氮、磷养分含量，提高土壤微生物生物量碳、氮、磷含量，改善土壤速效氮、磷养分的作物有效性，提高作物产量。而对土壤肥力水平较高的熟化旱地则可以保持土壤肥力。