长期不同施肥制度下几种土壤微生物学特征变化

摘要

为阐明土壤微生物对土壤健康的生物指示功能,以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台,应用BIOLOG ECO微平板培养法与常规分析法研究了长期施肥15年后不同施肥制度对土壤微生物生物量、活性、群落代谢功能多样性及土壤肥力的影响.研究结果表明,与对照(CK)相比,长期化肥与有机肥配施土壤中土壤有机质(SOM)、全氮(STN)、全磷(STP)含量升高,土壤C/N与pH值降低,土壤微生物量碳(Soil microbial biomass carbon,SMBC)、生物微生物量氮(Soil microbial biomass nitrogen,SMBN)、微生物商(qMB)及脲酶(Urease)活性升高,BIOLOG ECO微平板平均颜色变化率(Average well color development,AWCD)、土壤微生物代谢功能多样性指数变化不明显.和长期单施化肥处理(NPK)相比,长期化肥与有机肥配施处理中上述几种微生物学特征(SMBC、SMBN、qMB、Urease及AWCD、代谢功能多样性指数)均呈极显著增加.NPK处理与CK相比虽然SOM、STN、STP含量稍有升高,土壤C/N与pH值降低,SMBC、SMBN、qMB及Urease活性增高,但是AWCD、土壤微生物代谢功能多样性指数却显著下降.过氧化氢酶活性(Catalase)在各处理土壤中的差异不显著.土壤微生物碳源利用的主成分分析表明,长期不同施肥各处理在土壤微生物利用碳源的种类和能力上有差异.此试验说明,土壤微生物受农业管理措施和多种环境因素的影响,土壤微生物学特征可作为土壤质量的敏感指标,为提高作物产量、增强肥力提供理论参考.