无机肥与有机肥配施对甘薯土壤养分变化及微生物碳代谢功能的影响

摘要

为明确不同施肥措施对甘薯土壤养分变化及土壤微生物功能多样性的影响,2020—2021年通过田间定位试验,研究小麦—甘薯轮作条件下不同施肥措施[单施化肥(T1)、秸秆还田不施肥(T2)、单施生物有机肥(T3)、80%化肥+生物有机肥配施(T4)、80%化肥+秸秆还田配施(T5)、80%化肥+生物有机肥+秸秆还田配施(T6)]甘薯土壤养分含量、微生物碳源利用能力以及功能多样性的变化规律。结果表明,与单施化肥或有机肥相比,无机肥与有机肥配施能够提高土壤养分含量,改变土壤pH值。其中,T6处理土壤速效磷、速效氮、速效钾含量较其他处理分别显著提高9.27%~31.80%、5.79%~28.06%、3.97%~18.54%;土壤有机质含量较T1、T2和T5处理分别显著提高6.56%、11.21%、6.86%。土壤微生物培养120 h时,各处理平均颜色变化率表现为T6>T4>T5>T3>T1>T2;T6处理土壤微生物对多聚化合物、碳水化合物、氨基酸的利用能力较其他处理分别显著提高12.75%~74.24%、5.71%~131.25%、20.65%~177.50%;T6处理土壤微生物Shannon指数、McIntosh指数、Richness指数均最高,Simpson指数最低。冗余分析表明,土壤微生物群落对各类碳源的利用能力以及多样性指数受多种环境因子共同制约。其中,土壤速效磷(贡献率35.3%)和速效氮(贡献率23.4%)、有机质(贡献率15.7%)分别是土壤微生物碳源利用和功能多样性的主要驱动因子。秸秆还田、化肥减量与生物有机肥配施能够有效提高土壤速效养分及有机质含量,提升土壤微生物碳源利用能力。