有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)小麥大豆輪作體系的影響

【摘 要】以中藥渣堆肥等為原料的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理，在小麥大豆輪作體系下能夠獲得比單施化肥處理更高的土壤有機(jī)碳含量和土壤全氮含量，可提高土壤微生物量碳氮和土壤微生物學(xué)特性，得到土壤健康的生物指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】土壤微生物量氮；土壤微生物量碳

土壤基本理化性狀均采用常規(guī)方法測(cè)定。小麥季于返青期、分蘗高峰期、拔節(jié)期、齊穗期和成熟期采集土樣；大豆季于出苗期、幼苗期、開(kāi)花結(jié)莢期、鼓粒期和成熟期采集土樣。采樣方法為：在每小區(qū)按“S”形采集0-20cm的土樣，新鮮土樣通過(guò)2mm篩后4℃保存，供測(cè)定土壤微生物生物量碳、氮用。余下部分在室溫下風(fēng)干去雜，過(guò)100目篩后供土壤總有機(jī)碳和全氮分析。土壤微生物量碳、氮含量根據(jù)Brookes等和Vance等的方法，采用氯仿熏蒸滅菌提取法測(cè)定，具體步驟如下：稱取25g鮮土6份，3份放入真空干燥器中，干燥器底部放置盛有無(wú)醇氯仿的小燒杯，打開(kāi)真空泵抽真空使氯仿沸騰5min，關(guān)閉活塞，避光黑暗處25℃熏蒸培養(yǎng)24h后取出裝有氯仿的小燒杯，反復(fù)抽真空3-5次（每次5min）以排盡氯仿；另3份土壤放入另一干燥器中不熏蒸，避光黑暗處25℃培養(yǎng)24h，作為對(duì)照。培養(yǎng)結(jié)束后加入100mL0.5mol/L的硫酸鉀溶液，振蕩30min后過(guò)濾，濾液稀釋5倍后用Elementar公司生產(chǎn)的LiquiTOCⅡ測(cè)定土壤微生物量碳、氮含量。根據(jù)下式計(jì)算微生物量碳、氮含量：SMBC=EC/0.38，SMBN=EN/0.45，EC和EN為熏蒸和未熏蒸土壤K2SO4提取液微生物量碳、氮測(cè)定值之差，0.38為土壤微生物量碳換算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，0.45為土壤微生物量氮換算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。土壤有機(jī)C、全N用元素分析儀（ElementarⅡ，德國(guó)）測(cè)定。

1.數(shù)據(jù)處理

從表1看出：各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤有機(jī)碳含量?jī)赡昶骄?，均高于CK和CF處理，其中CMC處理土壤有機(jī)碳含量?jī)赡昶骄碉@著高于CK和CF處理。除CMC處理的土壤全氮含量?jī)赡昶骄碉@著高于CK處理外，各施氮處理與CK相比差異不顯著，各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤全氮含量?jī)赡昶骄稻哂贑F處理，但差異不顯著。各施用肥料的處理土壤的C/N比（SOC/STN）較CK處理而言除均有所降低，除CMC處理外，差異顯著。各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的C/N比除CMC處理顯著高于CF，RCC和PMC處理與CF處理相比無(wú)顯著差異。各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量?jī)赡昶骄担?3.58g·kg-1-25.05g·kg-1）均高于CK（20.90g·kg-1）和CF（22.96g·kg-1）處理，與CK處理相比增加12.8%-19.9%，與CF相比增加2.7%-9.1%，其中RCC和CMC處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量?jī)赡昶骄?，顯著高于CK和CF處理，PMC、CF和CK處理之間無(wú)顯著差異。

表有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響（0-20cm兩年平均值）

2.不同有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理對(duì)小麥大豆輪作系統(tǒng)土壤微生物量碳、氮的影響

長(zhǎng)期定位施肥對(duì)長(zhǎng)春地區(qū)施肥4年影響下，不同處理成熟期的土壤微生物量碳（MBC）、氮（MBN） 08-10兩年平均值存在顯著差異（表5）。各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤微生物量碳（MBC）2011-2012兩年平均值（463.01mg·kg-1-512.21mg·kg-1）均高于CK（384.59mg·kg-1）和CF（443.38mg·kg-1）處理。分別比CK處理增加20.4%-33.2%，比CF處理增加4.4%-15.5%。其中RCC和CMC處理顯著高于CK處理，各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥與CF處理相比差異不顯著。各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤微生物量氮（MBN）2011-2012兩年平均值（76.76mg·kg-1-87.75mg·kg-1）均顯著高于CF（48.13mg·kg-1） 處理，比CF處理增加59.5%-82.3%。各處理土壤微生物量碳氮比（SMBC/SMBN）也有很明顯差異。CK處理和CF處理在10﹕1到9﹕1左右，而各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥在5﹕1左右到6﹕1左右。

3.有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)小麥水稻輪作系統(tǒng)土壤有機(jī)碳（SOC）、全氮（TN）等化學(xué)性質(zhì)的影響

許多研究結(jié)果表明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施均可提高土壤有機(jī)碳（SOC）、全氮（TN）。孫鳳霞等在紅壤長(zhǎng)期定位施肥19年的結(jié)果表明，與對(duì)照相比，單施有機(jī)肥和化肥有機(jī)肥配施處理顯著提高了紅壤的有機(jī)碳和全氮?；视袡C(jī)肥配施處理土壤有機(jī)碳、全氮顯著高于單施化肥處理。李平儒等在對(duì)塿土的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，等養(yǎng)分條件下的有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理的土壤有機(jī)碳、全氮也顯著高于單施化肥處理和對(duì)照。經(jīng)過(guò)兩年輪作后各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤有機(jī)碳含量（SOC）與CK、CF處理相比提高19.8%-30.3%和0.96g·kg-1-2.13g·kg-1。各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤全氮含量與CK 相比，提高16.4%-22.0%，與CF相比提高5.6%-10.8%。

這也與前人的研究成果一致。造成這一結(jié)果的原因可能是，這是由于長(zhǎng)期施用化肥，尤其是無(wú)機(jī)氮肥，雖然增加了植物根茬等的殘留，但由于土壤的C/N比下降，加速了土壤中原有有機(jī)碳分解，導(dǎo)致土壤中積累的有機(jī)碳總量較少。還有有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的化肥氮與有機(jī)肥氮在土壤中的殘留率與穩(wěn)定性及對(duì)土壤原有有機(jī)氮的激發(fā)上的差異，造成了土壤全氮要比CF處理高的原因。不同種類的有機(jī)肥對(duì)土壤有機(jī)碳、全氮增加效果不同，是因?yàn)橛袡C(jī)物料C/N及分解速率的原因。而CF處理包括CK處理也較試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)土壤有機(jī)碳、全氮有所提高的原因是殘留在土壤中的植物殘?bào)w增加造成的。

本試驗(yàn)各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量?jī)赡昶骄蹬cCK和CF處理相比分別增加12.8%-19.9%，與2.7%-9.1%。這一結(jié)果也與前人一致。土壤 C/N 反映了土壤有機(jī)質(zhì)的狀態(tài)，土壤微生物的數(shù)量與活性。C/N下降，微生物活性提高。而本試驗(yàn)的各有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理的C/N也較CK處理有所下降，且與CF處理相當(dāng)。

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