控釋尿素與尿素配施對杭白菊栽培土壤生物學(xué)特性的影響

祝麗香， 閆文秀， 李 雪， 張文靜， 王建華

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 山東泰安 271018)

控釋尿素與尿素配施對杭白菊栽培土壤生物學(xué)特性的影響

祝麗香， 閆文秀， 李 雪， 張文靜， 王建華

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 山東泰安 271018)

【目的】尿素和控釋尿素是杭白菊栽培中常用氮肥，其對杭白菊產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已多有研究，但未見尿素與控釋尿素配施對杭白菊栽培田土壤特性的影響研究?！痉椒ā坎捎么筇镌囼?yàn)，以施氮量為120 kg/hm2、P5O2106 kg/hm2、K2O 189 kg/hm2為基礎(chǔ)，設(shè)： 對照1不施氮肥(CK1)； 適量施氮肥僅施尿素，50%基施，15% 7月15日追施，25% 8月15日追施，10% 10月15日追施(T1)；尿素與控釋尿素配施，基施為控釋尿素(150 d)與尿素等比例混合基施，施用量占總施氮量的50%，追施為控釋尿素(90 d)與尿素等比例混合8月15日追施，施用量占總施氮量的50%(R1)。減量施肥施N量為90 kg/hm2、P5O280 kg/hm2、K2O 142 kg/hm2，也設(shè)3個處理： 對照不施氮肥(CK2)； 減量僅施尿素(T2)； 減量尿素與控釋尿素配施(R2)。減量施肥方式同適量施肥?！窘Y(jié)果】1)適量施肥土壤有效氮含量高于減量施肥，控釋尿素與尿素適量配施、減量配施的土壤有效氮含量分別高于僅施尿素的33.55%、120.35%； 2)杭白菊生育期內(nèi)，適量施肥土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量高于減量施肥。各處理土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量均呈單峰曲線，細(xì)菌最大值出現(xiàn)在7月，放線菌出現(xiàn)在8月。不同適量施氮方式土壤真菌數(shù)量呈單峰曲線，減量施肥呈雙峰曲線。適量控釋尿素與尿素配施土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量比僅施適量尿素分別增加10.39%、39.83%，比減量施肥分別增加46.44%、51.81%；僅施尿素時適量施肥土壤放線菌數(shù)量比減量施肥增加127.84%，尿素與控釋尿素不同配施量土壤放線菌數(shù)量差異不顯著； 3)減量施肥控釋尿素與尿素配施、僅施尿素土壤過氧化物酶活性比相同施肥方式適量施肥分別增加76.79%，164.14%；相同施肥量僅施尿素土壤多酚氧化酶活性高于控釋尿素與尿素配施。僅施尿素時適量施肥土壤磷酸酶活性高于減量施肥，尿素與控釋尿素配施則反之；施肥方式相同減量施肥土壤脲酶活性高于適量施肥?！窘Y(jié)論】適量施肥有利于提高土壤有效氮含量，增加土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量，控釋尿素與尿素配施效果優(yōu)于僅施尿素；施適量尿素土壤放線菌數(shù)量高于減量施肥，控釋尿素與尿素配施對土壤放線菌數(shù)量影響不顯著；控釋尿素與尿素適量配施可降低土壤多酚氧化酶和過氧化物酶活性，因此本實(shí)驗(yàn)條件下，適量控釋尿素與尿素配施有利于維持土壤良好的生態(tài)環(huán)境。

杭白菊； 適量施肥； 減量施肥； 微生物； 土壤酶

氮肥是影響杭白菊(Chrysanthemummorifolium‘Hangbaiju’)產(chǎn)量和品質(zhì)的一個重要因子[1]。由根系-土壤構(gòu)成的土壤生態(tài)系統(tǒng)極其復(fù)雜，杭白菊對氮素的吸收利用不僅受遺傳因素影響，還取決于土壤供氮特性。氮素利用是土壤微生物和酶對氮轉(zhuǎn)化及杭白菊根系對氮吸收能力相互作用的結(jié)果。施氮影響土壤微生物數(shù)量和酶活性，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的儲存和轉(zhuǎn)化，調(diào)控作物生長發(fā)育[2]。

杭白菊是多年生植物，在山東年生育期長達(dá)7個月。由于尿素氮釋放速度快，控釋尿素氮釋放緩慢，尿素或控釋尿素基施雖然能提高杭白菊產(chǎn)量和品質(zhì)，但在杭白菊生育后期仍存在氮素供應(yīng)不足的現(xiàn)象，控釋尿素與尿素混合采用基施與追施結(jié)合能提高杭白菊產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。目前，控釋尿素與尿素配施對土壤生物學(xué)特性影響的研究主要集中在農(nóng)作物方面[4-5]，未見控釋尿素與尿素配施對杭白菊栽培土壤生物學(xué)特性影響的研究。本文研究控釋尿素與尿素配施杭白菊栽培田土壤生物學(xué)特性變化規(guī)律，揭示氮素施用方式對杭白菊栽培田的生態(tài)效應(yīng)，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)杭白菊栽培制定合理的氮肥施用模式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與供試材料

田間試驗(yàn)于2011年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)藥用植物栽培基地進(jìn)行。該試驗(yàn)地點(diǎn)位于東經(jīng)117.06°，北緯36.20°，海拔高度174.40 m，屬于溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫13.4℃，無霜期平均195 d，年平均降水量697.3 mm，夏季降水最多，占年降水量的32.1%。

試驗(yàn)田土壤類型為棕壤。試驗(yàn)前耕層0—30 cm土壤有機(jī)質(zhì)36.24 g/kg、有效氮85.25 mg/kg、速效磷69.6 mg/kg、速效鉀89.67 mg/kg。

供試菊花是從杭州引種的杭白菊。控釋期150 d、90 d的樹脂包膜控釋尿素(N 42%)由山東金正大生態(tài)工程有限公司生產(chǎn)；尿素(N 46%)由山東農(nóng)大肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。磷鉀肥均為市售過磷酸鈣(P2O512%)、硫酸鉀(K2O 50%)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

根據(jù)本課題組對杭白菊氮磷鉀吸收積累規(guī)律的研究結(jié)果[6]，杭白菊年生長周期內(nèi)對氮磷鉀的吸收比例為N ∶P2O5∶K2O = 1 ∶0.89 ∶1.58。試驗(yàn)設(shè)適量施肥和減量施肥兩個施肥水平。適量施肥氮素(N)用量120 kg/hm2、磷素(P2O5)106 kg/hm2、鉀素(K2O)189 mg/hm2： 1) 對照(CK1)不施氮肥； 2) 適量施氮肥且僅施尿素(T1)50%基施，15%于7月15日追施，25%于8月15日追施，10%于10月15日追施； 3) 尿素與控釋尿素配施(R1)，控釋尿素(150 d)與尿素等比例混合基施，施用量占總施氮量的50%，控釋尿素(90 d)與尿素等比例混合8月15日追施，施用量占總施氮量的50%。減量施肥氮素(N)施用量90 kg/hm2、磷素(P2O5)80 kg/hm2、鉀素(K2O)142 kg/hm2； 4) 對照(CK2)不施氮肥； 5) 減量施氮肥且僅施尿素(T2)； 6) 減量施氮肥且為尿素與控釋尿素配施(R2)。減量施肥氮肥施用方式同適量施肥，所有處理磷鉀肥全部基施，采用行間開溝方式追施氮肥。采用田間小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)面積為20 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。2011年4月15日選株高10 _ 13 cm、莖粗5 _ 7 mm 的分蘗苗，按照株距50 cm，行距45 cm 種植。采用常規(guī)管理方法。

1.3 樣品采集

5月20日第一次取樣，自此以后每隔30 d取樣一次。五點(diǎn)取樣法取耕層土壤充分混合，部分冷藏用于測定土壤微生物，部分自然風(fēng)干用于測定土壤酶和有效氮。

1.4 測定項目與方法

1.4.2 土壤微生物 土壤微生物區(qū)系采用平板法；細(xì)菌用牛肉膏-蛋白胨培養(yǎng)基；真菌用馬丁氏培養(yǎng)基；放線菌用改良高氏1號培養(yǎng)基[8]。

1.4.3 土壤有效氮 堿擴(kuò)散法測定土壤有效氮含量[9]

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

利用Excell 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 對土壤有效氮含量的影響

施肥調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的儲存和轉(zhuǎn)化，影響土壤肥力和土壤生物區(qū)系，合理施肥對改善土壤養(yǎng)分狀況和維持土壤微生物活性效果顯著。由圖1可知，杭白菊生育期內(nèi)施肥量相同時，氮肥為控釋尿素與尿素配施的R1、R2處理土壤有效氮含量平均值高于T1、T2處理，且均高于對照。R1、R2處理土壤有效氮含量5 _ 6月上升至最高值，隨后下降至7月最低值，7 _ 10月上升，呈上升—下降—上升趨勢。杭白菊生育期內(nèi)適量施肥R1處理土壤有效氮含量平均值比減量施肥R2處理高17.73%。氮肥僅施尿素T1、T2處理土壤有效氮含量5 _ 7月下降至最低值，隨后上升，峰值分別在8月、9月，呈“下降—上升—下降”趨勢。杭白菊生育期內(nèi)適量施肥的T1處理土壤有效氮含量平均值比減量施肥的T2處理高32.17%，施肥量相同時，氮肥為控釋尿素與尿素配施處理的土壤有效氮含量高于氮肥僅施尿素的處理，R1處理比T1處理高33.55%，R2處理比T2處理高120.35%。說明施肥能提高土壤有效氮含量，氮肥為控釋尿素與尿素配施有利于提高菊花生育后期土壤有效氮含量。

2.2 對土壤微生物區(qū)系的影響

土壤微生物的數(shù)量和活性在在一定程度上反映作物對養(yǎng)分的吸收利用與生長發(fā)育狀況，是土壤肥力的重要指標(biāo)。

2.2.1 對土壤細(xì)菌數(shù)量的影響 由圖2A可以看出，施肥量和施肥方式影響細(xì)菌的數(shù)量和變化趨勢。各施肥處理細(xì)菌數(shù)量均呈單峰曲線，峰值出現(xiàn)在7月。隨杭白菊生育期的推進(jìn)，氮肥為控釋尿素與尿素配施的R1、R2處理細(xì)菌數(shù)量呈先降后升趨勢，5 _ 8月，細(xì)菌數(shù)量為R1處理大于R2處理，8 _ 10月為R2處理大于R1處理；氮肥僅施尿素T1、T2處理為先升后降趨勢， 5 _ 8月，細(xì)菌數(shù)量T1處理大于T2處理，8 _ 10月T1、T2處理差異不顯著。杭白菊生育期內(nèi)，施肥量相同時氮肥為控釋尿素與尿素配施細(xì)菌數(shù)量高于氮肥僅施尿素，且適量施肥高于減量施肥，即R1處理比T1處理高10.39%，R2處理比T2處理高46.44%；R1處理比R2處理高14.05%，T1處理比T2處理高51.29%?？梢姡m量施肥比減量施肥、氮肥為控釋尿素與尿素配比氮肥僅施尿素更有利于細(xì)菌生長繁殖。

2.2.2 對土壤真菌數(shù)量的影響 施肥量相同時氮肥為控釋尿素與尿素配施處理(R1、R2)真菌數(shù)量高于氮肥僅施尿素處理(T1、T2)，施肥方式相同時適量施肥高于減量施肥(圖2B)。對照CK1、CK2真菌數(shù)量呈先增后降趨勢，峰值出現(xiàn)在8月，且CK1比CK2高43.88%。適量施肥不同施氮處理真菌數(shù)量呈先升后降的單峰曲線，峰值出現(xiàn)在9月，R1處理真菌數(shù)量比T1處理高42.86%。減量施肥不同施氮處理真菌數(shù)量呈雙峰曲線，R2處理峰值在7月、9月，谷值在6月、8月；T2處理峰值在6月、9月，谷值在5月、8月。杭白菊生育期內(nèi)，施肥量相同時氮肥為控釋尿素與尿素配施真菌數(shù)量高于氮肥僅施尿素，且適量施肥高于減量施肥，即R1處理比T1處理高39.83%，R2處理比T2處理高51.81%；R1處理比R2處理高41.99%，T1處理比T2處理高1.56%。

2.2.3 對土壤放線菌數(shù)量的影響 杭白菊生育期內(nèi)各處理放線菌數(shù)量均呈“下降—上升—下降”趨勢(圖2C)。適量施肥不同施氮處理放線菌數(shù)量最大值出現(xiàn)在8月，減量施肥氮肥為控釋尿素與尿素配施放線菌數(shù)量最大值出現(xiàn)在在8月，氮肥僅施尿素出現(xiàn)在9月。杭白菊生育期內(nèi)T1處理放線菌數(shù)量平均值比R1處理高40.71%，減量施肥的R2處理在杭白菊生育期放線菌數(shù)量平均值比T2處理高74.84%。氮肥僅施尿素時，適量施肥T1處理放線菌數(shù)量平均值比減量施肥T2處理高127.84%，而控釋尿素與尿素配施不同施肥量放線菌平均值差異不顯著，表明土壤放線菌對施肥量非常敏感，且對氮肥僅施尿素的敏感度高于對氮肥為控釋尿素與尿素配施。

2.3 對土壤主要酶活性的影響

杭白菊生育期內(nèi)減量施肥氮肥為控釋尿素與尿素配施處理過氧化物酶活性呈“上升—下降—上升”趨勢，其他處理均為先降后升趨勢(圖3A)。各處理過氧化物酶活性7月最低，彼此差異不顯著，7 _ 10月先緩慢上升，后快速增強(qiáng)至最高值。杭白菊生育期內(nèi)減量施肥各處理過氧化物酶活性平均值顯著高于適量施肥，即T2處理比T1處理高164.14%，R2處理比R1處理高76.79%。適量施肥氮肥僅施尿素過氧化物酶活性平均值高于氮肥為控釋尿素與尿素配施，減量施肥反之，即T1處理比R1處理高12.56%，R2處理比T2處理高13.98%，表明土壤過氧化物酶活性受施肥量和施肥方式的影響，且施肥量影響大于施肥方式。

由圖3B可知，各處理多酚氧化酶活性變化趨勢相似，呈不對稱的“W”形。多酚氧化酶活性5月份最高，峰值依次出現(xiàn)在8月、10月，谷值在7月和9月，9月最低。5 _ 8月，適量施肥氮肥僅施尿素T1處理多酚氧化酶活性高于氮肥為控釋尿素與尿素配施R1處理，9 _ 10月反之； 5 _ 10月減量施肥不同氮肥處理多酚氧化酶活性變化沒有規(guī)律性。杭白菊生育期內(nèi)氮肥僅施尿素T1、T2處理多酚氧化酶活性平均值高于氮肥為控釋尿素與尿素配施R1、R2處理，且T1處理比T2處理高1.53%， R2處理比R1處理高3.14%。

過氧化氫酶能降解過氧化氫，防止過氧化氫在土壤中積累破壞土壤微生態(tài)環(huán)境。不同處理過氧化氫酶活性呈“下降—上升—下降”趨勢，谷值出現(xiàn)在6月。此時，適量施肥氮肥僅施尿素T1處理過氧化氫酶活性比減量施肥T2處理高25%，差異顯著；而氮肥為控釋尿素與尿素配施則減量施肥R2處理比適量施肥R1處理高78%。各處理過氧化氫酶活性峰值均出現(xiàn)在7月，T1處理最高，R1處理最低。7 _ 10月各處理過氧化氫酶活性呈下降趨勢，且施肥量相同氮肥僅施尿素T1、T2處理過氧化氫酶活性高于氮肥為控釋尿素與尿素配施R1、R2處理，說明氮肥僅施尿素比氮肥為控釋尿素與尿素配施更有利于提高過氧化氫酶活性。

從圖4A可以看出，適量施肥和減量施肥磷酸酶活性呈“M”形雙峰型變化趨勢，不施氮對照磷酸酶活性呈單峰曲線，最大值出現(xiàn)在9月，且CK1>CK2。隨生育進(jìn)程的推進(jìn)，磷酸酶活性迅速上升，6月出現(xiàn)第一個峰值，R2處理最高，其他各處理差異不顯著，第二個峰值T1、T2處理出現(xiàn)在8月，R1、R2處理出現(xiàn)在9月。各處理谷值出現(xiàn)在7月，彼此差異不顯著。杭白菊生育期內(nèi)R2處理磷酸酶活性平均值比R1處理高20.59%，而適量施肥T1處理比減量施肥T2處理高9.85%。

脲酶是決定土壤中氮轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，對尿素氮的轉(zhuǎn)化和肥效發(fā)揮起著關(guān)鍵作用。由圖4B可知，不施氮對照CK1、CK2和氮肥僅施尿素T1、T2處理脲酶活性呈“上升—下降—上升”趨勢，對照峰值出現(xiàn)在7月, 且CK1比CK2高6.14%。氮肥僅施尿素T1、T2處理峰值在8月，T2處理比T1處理高3.09%。氮肥為控釋尿素與尿素配施R1、R2處理脲酶活性呈“下降—上升—下降—上升”趨勢，峰值分別出現(xiàn)在8月、7月，谷值在6月、9月。杭白菊生育期內(nèi)脲酶活性平均值減量施肥T2、R2處理高于適量施肥T1、R1處理，可見，減量施肥有利于提高土壤脲酶活性。

3 討論

3.1 施氮與土壤酶活性變化

以往研究表明，土壤有效氮含量高于植物對氮的吸收能力易造成氮揮發(fā)或淋溶損失[10]。5月20日_ 6月20日(杭白菊移栽后30 _ 60 d)氮肥僅施尿素土壤脲酶活性高于相同施肥量氮肥為控釋尿素與尿素配施，而土壤中有效氮含量卻低于氮肥為控釋尿素與尿素配施，這與尿素、控釋尿素氮的釋放特性和杭白菊對氮的吸收特性有關(guān)[1]。候彥林等研究發(fā)現(xiàn)，脲酶活性與作用底物有關(guān)[11]，脲酶活性變化規(guī)律與肥料氮釋放規(guī)律一致。尿素施入土壤后氮迅速釋放并在30 d內(nèi)達(dá)到最大值[12]，控釋尿素氮釋放緩慢持久，造成控釋尿素與尿素配施土壤脲酶活性低于僅施尿素，這是土壤有效氮含量低于僅施尿素是脲酶活性低于僅施尿素的主要原因。孫克君研究認(rèn)為，土壤脲酶活性強(qiáng)弱直接影響土壤氨揮發(fā)損失[13]。氮肥僅施尿素的T1、T2處理連續(xù)三次追肥使脲酶活性從8月_10月高于施肥量相同氮肥為控釋尿素與尿素配施R1、R2處理，而有效氮含量卻低于相同施肥量氮肥為控釋尿素與尿素配施處理，表明氮肥僅施尿素脲酶活性升高增加氨揮發(fā)和淋失是土壤有效氮含量低的主要原因。土壤脲酶活性是影響土壤有效氮的重要因素，土壤有效氮含量還受施氮量、土壤水分、溫度等多種因素影響[15]。夏雪等研究認(rèn)為中低量氮肥有利于提高土壤脲酶活性[14]，本研究也發(fā)現(xiàn)施肥方式相同時減量施肥土壤脲酶活性高于適量施肥，與上述研究結(jié)論一致。

過氧化物酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶能夠分解土壤中酚酸類物質(zhì)和有毒物質(zhì)，改善土壤環(huán)境，其活性高低與土壤中有毒物質(zhì)含量密切相關(guān)。7月各處理過氧化氫酶活性最高，說明7月過氧化氫酶解毒作用強(qiáng)，有利于維持土壤微生態(tài)平衡。7月至10月過氧化氫酶活性下降，土壤中過氧化氫積累，破壞土壤微生態(tài)平衡，杭白菊病害多發(fā)生在此期間也證明在此期間土壤微生態(tài)失衡[16-17]。多酚氧化酶和過氧化物酶與土壤有機(jī)質(zhì)形成有關(guān)，關(guān)松蔭[7]在對貴州黃壤研究發(fā)現(xiàn)，土壤養(yǎng)分越低，多酚氧化酶活性越高。在杭白菊生育后期，減量施肥T2、R2處理土壤多酚氧化酶、過氧化物酶活性顯著高于適量施肥T1、R1，也說明這一點(diǎn)。

3.2 施肥對土壤微生物區(qū)系的影響

無機(jī)肥料深刻影響土壤微生物的生存環(huán)境，微生物群體變化與化肥用量有關(guān)[18]。本研究證明施肥增加土壤微生物數(shù)量，適量施肥土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量顯著高于減量施肥，這與施肥促進(jìn)了杭白菊根系生長發(fā)育，提高根系活力有關(guān)[19]。肖新等研究施氮對滁菊土壤生物學(xué)特性的影響，認(rèn)為在一定范圍內(nèi)施氮量增加有利于增加土壤微生物數(shù)量[20]。施肥量相同氮肥為控釋尿素與尿素配施土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量高于氮肥僅施尿素，與羅蘭芳等[21]對水稻的研究結(jié)果相符，說明控釋尿素氮素緩慢釋放和持續(xù)供應(yīng)能補(bǔ)充土壤中消耗的氮，是土壤微生物數(shù)量增加的主要原因。

根系分泌糖類、氨基酸、維生素等物質(zhì)為微生物生長提供豐富的碳源[22]。土壤微生物數(shù)量隨杭白菊生長發(fā)育而發(fā)生變化，可能與杭白菊不同生育時期根系分泌物差異有關(guān)。5 _ 6月杭白菊根系分泌物量少，土壤微生物所能利用的碳源有限。隨生育進(jìn)程的推進(jìn)，根系分泌物增多，為微生物提供了豐富的碳源，促進(jìn)其數(shù)量增加。土壤細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量迅速增加并依次于7月、8月和9月達(dá)到最大值。土壤細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量最大值出現(xiàn)時間的差異與細(xì)菌、真菌、放線菌對根系分泌物的依賴程度和對環(huán)境的適宜能力有關(guān)。細(xì)菌對根系分泌物依賴性高于真菌、放線菌。7月根系分泌旺盛，細(xì)菌能利用的碳源豐富，數(shù)量達(dá)到最高值。8月下旬杭白菊轉(zhuǎn)入生殖生長時期，根系生長減弱，分泌能力降低，細(xì)菌能利用的碳源開始減少致使其數(shù)量相應(yīng)減少。真菌、放線菌能分解纖維素、木質(zhì)素、淀粉和樹膠等復(fù)雜碳水化合物，對根系分泌物依賴性較弱，放線菌分泌抗生素抑制真菌生長，當(dāng)真菌數(shù)量過多反而抑制放線菌生長，因此，放線菌數(shù)量峰值早于真菌。這在湛方棟等[23]對烤煙不同生育期土壤細(xì)菌、真菌、放線菌的研究中也得到證實(shí)。

土壤碳氮比是影響微生物生長繁殖的主要因素，7月適量施肥土壤細(xì)菌數(shù)量高于減量施肥，10月減量施肥土壤細(xì)菌數(shù)量高于適量施肥與土壤碳氮比變化有關(guān)。7月土壤碳源充足，土壤高氮含量促進(jìn)細(xì)菌數(shù)量增加，7 _ 10月根系分泌減弱，細(xì)菌能利用的碳源不足，土壤中高氮含量降低碳氮比不利于細(xì)菌生長。氮肥為控釋尿素與尿素配施菊花根系活力高于僅施尿素[20]，土壤中細(xì)菌可利用碳源高于氮肥僅施尿素。因此，10月減量施肥氮肥為控釋尿素與尿素配施土壤細(xì)菌數(shù)量大于氮肥僅施尿素。

4 結(jié)論

1)氮肥為尿素與控釋尿素配施適量施肥土壤細(xì)菌和有效氮含量高于減量施肥，土壤主要酶活性、真菌和放線菌數(shù)量低于減量施肥。氮肥僅施尿素適量施肥土壤主要酶活性及細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量高于減量施肥。

2)適量施肥氮肥為控釋尿素與尿素配施土壤主要酶活性及放線菌數(shù)量低于氮肥僅施尿素，而土壤細(xì)菌數(shù)量及有效氮含量則高于氮肥僅施尿素；減量施肥氮肥為控釋尿素與尿素配施土壤磷酸酶、脲酶、過氧化物酶活性、微生物數(shù)量、有效氮含量高于氮肥僅施尿素，過氧化氫酶、多酚氧化酶則低于僅施尿素。

3)本研究條件下，適量施肥條件下氮肥以控釋尿素與尿素配施更有利于改善土壤環(huán)境。

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Effects of combined use of controlled-release urea and conventional urea on biological properties ofChrysanthemummorifolium‘Hangbaiju’

ZHU Li-xiang, YAN Wen-xiu, LI Xue, ZHANG Wen-jing, WANG Jian-hua

(CollegeofAgronomy,ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an271018,China)

【Objectives】 The conventional urea and controlled-release urea are the commonly used N fertilizers in the cultivation ofChrysanthemummorifolium‘Hangbaiju’. Previous researches about the two fertilizers focused on their yield and quality effects, fewer on effects of their combined use on the soil biological characteristics. The effects of normal and minimized amount of controlled-release urea combined with conventional urea on the soil biological characteristics were studied in the paper. 【Methods】 Field experiments were carried out with two fertilization levels and six treatments. The suitable fertilization rates of N 120 kg/ha, P5O2106 kg/ha and K2O 189 kg/ha, respectively. There were three treatment under suitable fertilization: No N fertilization with suitable application of P and K (CK1); Suitable rate of single conventional urea(Urea), 50% of N as basal fertilizer, 15% topdressing on 15 July, 25% on 15 August and 10% on 15 October (T1); Suitable nitrogen amount of controlled-release urea combined with conventional urea(RUrea), 50% of controlled-release urea (control release time 150 days) combined with conventional urea as basal fertilizer, 50% of controlled-release urea(control release time 90 days) combined with conventional urea used as top dressing on 15 August(R1). Minimized rate of N, P5O2and K2O were 90, 80 and 142 kg/ha, respectively. The fertilization pattern was the same as suitable fertilization. There were also three treatments under minimized fertilization: No N fertilizer with P5O2and K2O of 80 and 142 kg/ha, respectively(CK2)； Minimized amount of single conventional urea (T2); Minimized fertilizer amount with controlled-release urea and conventional urea combined use (R2). 【Results】 1)The available soil N contents were higher in treatments of suitable fertilizer amount than in minimized fertilizer treatments. Compared with urea, the soil available N contents with RUrea were increased by 33.55% under suitable fertilization, and 120.35% under minimized fertilization, respectively. 2) In all treatments, the population changes of both soil bacteria and actinomyces were in shape of single-peak curve, the highest population of bacteria was in July and that of actinomyces in August. The population changes of fungi in the soil exhibited a mono-peak curve under suitable fertilization, a bimodal curve under minimized fertilization. Compared with single urea, the population of both bacteria and fungi in the soil treated by RUrea increased by 10.39% and 39.83% under suitable fertilizer amount, respectively, the increase were 46.44% and 51.81% under minimized fertilizer amount. The amount of actinomyces in the soil treated with urea increased by 127.84% under suitable fertilizer amount compared to minimized fertilizer amount, no significant difference between the suitable and minimized fertilization of RUrea; 3) Under minimized fertilization, the activities of peroxidase increased by 76.79% in the soil treated with the RUrea, and 164.14% in the soil treated with urea compared to suitable fertilization. The activities of soil polyphenol oxidase in urea were greater than RUrea under the same fertilization rate. The activities of soil phosphatase was higher in suitable urea than in minimized treatment, but on the contrary in the treatments of RUrea. Under the same fertilization pattern, the urease activities in the soil treated by minimized fertilization was greater than by suitable fertilization. 【Conclusions】 Suitable fertilization was favorable to enhance the available nitrogen content, increase soil bacteria and actinomyces population, and the combined use of controlled-release urea with conventional urea has more remarkable effects than single conventional urea. When the fertilizer are the combination of controlled-release urea and conventional urea, there is no obvious difference in the actiomyces population between the suitable and minimized fertilizer amount, but with single conventional urea application, the actiomyces population is obvious higher in the soil treated with suitable fertilization than with minimized fertilization. With controlled-release urea combined with conventional urea, the suitable amount of fertilization decrease the activities of polyphenol oxidase and peroxidase, indicating that suitable fertilization with nitrogen being controlled-release urea combined with conventional urea was favorable to sustain good environment.

Chrysanthemummorifolium‘Hangbaiju’; suitable fertilization; minimized fertilization; microbe; soil enzyme

2013-11-21 接受日期： 2014-03-06

泰安市科技發(fā)展計劃項目(31703)資助。

祝麗香(1965—)， 女， 山東蓬萊人， 副教授， 主要從事藥用植物栽培和資源開發(fā)方面的研究。 E-mail: zhulix1965@163.com

S567.23

A

1008-505X(2015)01-0226-08