基于生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的黑土C：N：P比的演變特征.pdf

1、研究長(zhǎng)期施肥對(duì)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)及微生物生物量碳氮磷化學(xué)計(jì)量比的影響，對(duì)于深刻認(rèn)識(shí)農(nóng)田土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分循環(huán)及其相互作用過(guò)程具有重要理論和實(shí)踐意義?；谏鷳B(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的理論方法，依托吉林省公主嶺26年的黑土農(nóng)田長(zhǎng)期定位施肥試驗(yàn)，分析長(zhǎng)期不同施肥條件下“土壤—有機(jī)質(zhì)—微生物生物量”碳氮磷化學(xué)計(jì)量學(xué)特征。同時(shí)，基于界限分析的方法，大數(shù)據(jù)分析全國(guó)范圍內(nèi)不同氣候和施肥措施對(duì)土壤微生物生物量碳、氮的特征及其容量的影響。
　　長(zhǎng)期定位施肥試驗(yàn)結(jié)果表

2、明，與撂荒處理(Fallow)相比，長(zhǎng)期施用化肥(N、NP、PK、NPK)顯著降低土壤C∶N比，磷肥（化肥磷和有機(jī)磷）的施用使土壤C∶P比和N∶P比顯著降低。長(zhǎng)期施用化肥磷(NP、PK、NPK)顯著提高了微生物生物量C∶N比，長(zhǎng)期秸稈還田處理下(SNPK)，土壤磷素對(duì)微生物造成養(yǎng)分限制。因?yàn)檗r(nóng)田土壤微生物生物量碳氮磷比不具有內(nèi)穩(wěn)性特征，所以土壤碳氮磷元素的改變會(huì)直接導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而微生物生物量碳氮磷化學(xué)計(jì)量比發(fā)生改變。其

3、中土壤有機(jī)碳(SOC)、有效磷(AP)和pH對(duì)土壤微生物群落的生長(zhǎng)發(fā)育起著關(guān)鍵限制作用（有效磷有助于細(xì)菌的生長(zhǎng)，pH對(duì)真菌的影響更顯著），但土壤有機(jī)質(zhì)碳氮磷計(jì)量比更多是受到微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、作物吸氮量、作物吸磷量及某些微生物種群的影響。土壤微生物C∶N、C∶P、N∶P比與有機(jī)質(zhì)C∶N、C∶P、N∶P比無(wú)直接顯著相關(guān)性，但不同微生物種群對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)C∶N比和N∶P比有不同的顯著影響。長(zhǎng)期化肥處理導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)環(huán)

4、境的惡化，不利于微生物群落的生長(zhǎng)發(fā)育，而化肥配施有機(jī)物料（秸稈和有機(jī)肥）對(duì)于提高土壤微生物群落多樣性、微生物種群含量和有機(jī)質(zhì)碳氮磷化學(xué)計(jì)量比的平衡均具有重要作用。
　　大樣本數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明:長(zhǎng)期施用有機(jī)肥條件下，土壤微生物生物量碳、氮對(duì)有機(jī)碳和全氮增加的響應(yīng)系數(shù)分別為24.6和28.7，顯著高于化肥或不施肥條件(分別為18.3和17.9)。不同氣候條件下土壤SMBC/SOC和SMBN/TN均存在顯著差異，其中，中溫帶半干旱半濕潤(rùn)

5、區(qū)SMBC/SOC的中值最高為2.67％，其次為亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)(2.44％)和暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)(2.31％)，中溫帶濕潤(rùn)區(qū)最低為1.48％;SMBN/TN的中值大小順序?yàn)?暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)(4.05％)＞中溫帶半干旱半濕潤(rùn)區(qū)(3.50％)＞亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)(2.99％)＞中溫帶濕潤(rùn)區(qū)(1.92％)。不同施肥條件下土壤SMBC/SOC和SMBN/TN中值無(wú)顯著差異，二者變化范圍分別為0.35％-6.50％和0.50％-9.72％。界限分析結(jié)果顯示，不同