苹果树根系及土壤微生物对局部配施有机肥的响应

摘要

针对当前苹果树氮肥过量施用的问题,比较不同比例和类型的有机肥氮替代化肥氮对苹果树根系生长、果园土壤微生物变化的影响,找出有机肥氮替代化肥氮的最佳替代比例.以多年生红富士苹果(Malus pumila Mill)为研究对象,分别设优化施肥方案全量化肥(Y1)、常规有机肥替代20％氮肥(Y2)、常规有机肥替代40％氮肥(Y3)、常规有机肥替代60％氮肥(Y4)、常规有机肥替代100％氮肥(Y5)、常规有机肥替代300％氮肥(Y6)、果枝有机肥替代300％氮肥用量(Y7)7个处理,测定植物根系干重、土壤微生物碳源利用多样性等指标.沟内集中施肥可显著提高根干重、根系表面积,改善根的构型,从而增加根吸收养分和水分的能力;沟施肥水方式中最有利于根系生长的常规有机肥替代氮肥比例为40％～60％;果枝有机肥替代氮肥也可促进根系生长,但最佳比例需进一步试验验证.局部配施有机肥处理0～30 cm根系密集区土层根干重、表面积、体积较全量化肥均有不同程度的增长,但是根长有所降低.常规有机肥替代氮肥的适宜比例为40％～100％,果枝有机肥没有常规有机肥300％替代效果明显.利用BIOLOG测定不同处理土壤微生物多样性发现:在整个培养周期内,除Y4处理外,其它处理的平均吸光值变化速率和最终所能达到的值均低于Y1(对照)处理.较Y1处理,有机肥替代处理土壤微生物群落丰富度降低,多样性差异不显著,均匀度有所提高.对碳源利用主成分起分异作用的主要是醇类物质和氨基酸类物质.从局部配施有机肥改善苹果树根系生长环境,促进苹果树根系生长及根活力和生物学效应的角度综合考虑,有机肥替代氮肥40％以上效果明显,考虑到有机肥缓释效应及果农的接受度,常规有机肥替代氮肥最佳比例为40％,果枝有机肥最佳替代比例需进一步试验验证.