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摘 要:本文以氮磷钾肥为试验中的无机肥,以猪厩肥、小麦秸秆以及玉米秸秆为试验中的有机肥,设置了7组不同的处理,分别是空白对照处理、氮磷钾处理、氮磷钾 猪厩肥处理、氮磷钾 增量猪厩肥处理、氮磷钾 小麦秸秆处理、氮磷钾 增量小麦秸秆处理、氮磷钾 玉米秸秆处理,通过对7组不同配施处理的试验,研究了长期有机无机肥料配施对土壤微生物学特性及土壤肥力的影响。
关键词:长期施肥;有机无机肥料配施;土壤生物学特性;土壤肥力
中图分类号:S154.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230034
施肥是提升作物产量的农业措施,土壤为生物学特性与土壤肥力与肥料的施加方式有着密切的关系,基于以上,本文简要研究了长期有机无机肥料配施对土壤微生物学特性及土壤肥力的影响。
1 试验设计
本试验共设有7个处理分别为:CK:即对照,不施加任何肥料;NPK:施加氮磷钾肥料;NPKW:施加氮磷钾肥料 小麦秸秆还田;NPLW :施加氮磷钾肥料同时小麦秸秆还田增量;NPKM:施加氮磷钾肥料,施加猪厩肥;NPKM :施加氮磷钾肥料,施加增量猪厩肥;NPKS:施加氮磷钾肥料玉米秸秆还田。其中氮肥的施加量为每季作物施加氮肥N160kg/hm2,磷肥的施加量为每季作物施加P2O580kg/hm2,钾肥的施加量为每季作物施加K2O60kg/hm2,小麦秸秆还田量为2.17t/hm2,增量小麦秸秆还田量为3.3t/hm2,猪厩肥量为22.5t/hm2,增量猪厩肥量为33t/hm2,玉米秸秆还田量为2.17t/hm2。在播种之前一次性施入氮、磷、钾肥。每年施加猪厩肥1次、秸秆还田1次作为小麦播种前的基肥。将尿素作为氮肥的施入形式,将过磷酸钙作为磷肥的施入形式,将氯化钾作为钾肥的施入形式。为了保证试验的准确性,对每个处理进行4个重复,分为28个小区块,每个小区块设置为2m×1.5m。具体设置如表1:
2 试验过程与结果分析
用重铬酸钾氧化法测定土壤中碳含量,用凯氏定氮法对土壤微生物氮含量测定。测定结果统计分析如下。
2.1 长期有机无机肥料配施对土壤化学性质的影响
在有机肥料与无机肥料配施15a后,与CK组进行比较,总结如下:经过氮磷钾肥处理之后,土壤中的SOM以及STN要比对照组含量高;氮磷钾与猪厩肥进行配施之后,土壤中SOM、STN、STP不仅有所增加,且增加的幅度较大,氮磷钾加上增量猪厩肥处理的增加的含量最高;氮磷钾 麦秆配施后,其SOM、STN的含量要高于只施氮磷钾的区块,但STP没有明显的差异;氮磷钾 玉米秸秆配施,其STN要比单独施氮磷钾的区块含量高,但SOM、STP并没有明显差异。总的来说,有机无机肥料配施之后,土壤SOM、STN、STP的含量都比对照区增加明显,其中SOM的增加幅度与有机肥料施加呈现正相关,使用猪厩肥之后的SOM、STN、STP含量要比使用秸秆高,这可能是因为土壤中微生物分解有机质的碳氮比适宜度为25:1,而秸秆等作物的碳氮比要更大一些,因此,需要的氮源更多,所以施加秸秆后,土壤中的微生物活动没有施加猪厩肥的活跃。有机无机肥料配施之后土壤的碳氮比要比长期施加无机肥料的碳氮比低,相较于不施肥而言,施加肥料之后,土壤的pH会产生一定程度的下降,有机无机肥料配施的土壤pH又要比单一施加无机肥料的土壤pH低。
2.2 长期有机无机肥料配施对土壤微生物特性的影响
2.2.1 土壤微生物碳氮含量、微生物熵及微生物群落结构
在上述7种处理中,土壤微生物碳氮含量趋势基本一致,对照组最低,氮磷钾 增量猪厩肥的处理最高,基本顺序如下:氮磷钾配施猪厩肥>氮磷钾配施秸秆>氮磷钾>对照组。
土壤微生物碳含量占土壤有机碳含量的百分比就称为微生物熵,一般来说,土壤微生物熵值在1%~4%之间。而长期施肥处理之后,土壤微生物熵值要高于对照组,有机肥料与无机肥料配施能够增加生物产量,改善土壤环境,提升土壤中微生物的活力,对于土壤中的“汇”和“源”有着积极的作用。在试验中,氮磷钾 增量秸秆的处理土壤微生物熵最大。
土壤中微生物量碳氮比是衡量微生物群落结构的重要指标,一般来说细菌的碳氮比约为5:1,真菌的碳氮比约为10:1,放线菌的碳氮比约为6:1。在试验中,对照组的碳氮比最低,这也是导致其微生物量低的原因,其余的6个处理中,碳氮比均为5:1左右,这说明细菌群落在有机肥无机肥配施后为主要土壤微生物群落。
2.2.2 土壤酶活性
试验中氮磷钾与有机肥配施能提升土壤脲酶的活性,猪厩肥的比例越大,则土壤脲酶的活性越高。氮磷钾 作物秸秆的处理其脲酶活性要比对照组脲酶活性高的多,但也明显低于氮磷钾 猪厩肥处理的土壤脲酶活性。
本文设计了7组不同的有机肥无机肥配施处理,并对试验结果进行了相关分析,从土壤中SOM、STP、STN含量以及土壤pH分析了有机肥无机肥配施对土壤化学性质的影响,从土壤微生物碳氮含量、微生物熵、微生物群落结构以及土壤酶活性分析了有机肥无机肥配施对土壤微生物特性的影响。
参考文献
[1] 王芳.有机培肥措施对土壤肥力及作物生长的影响[D].西北农林科技大学,2014.
关键词:长期施肥;有机无机肥料配施;土壤生物学特性;土壤肥力
中图分类号:S154.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230034
施肥是提升作物产量的农业措施,土壤为生物学特性与土壤肥力与肥料的施加方式有着密切的关系,基于以上,本文简要研究了长期有机无机肥料配施对土壤微生物学特性及土壤肥力的影响。
1 试验设计
本试验共设有7个处理分别为:CK:即对照,不施加任何肥料;NPK:施加氮磷钾肥料;NPKW:施加氮磷钾肥料 小麦秸秆还田;NPLW :施加氮磷钾肥料同时小麦秸秆还田增量;NPKM:施加氮磷钾肥料,施加猪厩肥;NPKM :施加氮磷钾肥料,施加增量猪厩肥;NPKS:施加氮磷钾肥料玉米秸秆还田。其中氮肥的施加量为每季作物施加氮肥N160kg/hm2,磷肥的施加量为每季作物施加P2O580kg/hm2,钾肥的施加量为每季作物施加K2O60kg/hm2,小麦秸秆还田量为2.17t/hm2,增量小麦秸秆还田量为3.3t/hm2,猪厩肥量为22.5t/hm2,增量猪厩肥量为33t/hm2,玉米秸秆还田量为2.17t/hm2。在播种之前一次性施入氮、磷、钾肥。每年施加猪厩肥1次、秸秆还田1次作为小麦播种前的基肥。将尿素作为氮肥的施入形式,将过磷酸钙作为磷肥的施入形式,将氯化钾作为钾肥的施入形式。为了保证试验的准确性,对每个处理进行4个重复,分为28个小区块,每个小区块设置为2m×1.5m。具体设置如表1:
2 试验过程与结果分析
用重铬酸钾氧化法测定土壤中碳含量,用凯氏定氮法对土壤微生物氮含量测定。测定结果统计分析如下。
2.1 长期有机无机肥料配施对土壤化学性质的影响
在有机肥料与无机肥料配施15a后,与CK组进行比较,总结如下:经过氮磷钾肥处理之后,土壤中的SOM以及STN要比对照组含量高;氮磷钾与猪厩肥进行配施之后,土壤中SOM、STN、STP不仅有所增加,且增加的幅度较大,氮磷钾加上增量猪厩肥处理的增加的含量最高;氮磷钾 麦秆配施后,其SOM、STN的含量要高于只施氮磷钾的区块,但STP没有明显的差异;氮磷钾 玉米秸秆配施,其STN要比单独施氮磷钾的区块含量高,但SOM、STP并没有明显差异。总的来说,有机无机肥料配施之后,土壤SOM、STN、STP的含量都比对照区增加明显,其中SOM的增加幅度与有机肥料施加呈现正相关,使用猪厩肥之后的SOM、STN、STP含量要比使用秸秆高,这可能是因为土壤中微生物分解有机质的碳氮比适宜度为25:1,而秸秆等作物的碳氮比要更大一些,因此,需要的氮源更多,所以施加秸秆后,土壤中的微生物活动没有施加猪厩肥的活跃。有机无机肥料配施之后土壤的碳氮比要比长期施加无机肥料的碳氮比低,相较于不施肥而言,施加肥料之后,土壤的pH会产生一定程度的下降,有机无机肥料配施的土壤pH又要比单一施加无机肥料的土壤pH低。
2.2 长期有机无机肥料配施对土壤微生物特性的影响
2.2.1 土壤微生物碳氮含量、微生物熵及微生物群落结构
在上述7种处理中,土壤微生物碳氮含量趋势基本一致,对照组最低,氮磷钾 增量猪厩肥的处理最高,基本顺序如下:氮磷钾配施猪厩肥>氮磷钾配施秸秆>氮磷钾>对照组。
土壤微生物碳含量占土壤有机碳含量的百分比就称为微生物熵,一般来说,土壤微生物熵值在1%~4%之间。而长期施肥处理之后,土壤微生物熵值要高于对照组,有机肥料与无机肥料配施能够增加生物产量,改善土壤环境,提升土壤中微生物的活力,对于土壤中的“汇”和“源”有着积极的作用。在试验中,氮磷钾 增量秸秆的处理土壤微生物熵最大。
土壤中微生物量碳氮比是衡量微生物群落结构的重要指标,一般来说细菌的碳氮比约为5:1,真菌的碳氮比约为10:1,放线菌的碳氮比约为6:1。在试验中,对照组的碳氮比最低,这也是导致其微生物量低的原因,其余的6个处理中,碳氮比均为5:1左右,这说明细菌群落在有机肥无机肥配施后为主要土壤微生物群落。
2.2.2 土壤酶活性
试验中氮磷钾与有机肥配施能提升土壤脲酶的活性,猪厩肥的比例越大,则土壤脲酶的活性越高。氮磷钾 作物秸秆的处理其脲酶活性要比对照组脲酶活性高的多,但也明显低于氮磷钾 猪厩肥处理的土壤脲酶活性。
本文设计了7组不同的有机肥无机肥配施处理,并对试验结果进行了相关分析,从土壤中SOM、STP、STN含量以及土壤pH分析了有机肥无机肥配施对土壤化学性质的影响,从土壤微生物碳氮含量、微生物熵、微生物群落结构以及土壤酶活性分析了有机肥无机肥配施对土壤微生物特性的影响。
参考文献
[1] 王芳.有机培肥措施对土壤肥力及作物生长的影响[D].西北农林科技大学,2014.