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本研究采用田间试验,研究了农户施肥(NP)、測控施肥(NPK)、硅钾肥(NPKSi)、生物碳(NPKC)、有机无机配施(NPKM)和菌肥无机肥配施(NPKB)六种施肥措施对小麦生物产量、水肥吸收利用、土壤有机碳氮组分及土壤生物活性等的影响,主要研究结果如下:(1)处理NPKM和NPKB冬小麦成穗率和成熟期干物质积累量均显著高于其它处理,增幅分别为10.9%-19.2%和9.08%-18.09%。除NP以外的五种处理均能有效提高小麦的籽粒产量、生物产量和收获指数,尤其是NPKM和NPKB较其它四种处理显著提高小麦的籽粒产量3.63%-19.07%、生物产量8.26%-14.48%和公顷穗数3.12%-12.58%;NPKC和NPKB较其它四种处理显著提高了千粒重1.28%-3.47%。(2)氮素和磷素表观回收率表现为处理NPKB和NPKM显著高于其它处理40.1%-196%和 49.24-79.52%,钾素的表观回收率表现为 NPKSi、NPKC、NPKM 和 NPKB显著高于NPK处理70.3%-104%;NPKB和NPKM较其它处理都能显著提高氮素和磷素的偏生产力和农学效率;NPKSi和NPKC较NPKM和NPKB处理的钾素偏生产力显著提高了 39.1%-43.9%。(3)小麦收获后0-200cm 土层贮水量NPKB处理的贮水量最高,较NPK和NPKM处理显著提高了 6.4%与6.5%。土壤水分利用率表现为NPKC、NPKM、NPKB和NPK处理显著高于NP和NPKSi 12.9%-26.3%;从生育期降水生产效率来看,NPKM和NPKB显著高于NPKSi、NP处理5.68%-15.14%,与NPK和NPKC处理的差异不显著。(4)小麦收获后各处理0～200cm 土壤剖面硝态氮残留量,都较播前均有不同程度的积累,并且主要分布在0～60 cm 土层,随着土层的加深呈下降趋势。0-200cm 土层当季硝态氮残留量NPKM、NPKB、NPKSi和NPKC较其它处理显著降低;0-100cm 土层NP处理当季残留量最大,显著高于其它处理23.79%-124.75%;100～200cm土层的当季硝态氮残留量,NP和NPK显著高于其它处理19.21%-59.82%。(5)土壤的总有机碳含量(TOC)和轻组有机碳含量(LFOC)表现为NPK、NPKSi、NPKC、NPKM 和 NPKB 较 NP 处理都能显著提高 3.22%-17.2%和 10.9%-49.3%;NPKC较其它处理可提高微生物碳含量(MBC)8.42%-99.42%;NPKM和NPKB较其它处理可显著提高土壤可溶性有机碳含量(DOC)20%左右;NPKB、NPK、NPKM和NPKSi较其它处理显著提高了易氧化有机碳含量(EOC)4.9%-25.9%;土壤有机碳组分敏感指数表现为:MBC>LFOC>EOC>DOC>TOC,其 TOC、MBC、DOC、EOC 和 LFOC变化范围分别为 3.23%-17.20%、24.46%-99.42%、2.67%-20.91%、1.73%-23.66%、10.96%-49.32%。(6)酸解氮间表现为NPKSi和NPKB显著高于NPKC和NPKM处理16.21%-19.04%,与其它处理间差异不显著;非酸解氮表现为NP和NPKB处理显著高于NPKSi、NPKC和NPKM处理21%-47%;土壤酸解氮各组分的含量表现为氨基糖氮<酸解氦态氮<氨基酸氮<酸解未知氮;NPKM和NPKB对酸解未知氮占全氮的比例较其它处理显著提高了 45.35%-169.5%;NPK、NPKSi和NPKB对氨基酸氮占全氮的比例较其它处理显著提高了 5.6%-50.7%;NPK、NPKSi对氨基糖氮占全氮的比例较其它处理显著提高了 40.9%-200.2%;NPK对酸解铵态氮占全氮的比例较其它处理显著提高了 2.7%-69.6%。(7)0-40cm 土层的蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性变化状况来看,随着生育期的推进,由返青期-扬花期呈现递增的趋势;而且三种酶的活性在各施肥措施下都呈现出0-20cm活性大于20-40cm的活性。在0-20cm 土层,扬花期时NPKB和NPKM较其它处理显著提高了蔗糖酶含量1.6%-7.7%,NPKSi较其它处理可显著提高脲酶含量6.2%-32.8%,NPKSi和NPKB较其它处理碱性磷酸酶含量显著提高3.2%-20.8%。(8)土壤微生物碳(SMBC)含量在返青期至扬花期,NPKM和NPKB分别较其它处理显著提高了 10.6%-131%和22.5%-252%;扬花期至成熟期NPKM和NPKB处理土壤微生物氮(SMBN)含量分别较NP、NPKSi和NPKC处理显著提高了 42.57-49.56%和59.7-67.5%;成熟期NPKSi 土壤微生物氮(SMBN)含量显著高于NP、NPK、NPKC处理35.5-61.2%;成熟期NPKC、NPKM和NPKB较NPK处理分别显著提高了 土壤微生物磷(SMBP)含量37.45%-60.00%。这说明NPKM和NPKB处理均可显著提高小麦各生育期土壤微生物碳氮磷含量。因此,在晋南旱地农业生产中,在测控施肥的基础上,配合施用硅钾肥、生物碳、有机肥和菌肥,对环境友好施肥、培肥土壤和小麦增产具有重要意义,建议在晋南旱地小麦种植区推广应用。