黃土區(qū)不同培肥措施對(duì)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(guò)程，對(duì)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(guò)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(kù)和源的作用?？扇苄杂袡C(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(guò)程、成土作用、微生物的生長(zhǎng)等過(guò)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(gè)元素，其與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給、有效性、植物的生

2、長(zhǎng)，以及碳、氮循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化有緊密的聯(lián)系。長(zhǎng)期以來(lái)，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(dòng)態(tài)變化，長(zhǎng)期撂荒、施肥和不同種植制度對(duì)土壤微生物量碳氮含量影響的研究尚少見(jiàn)報(bào)道；對(duì)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(gè)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)為研究對(duì)象，研究了不同栽培模式和不同培肥處理對(duì)

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(zhǎng)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(zhǎng)期間土壤可溶性有機(jī)氮的含量，但在小麥?zhǔn)斋@后這兩個(gè)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(zhǎng)后期SMBN含量的升高，過(guò)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(zhǎng)期間SMBC，SMBN，SOC和SON含量，但施入有機(jī)物料的碳氮比不同，對(duì)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(duì)土壤SMBC、SMBN含量無(wú)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(zhǎng)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(jiàn)，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(duì)10-20Gin土層上述測(cè)定指標(biāo)無(wú)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(cè)定指標(biāo)的含量。 (5)在小麥和玉米生長(zhǎng)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(shì)；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(zhǎng)階段含量最低，說(shuō)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(zhǎng)的趨勢(shì)。 (6)長(zhǎng)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(duì)