采用现场采样及室内分析测试方法，观测了1989年开始的红壤、黑土和灰漠土17 a不同施肥（不施肥、施用化肥、化肥与有机肥配施和单施有机肥）下重金属元素Cu、Cd、Zn、Pb和Cr含量随时间序列的变化，阐明长期施肥下3种土壤中重金属元素的累积变化过程和富集特征。结果表明，灰漠土各处理的重金属含量在17 a间持平；红壤和黑土中Zn、Pb和Cr含量17 a间没有显著变化，各个处理间也没有显著差异，但施用有机肥处理的Cu和Cd含量则显著增加，其快速增加期起始于试验开始的5~6 a后。其中红壤Cu含量在1996年之后的3 a中由41 mg·kg-1左右快速增加到64 mg·kg-1左右，之后在高浓度持平；Cd含量则在最近的10 a中从0.20～0.30 mg·kg-1直线上升到1.30～1.50 mg·kg-1。黑土Cd在6 a中快速增加了2.4倍和1.4倍，2000年后在高浓度基本持平。红壤的Cu和Cd、黑土的Zn和Cd之间存在极显著正相关关系，表明其可能来源一致。长期施用有机肥是红壤和黑土中重金属显著富集的重要原因，有机肥的质量对土壤重金属的累积起重要作用。