地膜覆盖对农田土壤养分和生态酶计量学特征的影响

摘要

生态酶计量比可以用来衡量土壤微生物能量和养分资源限制状况.为明确地膜覆盖后农田土壤生态酶计量学特征,选取地膜覆盖下不同残膜积累量的农田土壤,利用荧光分析法测定其碳氮磷循环关键过程中的β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和磷酸酶(ACP)的活性.探讨地膜覆盖对农田土壤养分循环和供应的影响.结果表明,施用化肥的土壤,覆膜使Olsen-P和NO_(3)^(-)-N分别降低至不覆膜土壤的48%~62%和16%~24%;而有机-无机配施的土壤,两者在覆膜条件下分别提高了144%~203%和1.9~5.1倍.覆膜下SOC∶TN在有机-无机配施土壤中降低了6.6%~25.8%,而SOC∶TP和TN∶TP却显著增加.覆膜土壤中MBC含量均显著低于不覆膜的土壤,然而由于MBN和MBP也随之降低,MBC∶MBN和MBC∶MBP无显著差异;覆膜使MBN∶MBP在S1和S2分别降低了36.6%和23.8%,而在S3和S4中分别提高了5.4和1.3倍.土壤中NAG∶ACP计量比与微生物生物量中相对应的元素的计量比趋势相似;而覆膜下BG∶NAG在有机-无机配施土壤中比单施化肥提高了1.3~15倍.结果表明,覆膜降低土壤养分的有效性,通过有机-无机配施的方式可以一定程度上缓解覆膜土壤养分的限制.通过深化对地膜覆盖后土壤微生物对养分循环响应的认识,为地膜的合理使用提供理论依据.