不同有机肥施用对土壤生物学性状的影响
本研究在我国江苏沿海地区的玉米种植体系中的田间施肥试验，设置了全量化肥（M）、全量化肥和小麦秸秆混合（M+S）、蚓粪替代50%的化肥氮（M+VF）、蚓粪替代50%的化肥氮+小麦秸秆（M+SVF）、以及不完全对照（CK，不添加任何肥料，也不种植玉米）5个施肥处理，探讨不同肥料施用下对玉米种植体系中土壤生物学的影响。总体上，添加有机肥（小麦秸秆、蚓粪）显著增加了土壤微生物量碳、氮的含量，增强了土壤呼吸。相比较有机肥，化肥施用对土壤参与碳循环酶活性的提高作用更强，而添加小麦秸秆显著增加了土壤线虫数量。本研究结果表明，有机肥添加可以为土壤微生物提供更多的可利用碳、氮资源，从而改善土壤的生物学性状。
目录
摘要 1
关键字 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 供试材料 2
1.1.2 样地介绍 2
1.1.3 试验设计 2
1.2 实验方法 3
1.2.1 土壤微生物生物量碳和氮含量的测定 3
1.2.2 土壤呼吸的测定 3
1.2.3 土壤参与碳循环的酶活性的测定 3
1.2.4 土壤线虫的测定 3
1.3 数据统计与分析 3
2 结果与分析 3
2.1 不同有机肥施用对土壤微生物生物量碳和氮的影响 4
2.2 不同有机肥施用对土壤呼吸的影响 4
2.3 不同有机肥施用对土壤参与碳循环酶活性的影响 5
2.4 不同有机肥施用对土壤线虫的影响 6
3 结论 7
致谢 7
参考文献 7
不同有机肥施用对土壤生物学性状的影响
引言
在农业生产中，化肥的大量施用，利用率低，对土壤质量产生了不良作用，化肥施用问题已成为当前农业生产和土壤环境生态不可忽略的关注点[1]。化肥的长期施用会使土壤结构退化、土壤养分含量降低、土壤微生物多样性和土壤酶生物活性降低、土壤微生物群落代谢功能降低[2]，不利于农业可持续发展。土壤生物多样性减少如 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
蚯蚓、线虫等种类与数量的减少，会引起土壤紧实、团粒结构减少、资源物质分解缓慢等问题，从而作用于土壤，造成土壤结构、营养成分的遭到破坏[3]。长期大量施用化肥会影响土壤微生物的繁殖生长，只有将化肥施用量控制在一定范围内，才会为微生物提供适宜的生长环境条件，从而促进微生物的生长发育，进而促进土壤肥力的转化，而超出了这个范围，则会对微生物产生不好的影响[4]。化肥的施用对土壤酶活性具有促进作用，但土壤酶活性受土壤、土壤动物、土壤植物、微生物活动等共同作用的影响，土壤酶主要来自土壤微生物、植物、动物分泌或者残体分解而来，土壤动物、微生物的减少会影响土壤酶产生的途径，从而对土壤酶活性产生负面影响[5]。有机肥的施用不但会改善土壤理化性状（降低土壤密度、增加土壤孔隙度、改善土壤的持水性等），而且有机肥的施用会为土壤动物、微生物活动供给养分资源，有助于土壤微生物的生长发育，同时有机肥施用对土壤原生动物丰度具有显著的促进作用[6]。
有机物料（包括作物残体和有机肥）作为土壤微生物的营养和能量的输入源，有机物料含有的丰富营养物质，为土壤微生物活动供给了丰富的养分资源，提高土壤微生物生物量和微生物活性[7,8]，而且有机物料的施加对耕层土壤温度的调节和土壤水分保持等作用，保证了土壤酶在土壤化学反应和微生物新陈代谢反应过程中的合理环境条件，从而保持和促进了土壤酶的活性[9,10]，有机物料的施加可有效増加土壤中的细菌、放线菌、硝化细菌和反硝化细菌等微生物数量，改善土壤微生物的群落结构和功能多样性[11,12]，改善土壤的质量水平。Fliebach[13]等研究表明，和常规施用化肥的土壤相比，长期施用有机物料，可增加土壤中生物多样性，土壤生物多样性也会提高。土壤微生物活动代谢受有机物料的施用的影响，某类特定的碳源有机物料可以诱导土壤中对该类碳源有显著喜好的微生物的生长，可以提高土壤微生物群落多样性、显著改变土壤微生物群落结构。有机肥施入土壤中，增加土壤中的降解物质的分解效率，可以诱导土壤中贫营养微生物类群的大量发展[14]。土壤碱解氮、有机质等养分含量变化都可以影响土壤线虫群落结构的变化[15]。前人的研究表明，秸秆等有机物料的施用能够显著增加土壤有益线虫的数量[16]。
土壤微生物是土壤生态系统中的重要组成部分，其群落结构组成及其变化在一定程度上反映了土壤的质量及其健全性，也可以很好的描述有机物料的施用对土壤生物学性质的影响[17]。
关于蚓粪和秸秆添加对土壤影响的研究已有不少，但是对黄河故道土壤的研究非常少，本试验在大田种植下，研究不同有机肥对土壤生物学性质的影响。本文通过施用小麦秸秆、蚯蚓粪两种有机物料后，测定土壤微生物生物量碳和氮含量、土壤呼吸、土壤参与碳循环的酶活性、线虫数量，总结不同有机肥施用对土壤微生物生物量碳和氮含量、土壤呼吸、土壤参与碳循环的酶活性、线虫的影响，以期为研究不同有机肥的施用对土壤养分影响供给理论基础，为以后采取生态措施提高土壤养分提供科学依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1供试材料
搜集了七种碳氮比差距较大的秸秆材料，各项养分如表1所示。其中以木屑的碳氮比最高，C/N高达384.2，最小的是蚓粪，C/N为15.2，考虑到秸秆的便利性来源和养分，在本试验中选取不同碳氮比的有机肥料，一种是为35的小麦秸秆，这种是当地最多的农业废弃物，在小麦成熟后收获；还有一种是碳氮比最小的蚓粪，从南京市汤泉农场旁的蚯蚓养殖场购买，主要以腐熟牛粪为底物，用赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）处理4个月后的产物。这两种作为有机肥施用到实验地中。
1.1.2样地介绍
试验地设置在江苏省盐城市滨海县黄河湾绿色科技有限公司内，供试土壤为黄河故道碱性潮土，pH为8.12。无机肥为当地常用的复合肥（绿聚能）， 肥料纯度40%，为了将复合肥的中N：P：K的比例达到181012，尿素：总氮含量 > 46.2%。
1.1.3试验设计
本试验种植植物为玉米，种植的玉米品种为绿色先锋，2017年7月10日种植，2017年10月20日采样进行测定。种植设置共5种处理：全量复合肥（M）、全量化肥配施小麦秸秆（M+S）、蚓粪替代50%的复合肥，蚓粪施用量以化肥中N减少量来计算获得（M+VF）、蚓粪替代50%的化肥氮+小麦秸秆（M+SVF）、以及对照（CK，不添加任何肥料，且没有种植玉米）。每个样地5 m × 12.5 m，共四个重复。
目录
摘要 1
关键字 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 供试材料 2
1.1.2 样地介绍 2
1.1.3 试验设计 2
1.2 实验方法 3
1.2.1 土壤微生物生物量碳和氮含量的测定 3
1.2.2 土壤呼吸的测定 3
1.2.3 土壤参与碳循环的酶活性的测定 3
1.2.4 土壤线虫的测定 3
1.3 数据统计与分析 3
2 结果与分析 3
2.1 不同有机肥施用对土壤微生物生物量碳和氮的影响 4
2.2 不同有机肥施用对土壤呼吸的影响 4
2.3 不同有机肥施用对土壤参与碳循环酶活性的影响 5
2.4 不同有机肥施用对土壤线虫的影响 6
3 结论 7
致谢 7
参考文献 7
不同有机肥施用对土壤生物学性状的影响
引言
在农业生产中，化肥的大量施用，利用率低，对土壤质量产生了不良作用，化肥施用问题已成为当前农业生产和土壤环境生态不可忽略的关注点[1]。化肥的长期施用会使土壤结构退化、土壤养分含量降低、土壤微生物多样性和土壤酶生物活性降低、土壤微生物群落代谢功能降低[2]，不利于农业可持续发展。土壤生物多样性减少如 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
蚯蚓、线虫等种类与数量的减少，会引起土壤紧实、团粒结构减少、资源物质分解缓慢等问题，从而作用于土壤，造成土壤结构、营养成分的遭到破坏[3]。长期大量施用化肥会影响土壤微生物的繁殖生长，只有将化肥施用量控制在一定范围内，才会为微生物提供适宜的生长环境条件，从而促进微生物的生长发育，进而促进土壤肥力的转化，而超出了这个范围，则会对微生物产生不好的影响[4]。化肥的施用对土壤酶活性具有促进作用，但土壤酶活性受土壤、土壤动物、土壤植物、微生物活动等共同作用的影响，土壤酶主要来自土壤微生物、植物、动物分泌或者残体分解而来，土壤动物、微生物的减少会影响土壤酶产生的途径，从而对土壤酶活性产生负面影响[5]。有机肥的施用不但会改善土壤理化性状（降低土壤密度、增加土壤孔隙度、改善土壤的持水性等），而且有机肥的施用会为土壤动物、微生物活动供给养分资源，有助于土壤微生物的生长发育，同时有机肥施用对土壤原生动物丰度具有显著的促进作用[6]。
有机物料（包括作物残体和有机肥）作为土壤微生物的营养和能量的输入源，有机物料含有的丰富营养物质，为土壤微生物活动供给了丰富的养分资源，提高土壤微生物生物量和微生物活性[7,8]，而且有机物料的施加对耕层土壤温度的调节和土壤水分保持等作用，保证了土壤酶在土壤化学反应和微生物新陈代谢反应过程中的合理环境条件，从而保持和促进了土壤酶的活性[9,10]，有机物料的施加可有效増加土壤中的细菌、放线菌、硝化细菌和反硝化细菌等微生物数量，改善土壤微生物的群落结构和功能多样性[11,12]，改善土壤的质量水平。Fliebach[13]等研究表明，和常规施用化肥的土壤相比，长期施用有机物料，可增加土壤中生物多样性，土壤生物多样性也会提高。土壤微生物活动代谢受有机物料的施用的影响，某类特定的碳源有机物料可以诱导土壤中对该类碳源有显著喜好的微生物的生长，可以提高土壤微生物群落多样性、显著改变土壤微生物群落结构。有机肥施入土壤中，增加土壤中的降解物质的分解效率，可以诱导土壤中贫营养微生物类群的大量发展[14]。土壤碱解氮、有机质等养分含量变化都可以影响土壤线虫群落结构的变化[15]。前人的研究表明，秸秆等有机物料的施用能够显著增加土壤有益线虫的数量[16]。
土壤微生物是土壤生态系统中的重要组成部分，其群落结构组成及其变化在一定程度上反映了土壤的质量及其健全性，也可以很好的描述有机物料的施用对土壤生物学性质的影响[17]。
关于蚓粪和秸秆添加对土壤影响的研究已有不少，但是对黄河故道土壤的研究非常少，本试验在大田种植下，研究不同有机肥对土壤生物学性质的影响。本文通过施用小麦秸秆、蚯蚓粪两种有机物料后，测定土壤微生物生物量碳和氮含量、土壤呼吸、土壤参与碳循环的酶活性、线虫数量，总结不同有机肥施用对土壤微生物生物量碳和氮含量、土壤呼吸、土壤参与碳循环的酶活性、线虫的影响，以期为研究不同有机肥的施用对土壤养分影响供给理论基础，为以后采取生态措施提高土壤养分提供科学依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1供试材料
搜集了七种碳氮比差距较大的秸秆材料，各项养分如表1所示。其中以木屑的碳氮比最高，C/N高达384.2，最小的是蚓粪，C/N为15.2，考虑到秸秆的便利性来源和养分，在本试验中选取不同碳氮比的有机肥料，一种是为35的小麦秸秆，这种是当地最多的农业废弃物，在小麦成熟后收获；还有一种是碳氮比最小的蚓粪，从南京市汤泉农场旁的蚯蚓养殖场购买，主要以腐熟牛粪为底物，用赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）处理4个月后的产物。这两种作为有机肥施用到实验地中。
1.1.2样地介绍
试验地设置在江苏省盐城市滨海县黄河湾绿色科技有限公司内，供试土壤为黄河故道碱性潮土，pH为8.12。无机肥为当地常用的复合肥（绿聚能）， 肥料纯度40%，为了将复合肥的中N：P：K的比例达到181012，尿素：总氮含量 > 46.2%。
1.1.3试验设计
本试验种植植物为玉米，种植的玉米品种为绿色先锋，2017年7月10日种植，2017年10月20日采样进行测定。种植设置共5种处理：全量复合肥（M）、全量化肥配施小麦秸秆（M+S）、蚓粪替代50%的复合肥，蚓粪施用量以化肥中N减少量来计算获得（M+VF）、蚓粪替代50%的化肥氮+小麦秸秆（M+SVF）、以及对照（CK，不添加任何肥料，且没有种植玉米）。每个样地5 m × 12.5 m，共四个重复。
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