黃土區(qū)不同培肥措施對土壤微生物量和可溶性有機(jī)碳氮的影響.pdf

1、土壤碳氮循環(huán)是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中最基本的生態(tài)過程，對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生產(chǎn)力及環(huán)境具有關(guān)鍵的影響作用。在此循環(huán)過程中，微生物的作用極其重要，微生物量碳、氮(SMBC，SMBN)起到了養(yǎng)分供應(yīng)庫和源的作用。可溶性有機(jī)質(zhì)被認(rèn)為是陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)中非?；钴S和重要的另一有機(jī)組分，與土壤生物地球化學(xué)過程、成土作用、微生物的生長等過程有緊密的聯(lián)系，其中可溶性有機(jī)碳、氮(SOC，SON)是人們十分關(guān)注的兩個元素，其與營養(yǎng)物質(zhì)的供給、有效性、植物的生

2、長，以及碳、氮循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化有緊密的聯(lián)系。長期以來，不少學(xué)者多研究了影響土壤微生物量碳氮的因素，而關(guān)于小麥．玉米輪作體系中微生物量碳氮的動態(tài)變化，長期撂荒、施肥和不同種植制度對土壤微生物量碳氮含量影響的研究尚少見報道；對于可溶性有機(jī)碳氮的研究，大部分只局限在森林生態(tài)系統(tǒng)。關(guān)于土壤微生物量碳、氮與土壤可溶性有機(jī)碳、氮間的關(guān)系，尚不清楚。 本研究以在黃土高原南部地區(qū)進(jìn)行的兩個長期定位試驗為研究對象，研究了不同栽培模式和不同培肥處理對

3、土壤微生物量碳、氮，土壤可溶性有機(jī)碳、氮和礦質(zhì)態(tài)氮含量及其關(guān)系的影響，得出以下結(jié)論： (1)小麥生長期間秸稈覆蓋顯著提高土壤微生物量氮的含量，地膜覆蓋使SMBN含量顯著降低；秸稈和地膜覆蓋顯著降低小麥生長期間土壤可溶性有機(jī)氮的含量，但在小麥?zhǔn)斋@后這兩個處理中土壤SON含量較常規(guī)栽培有所提高；適量施氮(120kg N/hm2)有利于小麥生長后期SMBN含量的升高，過量施氮(240kg N/hm2)顯著降低了小麥各生育期SMBN含量

4、；小麥全生育期SON含量隨施氮量的增加而增加。 (2)不同施肥措施相比，施用有機(jī)物料能夠顯著提高作物生長期間SMBC，SMBN，SOC和SON含量，但施入有機(jī)物料的碳氮比不同，對氮素的固持與釋放也不同，氮磷鉀肥配施秸桿(SNPK)處理中微生物量碳、氮低于氮磷鉀配施有機(jī)肥(MNPK)處理，0-10cm土層SMBC和SMBN含量分別為MNPK處理的71.9-95.2％和66.3-85.6％，而礦質(zhì)態(tài)氮含量一直高于MNPK處理，為MN

5、PK處理的1.05-2.30倍。施氮磷鉀肥對土壤SMBC、SMBN含量無明顯影響，提高了土壤小麥生育期SOC、SON的平均含量，但降低了小麥各生育期可溶性有機(jī)氮占可溶性全氮的比例。 (3)長期撂荒顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量，土壤SMBC、SMBN、SOC和SON含量顯著高于不施肥和單施用化肥處理，與化肥配施有機(jī)肥農(nóng)田相差不大，可見，農(nóng)田撂荒后土壤肥力得到提高。 (4)與小麥一休閑種植制度相比，小麥-玉米輪作制度顯著提高

6、了O-10cm土層SMBC、SMBN、有機(jī)碳(TOC)、全氮(TN)和土壤SOC、SON的含量，而對10-20Gin土層上述測定指標(biāo)無顯著影響.WBSCX2601501與不施肥或單施化肥處理(NPK)下小麥一休閑和小麥一玉米輪作方式相比，撂荒處理顯著提高了0-10cm土層各測定指標(biāo)的含量。 (5)在小麥和玉米生長期內(nèi)，SMBC和SMBN含量均表現(xiàn)為先上升，在小麥拔節(jié)期和玉米灌漿期達(dá)最大值，而后呈下降的趨勢；與此相反，NPK、MN

7、PK和SNPK處理中礦質(zhì)態(tài)氦在作物旺盛生長階段含量最低，說明土壤微生物碳、氮含量與土壤礦質(zhì)氮含量間具有此消彼長的趨勢。 (6)長期不同施肥處理中0-20cm土層SMBC/TOC的比例在2.03％-4.10％之間，SMBN/TN范圍為：2.64％-5.25％，平均分別為2.78％和3.71％；方差分析表明，O-10cm土層SMBC/TOC、SMBN/TN顯著大于10-20鋤土層SMBC/TOC、SMBN/TN。培肥措施和種植制度對