麥玉輪作有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施的土壤團(tuán)聚體及微生物群落特征.pdf

1、團(tuán)聚體是土壤的基本結(jié)構(gòu)單元和微生物的主要活動(dòng)場(chǎng)所。微生物是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的部分，直接影響土壤中養(yǎng)分循環(huán)和團(tuán)聚體的形成。因此，研究不同施肥措施下土壤團(tuán)聚體粒徑分布、團(tuán)聚體養(yǎng)分含量及微生物分布規(guī)律具有重要意義。本文依托華北平原肥料試驗(yàn)（5年），系統(tǒng)分析了冬小麥-夏玉米輪作體系下，有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施對(duì)團(tuán)聚體粒徑分布及其碳氮含量、微生物多樣性和活性變化等的影響。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理:對(duì)照(CK)、單施化肥(M0)、秋季有機(jī)肥替代20％化肥氮(M20

2、)、替代50％(M50)、替代100％(M100)。CK處理外其它處理均采用等氮量設(shè)置。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施能夠提高冬小麥、夏玉米產(chǎn)量和氮肥農(nóng)學(xué)效率。與M0處理相比，有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施對(duì)當(dāng)季作物冬小麥增產(chǎn)不明顯，對(duì)后茬作物夏玉米增產(chǎn)顯著，且隨著試驗(yàn)?zāi)晗拊黾?，增產(chǎn)幅度增加。有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施提高了氮肥偏生產(chǎn)力及氮肥農(nóng)學(xué)效率。M100處理夏玉米偏生產(chǎn)力最高，為47.88 kg kg-1，比M0處理提高了12.58

3、 kg kg-1。
　　(2)有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施促進(jìn)了土壤大團(tuán)聚體形成，并提高了其有機(jī)質(zhì)含量。不同的施肥處理改變了土壤團(tuán)聚體不同粒徑組分的分布情況，與CK處理相比，M50和M100處理中粒徑＞2mm團(tuán)聚體的比例分別增加了35.15％和40.92％。不同處理的平均粒徑大小規(guī)律表現(xiàn)為M100＞M50＞CK＞ M20＞M0，CK、M0和M20處理中團(tuán)聚體組分的優(yōu)勢(shì)粒徑為1-2 mm，M50中團(tuán)聚體組分的優(yōu)勢(shì)粒徑為2-5 mm，M100中團(tuán)

4、聚體組分的優(yōu)勢(shì)粒徑為＞10mm，表明有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施促進(jìn)了土壤大團(tuán)聚體的形成;不同施肥處理中土體土壤和同一粒徑土壤團(tuán)聚體有機(jī)質(zhì)含量規(guī)律均表現(xiàn)為M100＞M50＞ M20＞ M0＞CK。
　　(3)有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施提高土體土壤中微生物多樣性及活性。PLFA總量隨著有機(jī)肥施入量的增加而增加，M100處理的PLFA總量約為CK處理的9倍。細(xì)菌、真菌、放線菌含量與PLFA總量的變化規(guī)律相似，均表現(xiàn)為M100處理含量最高。Biolog EC

5、O結(jié)果顯示有機(jī)肥施用量越大，相應(yīng)的香農(nóng)指數(shù)、豐富度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)及AWCD值越大，表明有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施提高了土壤微生物多樣性。同時(shí)，有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施提高了微生物活性，與CK、M0處理相比，M50和M100處理增加了微生物增長(zhǎng)Logistic曲線的K值和指數(shù)生長(zhǎng)期增長(zhǎng)速率、縮短了潛伏期。不同施肥處理土壤微生物代謝活性K值，M0最低，為0.3954， M50和M100最高，均大于0.45。指數(shù)期增長(zhǎng)速率，CK處理的最低為0.0452，然后

6、是M0、M50、M20，在0.045-0.050之間，M100最高，為0.0635。M0處理的潛伏期大于24h，其它處理的潛伏期在12-24h之間。
　　(4)有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施改善土壤團(tuán)聚體微生物分布規(guī)律。有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施不同粒徑的土壤團(tuán)聚體香農(nóng)指數(shù)均有了不同程度的增加，且粒徑小的土壤團(tuán)聚體增加的幅度較大?？侾LFA含量和細(xì)菌數(shù)量均表現(xiàn)為在粒徑5-10 mm、0.25-0.5 mm團(tuán)聚體含量較高，而放線菌數(shù)量在0.25-0.5mm

7、團(tuán)聚體含量最高。M50、M100處理隨著土壤團(tuán)聚體粒徑減小，革蘭氏陽(yáng)性菌含量逐漸增加。有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施提高了團(tuán)聚體微生物活性，不同施肥處理粒徑大于10mm的土壤團(tuán)聚體中M50和M100處理微生物總碳源代謝潛力最高，其AWCD的K值分別為0.4635和0.4316; M20、M50、M100這三個(gè)處理達(dá)到0.5K時(shí)所消耗的時(shí)間分別為57.89h、61.32h和54.31h，均短于M0的75.52h。
　　總之，華北平原冬小麥-夏玉米