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长期化肥配施不同有机物料对亚热带稻田土壤微生物生物量及酶化学计量特征的影响
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作者 李雪 周萍 +5 位作者 程爱武 戴玉婷 赖佳鑫 李康祺 盛浩 吴金水 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第2期305-316,共12页
【目的】利用肥料长期定位试验,研究化肥与不同有机物料配施下,亚热带稻田土壤的微生物生物量碳氮磷含量、土壤胞外酶活性及其化学计量比的差异,揭示不同有机肥源对土壤微生物生物量稳定性的影响特征。【方法】依托位于湖南省宁乡市农... 【目的】利用肥料长期定位试验,研究化肥与不同有机物料配施下,亚热带稻田土壤的微生物生物量碳氮磷含量、土壤胞外酶活性及其化学计量比的差异,揭示不同有机肥源对土壤微生物生物量稳定性的影响特征。【方法】依托位于湖南省宁乡市农技中心的稻田长期定位试验(始于1986年),选取5个施肥处理,分别为不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、30%猪粪有机肥替代化肥氮(30%OM)、60%猪粪有机肥替代化肥氮(60%OM)、秸秆还田+化肥(NPKS),种植制度为一年三熟,早稻-晚稻-大麦轮作。于2022年9月晚稻成熟期采集表层(0—20 cm)土壤样品,测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,微生物生物量碳、氮、磷(MBC、MBN、MBP)含量和β-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)活性,并计算化学计量比。【结果】长期施肥显著提高了土壤SOC、TN和TP含量,60%OM处理3个指标的增幅均最高(P<0.05),30%OM处理的增幅也显著高于NPK处理,而NPKS处理的TN增幅与NPK处理相当。3个有机无机肥配合处理之间土壤C/N无显著差异,而NPKS处理的C/P和N/P均显著高于60%OM和30%OM处理。3个有机无机肥配合处理MBC含量无显著差异,均高于NPK处理;MBN和MBP含量均以60%OM处理最高,显著高于其他处理,其次为30%OM处理,NPKS处理MBN含量高于NPK处理,而MBP含量与NPK处理相当,因而NPKS处理的MBC/MBN和MBC/MBP均显著高于两个猪粪处理,低于NPK处理。与CK相比,NPK处理仅显著增加了βG活性,而有机无机肥配施提高了土壤βG、NAG和ACP活性,30%OM处理土壤中的βG/NAG和βG/ACP显著高于NPK处理,而60%OM处理则显著低于NPK处理。相关性分析表明,土壤微生物生物量及其化学计量,以及βG和ACP活性,均与土壤碳、氮、磷含量及其化学计量呈正相关。进一步冗余分析表明,土壤TP含量和N/P是驱动土壤微生物生物量及其化学计量变化的关键因子。【结论】长期将化肥与有机肥配合施用,能显著提升稻田土壤的有机碳、全氮和全磷含量,同时增加微生物生物量和胞外酶活性。其中,以60%的猪粪替代化肥氮的效果最为突出,不仅显著提高了土壤碳、氮、磷的含量,而且显著增加了微生物生物量碳、氮、磷含量,但降低了胞外酶化学计量比,并维持较低的胞外酶化学计量平衡。因此,猪粪与氮磷钾配施通过增加土壤有机碳、氮、磷投入,维持较稳定的积累,进而提升土壤肥力,提高适应环境变化的能力。而氮磷钾与秸秆配施可能造成土壤磷素的限制,降低土壤养分的供应能力。 展开更多
关键词 长期试验 亚热带稻田 土壤养分 微生物生物量 土壤酶活性 元素化学计量
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