秸秆覆盖量对夏花生生长、产量及土壤微生物数量的影响

为了明确适宜替代地膜增产作用的小麦秸秆覆盖量,以花生品种泰育101为试验材料,在大田条件下采用随机区组设计,以覆盖地膜处理为对照(CK),研究不同小麦秸秆覆盖量0 kg/hm^(2)(T1)、3 000 kg/hm^(2)(T2)、6 000 kg/hm^(2)(T3)、9 000 kg/hm^(2)(T4)处理对夏花生出苗率、土壤容重及微生物数量、主茎高、侧枝长、干物质积累量及其分配比例和产量的影响。结果表明,随秸秆覆盖量增加,花生出苗率、土壤微生物数量、主茎高、侧枝长、干物质积累总量、荚果产量均呈先升高后降低的趋势。与CK相比,当秸秆覆盖量为6 000 kg/hm^(2)(T3处理)时,出苗率显著升高,且显著高于其他处理;0~20 cm土层土壤容重显著降低,与T4处理无显著差异,但明显低于T1、T2处理;细菌、真菌、放线菌数量显著升高;花针期、结荚期主茎高无显著变化,但均显著高于T4、T2、T1处理;饱果成熟期主茎高,花针期、结荚期和饱果成熟期侧枝长,干物质积累总量,根+果针及荚果的干物质积累量,荚果产量和籽仁产量,出仁率均明显升高,且高于其他各处理;茎秆+叶片干物质积累量占总积累量的比例和1 kg果数显著降低。在本研究条件下,种植夏花生时覆盖6 000 kg/hm^(2)小麦秸秆可以降低土壤容重,增加土壤微生物数量,促进花生主茎和侧枝的生长、干物质的积累及产量的提高,可以替代地膜的增产作用,这为减少地膜污染、实现生态种植提供了理论依据。

生物炭施加对毛竹林不同深度土壤养分含量、重金属及微生物生物量的影响

生物炭作为一种土壤改良剂,不仅在减缓温室气体排放和应对气候变化方面发挥着重要作用,而且对改善农田生态系统质量也具有积极影响。本研究以毛竹Phyllostachys edulis林为研究对象,探讨不同生物炭施加量(0、5和10 t·hm^(-2))对表层(0~20 cm)和深层(20~40 cm)土壤理化性质、重金属含量和微生物生物量的影响。研究发现:与对照(0 t·hm^(-2))相比,生物炭施加显著提升了表层和深层土壤的pH值(1.3%~12.2%)、有机碳(8.8%~51.5%)、总磷含量(14.2%~31.5%)和深层土壤的含水率(4.2%~13.3%),并且这种积极效应随着生物炭施加水平增加而增加(P<0.05)。高生物炭施加显著降低了表层土和深层土壤的有效态铅(28.6%、51.1%)、镉(11.1%、7.2%)和铜(10.9%、12.2%)的含量,但显著增加了土壤微生物量碳和氮及纤维素酶活性(P<0.05)。在生物炭施加处理下,表层土的pH值、总磷、有效态铅含量、微生物量碳和氮显著高于深层土,而总氮、有效氮、含水率和有效态镉含量则呈现相反的趋势(P<0.05)。相关性分析揭示了土壤微生物生物量与土壤pH、总磷和有效镉含量存在显著的相关性(P<0.05)。研究结果表明,生物炭施加不仅可以缓解土壤酸化,减缓镉污染,还能提高微生物生物量,从而提升土壤质量。因此,从土壤质量角度出发,生物炭施加可以被视作一种有效的竹林土壤改良措施,对于推动毛竹林的可持续发展具有重要的实践价值。

宁南拱棚辣椒连作对土壤养分、酶活性及微生物量的影响

以“牛角椒巨丰一号”辣椒为试材,针对初始连作年限为1年(一号)、2年(二号)、9年(三号)、11年(四号)的4座拱棚,采用控制变量法,进行持续3年的土壤养分、酶活性以及微生物量测定,研究连作对土壤性状的影响,以期对宁南拱棚辣椒连作障碍的形成机理、消减措施等提供参考依据。结果表明:连作年限对微生量碳氮磷、主要养分指标(有机质、全氮、全磷、速效钾、速效磷、速效氮)及过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶影响显著(P<0.05)。土壤微生物量磷随着连作年限的增加整体呈下降趋势,而微生物量碳氮无明显趋势性变化。随着连作年限的增加,各大棚土壤养分整体均呈上升趋势,其中速效磷的增长最为显著,三号棚增加最多,比采样第1年分别增加了218.41%、523.20%;四号棚中全氮含量随连作年限增加而减少,有机质、全磷、速效钾无显著变化;速效氮随连作年限增加也无明显变化规律。土壤过氧化氢酶随连作年限无明显的变化规律,土壤脲酶在各个大棚均呈现明显的下降趋势,短期连作可以显著提高土壤蔗糖酶活性,但随着连作年限的增加又逐年下降,而土壤碱性磷酸酶短期连作与长期连作下均无明显变化。

鄱阳湖洲滩湿地植物演替对土壤微生物量的影响

湿地植物演替对土壤微生物量具有显著影响,但不同土壤理化环境下的植物演替对湿地土壤微生物量影响的具体差异还不清楚。以鄱阳湖土壤理化性质不同的4个碟形子湖(包括相对肥沃的东湖和白沙湖以及相对贫瘠的蚌湖和大湖池)为研究对象,运用空间代替时间的方法,在泥滩带、湿生植被带(苔草)和挺水植被带(南荻或芦苇)采集0~10 cm表层土壤,分析不同土壤理化性质条件下植物群落演替对土壤微生物量的影响。采用土壤微生物量碳(MBC)和微生物熵(qMB)指示土壤微生物量。蚌湖、大湖池、东湖和白沙湖洲滩湿地表层土壤MBC的平均值分别为1077.27、888.29、942.45和1162.46 mg/kg,土壤qMB的平均值分别为6.07%、6.17%、3.60%和3.79%。在泥滩—苔草—南荻植物演替洲滩,土壤MBC先增加后减少;但是在泥滩—苔草—芦苇植物演替洲滩,土壤MBC持续增加。植物演替没有显著改变土壤qMB。尽管植物的生长会增加所有洲滩湿地的土壤MBC,但增加的幅度在相对贫瘠的蚌湖和大湖池明显强于相对肥沃的东湖和白沙湖。蚌湖和大湖池的土壤qMB也显著高于东湖和白沙湖。在植被演替梯度上,洲滩湿地土壤MBC和qMB普遍受到土壤碳、氮、磷含量和pH的影响,但是不同洲滩湿地影响微生物量的关键元素并不相同。这些结果证明植物演替对湿地土壤微生物量的影响不仅与植物物种有关,还受土壤理化环境的影响。本研究将为认识湿地土壤微生物量的变化机制和科学管理长江中下游湖泊湿地提供依据。

长期不同施氮量下微生物残体氮对土壤氮库稳定性和玉米氮素吸收的影响

在农田生态系统中,化肥氮的施用是保障粮食高产稳产并维持土壤氮库稳定的重要管理措施,土壤微生物既是土壤氮素矿化的驱动者,也是土壤氮素固持的贡献者,在氮素保蓄和供应方面发挥着积极作用,直接影响作物的氮素吸收利用。本研究依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米轮作农田14年长期不同施氮水平定位试验,选取玉米季施氮量150 kg(N)·hm^(-2)(N150)、200 kg(N)·hm^(-2)(N200)和300 kg(N)·hm^(-2)(N300)3个典型处理,通过微区施用15N标记氮肥,在收获期测定玉米产量、地上部总吸氮量和肥料氮吸收量,分析0~20 cm土层土壤全氮(TN)、微生物残体氮[MRN,包括真菌残体氮(FRN)和细菌残体氮(BRN)]、固定态铵(FN)、矿质氮(NH_4^(+)-N+NO_(3)^(-)-N,MN)和其他有机氮(ON)含量及不同氮库对^(15)N的截获,并通过多元回归分析和路径分析建立各形态氮库与玉米氮素吸收的相关关系,研究土壤“老氮”和肥料“新氮”在土壤氮库中的分配及其对作物吸收利用的影响,为研究区氮肥高效利用和地力培肥提供理论支撑。结果表明,玉米产量和氮素吸收以及土壤TN含量均以N200最高,此施氮量有利于作物高产和土壤氮库培育。N300的肥料氮吸收和残留量高于N200,表明N300的土壤氮“激发效应”强于N200,会诱导土壤“老氮”的更多矿化和损失,其土壤TN库稳定性差、更新程度较大。总氮库中,MRN占主导,N200显著高于其他处理,对TN的贡献均在50%以上,且FRN主导了MRN的累积。N200的土壤FRN∶BRN比值显著高于N150和N300,表明适宜施氮可显著提升真菌在氮素积累中的贡献,提升土壤氮库的稳定性;施氮不足(N150)或过量施氮(N300)提升了细菌在氮素积累中的贡献,不利于稳定土壤氮库。N300的MN和FN含量显著高于其他处理,表明过量施肥更多提升的是活性氮库。由此可见,适宜施氮可优化土壤氮库分配,促进更多的氮进入微生物残体氮库,显著提高土壤微生物途径对氮的固持作用,促进土壤对氮素的保蓄与供应良性运行,保障了玉米氮素吸收与产量形成,为指导华北平原农田地力培肥与氮肥减施提供了科学依据。

不同土地利用方式对农田土壤有机碳组分及土壤微生物量碳的影响

研究不同土地利用方式下农田土壤有机碳组分及微生物量碳的含量特征对指导伊犁河谷土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。通过野外实地调查、样品采集、室内分析与地统计相结合的方法,研究伊犁河谷旱地、水浇地、水田、果园、撂荒地5种土地利用方式土壤有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、可溶性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)、易氧化有机碳(EOC)和微生物量碳(MBC)的含量特征,比较分析土地利用变化对伊犁河谷农田土壤有机碳组分及微生物量碳的影响。结果表明:土壤TN、AN、AP和AK含量均表现为:水田>水浇地>旱地>果园>撂荒地;水田土壤养分含量显著高于其他4种土地利用方式;土壤SOC含量具有明显的差异特征,主要体现为:水田(25.62 g·kg^(-1))>旱地(13.80 g·kg^(-1))>水浇地(12.19 g·kg^(-1))>果园(11.58 g·kg^(-1))>撂荒地(8.81 g·kg^(-1)),且均达到显著性差异水平(P<0.05)。土壤SOC、DOC、POC、LFOC、MBC含量均呈现出:水田>旱地>水浇地>果园>撂荒地的特征,其差异达到极显著水平,而EOC含量则表现为:水田>水浇地>旱地>果园>撂荒地的特征,其差异达到极显著水平。水田土壤SOC、DOC、POC、LFOC、MBC、EOC含量均显著高于其他4种利用方式。5种土地利用方式土壤SOC与POC、LFOC、DOC之间存在极显著的正相关,其相关系数分别为0.622,0.36,0.489(P<0.01),说明土壤SOC含量是影响土壤POC、LFOC和DOC含量的重要因素。

基于整合分析土壤微生物量碳、氮含量对有机肥施用的响应特征

土壤微生物量碳、氮含量是评价土壤肥力的重要指标。探究施用有机肥对土壤微生物量碳、氮含量的影响,旨在为生产中有机肥的科学施用提供指导。通过数据库共检索得高质量文献84篇,提取有效田间试验数据625组,以不施肥和单施无机肥为对照,采用Meta分析有机肥施用下土壤微生物量碳、氮含量和作物产量变化及其影响因素。研究结果表明:施用有机肥对土壤微生物量碳、氮含量以及作物产量具有显著的促进作用(P<0.05),分别增加41.14%[95%置信区间(CI):38.32%~44.04%]、46.46%(95%CI:43.02%~50.01%)和48.85%(95%CI:43.86%~45.03%)。与不施肥相比,施用有机肥可提高微生物量碳含量46.80%(95%CI:43.22%~50.46%),提高微生物量氮含量56.0%(95%CI:47.18%~65.37%),提高作物产量47.48%(95%CI:39.98%~55.36%);与单施化肥相比,有机肥施用下土壤微生物量碳含量可提高36.06%(95%CI:21.22%~52.71%),微生物量氮含量可提高40.80%(95%CI:30.42%~52.01%),作物产量可提高4.04%(95%CI:2.26%~5.46%);Meta分析结果表明,土壤微生物量碳、氮含量以及作物产量还受作物类型、氮肥施用量、有机肥施用方式、土壤初始pH、土壤类型以及气候条件的影响。进一步相关性分析结果表明,微生物量碳含量与土壤初始pH和年均温度呈显著正相关(P<0.05);土壤微生物量氮含量与土壤初始pH和氮肥施用量呈显著正相关(P<0.05);土壤微生物量碳氮比与年均温度呈显著正相关(P<0.05);作物产量与土壤微生物量碳、氮含量和土壤初始pH呈显著正相关(P<0.05)。有机肥对土壤微生物量碳、氮含量及作物产量具有显著的促进作用,建议结合作物类型、土壤条件和气候类型等因素,构建单施或配施有机肥的施肥技术,实现构建土壤健康微生态,最终实现肥料资源有效利用和提高土壤生产力的目的。

内蒙古两种草地类型土壤微生物量氮、磷分布特征及影响因素

内蒙古草原是我国北方重要的天然屏障,土壤微生物量氮(Soil microbial biomass nitrogen,MBN)、土壤微生物量磷(Soil microbial biomass phosphorus,MBP)可反映微生物对土壤养分的固持潜力,探究不同草地类型土壤微生物分布特征和驱动因子对维持生态系统功能具有重要意义。本研究以内蒙古典型草原和荒漠草原为对象,通过样地调查和室内分析,探讨了不同草地类型MBN和MBP分布特征及其与气候因子、生物和非生物因子的关系。结果表明,典型草原的MBN和MBP的含量显著高于荒漠草原。荒漠草原的MBN仅与年平均降水量呈显著正相关(P<0.05),典型草原的MBN与年均温呈显著正相关(P<0.05),与年均降水量呈显著负相关(P<0.05);典型草原与荒漠草原的MBP与年平均温、年平均降水量均不相关。结构方程模型显示,两个草地类型MBN、MBP的主要调控因子均为根N、根P含量。该研究加深了微生物氮磷对气候变化的响应的认知,为维持和保护干旱半干旱生态系统养分循环功能提供理论基础。

云南亚热带常绿阔叶林土壤微生物量对大气氮沉降的响应

以玉溪市城区生态植物园中结构和功能保护较好的次生常绿阔叶林为研究地点,分别设置0、1、5、10、15和30 g/(m^(2)·a)共6个氮浓度试验处理,采用林冠下喷雾的方式处理2年,采集0~10 cm表层土壤测定土壤全碳和全氮含量、活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量。研究结果表明:中高浓度大气氮沉降明显增加了土壤全碳和全氮含量,降低了活性有机碳含量及其转化率,减少了微生物量碳和氮含量,说明中高浓度大气氮沉降能够影响亚热带常绿阔叶林土壤碳循环和氮循环进程,增加土壤碳库和氮库,改变土壤碳组分,延缓土壤碳转化过程,减少土壤微生物总量。数据相关分析结果表明:土壤全碳含量与大气氮沉降浓度呈多项式关系,即土壤全碳含量随大气氮沉降浓度升高而增加,在10 g/(m^(2)·a)N水平达到最大值[(31.05±1.94)g/kg],之后随着大气氮沉降浓度的继续升高而降低;土壤全氮含量与大气氮沉降浓度呈线性正相关关系,即土壤全氮含量随着大气氮沉降浓度持续升高而不断增加;土壤活性有机碳含量及其转化率、微生物量碳和氮含量与大气氮沉降浓度呈线性负相关关系,即随着大气氮沉降浓度持续升高而不断降低。

不同生长年限唐古特大黄根部土壤中微生物量及酶活性变化规律研究

目的:明晰种植唐古特大黄对土壤微生态的影响。方法:利用常规测定方法研究不同生长年限唐古特大黄根部土壤中微生物量和酶活性的变化规律。结果:土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)含量随着唐古特大黄生长年限的增加而表现出“马鞍型”变化趋势,同一生长年限的唐古特大黄根部土壤微生物量与土壤深度呈极显著负相关(P <0.01);MBC/MBN值在8.85%~18.94%之间,说明唐古特大黄根部土壤已向“真菌型”转变。MBC/SOC、MBN/TN和MBP/TP值均低于植被覆盖良好区域。同一生长年限的唐古特大黄根部土壤酶活性随土壤深度增加而降低;在不同生长年限的唐古特大黄间,纤维素酶活性随着唐古特大黄生长年限的增加而降低;蛋白酶和硝酸还原酶活性随唐古特大黄生长年限增加也呈“马鞍型”变化趋势;过氧化氢酶活性随唐古特大黄生长年份增加而增高。结论:连续种植唐古特大黄能够对土壤微生物群落结构产生影响,一方面增加了根部土壤真菌数量,另一方面根部土壤积累过氧化氢类物质,可能导致唐古特大黄根系易发生病害或损伤。因此,研究认为唐古特大黄在青藏高原东北缘最适生长年限为4年。

长白楤木土壤酶活性及微生物量碳、氮特征对种植年限的响应

本试验以连续种植2、5年和10年的长白楤木土壤(0~30 cm)为材料,研究土壤酶活性及土壤微生物量碳、氮的年际变化特征及相关性,以期为长白楤木的生长发育和栽培管理提供参考依据。结果表明,不同种植年限对长白楤木土壤酶活性影响显著,土壤脲酶、磷酸酶活性均表现为随着种植年限的延长呈逐渐下降趋势,而蔗糖酶活性变化趋势则相反;三种土壤酶活性总体表现为表层土壤显著高于深层。随着种植年限延长,土壤微生物量碳、氮含量多呈显著下降趋势,且两者平均含量均为表层土壤高于深层土壤。不同种植年限下,土壤微生物量碳、氮含量与土壤酶活性之间多呈正相关。综上,不同种植年限的长白楤木土壤理化性质存在明显差异,种植年限越长,土壤脲酶、磷酸酶活性及微生物量碳、氮含量越低,且土壤酶活性与微生物量碳、氮之间的动态变化亦存在一定的响应关系。

不同供钙量对皂质芦荟根际土壤微生物量的影响

以皂质芦荟(Aloe saponaria Haw)为研究对象,浇灌不同Ca^(2+)浓度的改良版霍格兰营养液,测定土壤微生物量碳和氮含量,调查和分析不同供钙量对皂质芦荟根际土壤微生物量的影响.研究结果显示,Ca^(2+)浓度为11mmol/L的实验处理中皂质芦荟的叶片、花梗和种子等繁殖器官、根系等生物量均达到最大值.土壤微生物量碳和氮在Ca^(2+)浓度为13mmol/L的实验处理中含量最高.土壤微生物量碳和氮含量分别与皂质芦荟的叶片、繁殖器官、根和总生物量呈弱多项式关系;Ca^(2+)、皂质芦荟、以及两者的交互作用对土壤微生物量碳和氮含量的变化有显著影响;皂质芦荟的叶片、繁殖器官、根和总生物量,土壤活性有机碳含量及其转化率,分别与土壤微生物量碳和氮含量有显著线性相关性.

地膜残留量对农田土壤理化性质及微生物群落结构的影响

随着农业生产中地膜使用量的不断增加,地膜残留问题日益凸显,对农田土壤的理化性质及微生物群落结构的影响逐渐成为研究热点。深入研究地膜残留对土壤环境的影响,对于指导农业可持续发展以及生态环境保护具有重要意义。因此,本研究旨在探讨地膜残留量对农田土壤理化性质及微生物群落结构的具体影响,以期为相关领域的研究提供理论支撑。

不同地表覆盖下低温季节对西南亚高山土壤微生物量碳动态的影响

西南亚高山森林土壤是我国土壤碳密度最高区域之一,作为敏感的低温生态系统越来越受到关注。通过对均质化土壤重装土柱在积雪与凋落物覆盖(Control)、积雪覆盖(BNS)、凋落物覆盖(LNS)和裸露土壤(BNS)条件下原位培养,测定各处理0～10 cm和10～20 cm土壤微生物量变化。结果显示,低温季节亚高山土壤微生物量仍处于较高水平,显示低温季节是亚高山土壤生态过程重要时期;雪被和凋落物覆盖对亚高山森林土壤低温季节的微生物量碳影响显著,在0～10 cm土层control微生物量最高,裸地(BNS)最低,只有凋落物(LNS)或积雪覆盖(BS)处理介于二者之间;control在10～20 cm深度的土壤微生物量碳也维持较高水平。在低温季节不同覆盖处理下时间动态差异显著,对于0～10 cm土壤,BNS和BS呈单峰变化,即微生物量碳在低温季节中期显著高于前期和末期,LNS在低温季节前期显著低于后期含量,而control则是在低温季节中期显著低于前期和后期。效应和交互作用分析显示,土壤表面雪被、凋落物、培养时间和土壤深度对土壤微生物量碳的作用均显著,同时这4个因素之间也存在显著的交互作用。这显示全球暖化或者土地利用变化导致的地表覆盖和积雪消失,在短期内可能降低亚高山森林土壤微生物量,有助于土壤碳固存。

免耕与留茬对土壤微生物量C、N及酶活性的影响

2005～2008年在内蒙古呼和浩特市清水河县进行定位试验,设免耕留低茬(NL)、免耕留高茬覆盖(NHS)和传统耕翻(T)3种耕作处理方式。结果表明:(1)免耕留高茬覆盖及免耕留低茬长期实施,能显著提高表层土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,且免耕留高茬覆盖处理比传统耕翻分别提高了11%、41%、22%、15%、29%、27%、13%;在测定各个时期内,土壤各营养指标含量整体趋势为NHS>NL>T。(2)免耕留高茬覆盖及免耕留低茬耕作方式有利于提高土壤微生物量C、N含量,在各测定时期均以免耕留高茬覆盖处理的土壤微生物量C、N含量最高,传统耕翻最低。与传统耕翻相比,免耕留高茬覆盖处理土壤微生物量C、N含量分别平均提高了69%、43%;测定各个时期,不同处理土壤生物量C、N含量均以7月份含量最高、5月份次之、10月份最低。(3)免耕留高茬覆盖及免耕留低茬处理土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性和脲酶活性高于传统耕翻,整个测定期内免耕留高茬覆盖处理4种酶平均活性,分别较传统耕翻增加了57%、82%、93%和25%;春季土壤酶活性开始增强,在7月份蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性达到最大值,而碱性磷酸酶的峰值出现在6月份。土壤微生物量C、N及土壤酶活性是评价土壤质量的重要因子。

适宜的水氮处理提高稻基农田土壤酶活性和土壤微生物量碳氮

为探讨节水灌溉与氮肥施用对稻田土壤微生物特性的影响,该试验采用防雨棚池栽试验,研究2个灌溉模式(常规灌溉与控制灌溉)与3个水平施氮量(90、180和270 kg/hm2))对稻基农田土壤脲酶活性、土壤过氧化氢酶活性、土壤磷酸酶活性、土壤转化酶活性、土壤微生物量碳及土壤微生物量氮的影响。研究结果表明,随着施氮水平增加,土壤脲酶活性和土壤微生物量氮增加,土壤过氧化氢酶活性、土壤磷酸酶活性、土壤转化酶活性、土壤微生物量碳、土壤微生物量碳与土壤微生物量氮的比值、土壤微生物熵均呈先增加后降低趋势;与常规灌溉相比,控制灌溉显著提高稻基农田土壤脲酶活性、土壤过氧化氢酶活性、土壤磷酸酶活性、土壤转化酶活性、土壤中微生物量碳、土壤微生物量氮、土壤微生物熵,降低土壤微生物量碳与土壤微生物量氮的比值。在该试验条件下,以控制灌溉模式下施氮量180 kg/hm2可获得最优的生物环境,土壤脲酶活性、土壤过氧化氢酶活性、土壤磷酸酶活性、土壤转化酶活性、土壤中微生物量碳、土壤微生物量氮分别达到3.02×10-2mg/g、0.93 mL/g、5.70 mg/g、10.08 mL/g、237.58 mg/kg、52.60 m/kg。该研究对认识稻基农田水氮耦合关系、指导江淮丘陵季节性干旱区水稻优质节水高产高效栽培实践提供理论依据。

26年长期施肥对土壤微生物量碳、氮及土壤呼吸的影响

研究长期小麦连作施肥条件下土壤微生物量碳、氮,土壤呼吸的变化及其与土壤养分的相关性。以陕西长武长期定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K2SO4提取法、碱液吸收法和化学分析法分析了长达26a不同施肥处理农田土壤微生物量碳、微生物量氮和土壤呼吸之间的差异及其调控土壤肥力的作用。长期施肥及种植作物,均能提高土壤微生物量碳、氮含量,尤其是施用有机肥,土壤微生物量碳、氮含量高于单施无机肥的处理,土壤呼吸量也提高15.91%—75.73%,而施用无机肥对于土壤呼吸无促进作用。土壤微生物生物量碳氮、土壤呼吸与土壤有机质、全氮呈极显著相关。长期有机无机肥配施可以提高土壤微生物量碳氮、土壤呼吸,氮磷肥与厩肥配施对提高土壤肥力效果最好。微生物量碳氮及土壤呼吸可以反映土壤质量的变化,作为评价土壤肥力的生物学指标。

连年翻压绿肥对植烟土壤微生物量及酶活性的影响

通过3年田间定位试验,研究连年翻压绿肥对植烟土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响。结果表明,连年翻压绿肥能提高土壤微生物量碳、氮及土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性,且随翻压年限的增加而增加。整个生育期,翻压3年绿肥的处理与对照相比微生物量碳、氮分别提高31.0%~67.1%、23.0%~145.1%;土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性分别提高34.4%~51.9%、11.0%~18.6%、58.0%~172.7%、24.0%~50.0%,表明翻压绿肥后土壤生物过程活跃,利于有机物质的转化和烤烟正常生长所需的营养供应。动态变化特征表明,翻压绿肥1、2、3年的各处理微生物量碳、氮均在团棵期出现峰值,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶均在旺长期出现峰值。在出现峰值时翻压3年的处理与对照相比微生物量碳、氮分别提高67.1%、60.7%;土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别提高51.9%、14.2%、30.6%。此时正值生育旺期,利于烟株生长发育,说明连年翻压绿肥后培肥土壤效果显著。土壤微生物量C、N和酶活性能灵敏反映土壤肥力的变化,可作为评价土壤质量的生物学指标。

广东省不同土地利用方式对土壤微生物量碳氮的影响

通过野外调查与室内分析,研究了广东省韶关红壤、广州赤红壤、雷州砖红壤3个地区4种不同土地利用方式（林地、果园、草地和农田）表层土壤（0-20 cm）微生物量C、N特征。研究结果表明：不同土壤类型和不同土地利用方式对土壤微生物量C、N均有一定影响,其中土地利用方式影响更为明显。不同土地利用方式下土壤微生物量C、N差异显著,均表现为果园和林地高于农田和草地。土壤有机C、全N同样以果园较高。而对微生物商分析结果表明,不同的土地利用方式对土壤有机C总量和微生物生物量C的影响程度并不一致。相关分析表明,土壤微生物量C、N与全N、有机C、速效N显著正相关;土壤微生物量C、N之间显著相关,证实土壤微生物量C、N是可以表征土壤肥力的敏感因子。

生物炭及炭基硝酸铵对土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响

以小麦-玉米轮作交替种植下的田间试验为平台,探讨施用生物炭及3种炭基硝酸铵氮肥对土壤主要化学肥力因子、土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响。田间试验共设6个处理,依次为:对照(施磷、钾肥,CK);生物炭(BC);硝酸铵氮肥(AN);掺混型生物炭基氮肥(CH);固-液吸附型生物炭基氮肥(XF);化学反应型生物炭基氮肥(FY)。结果表明,生物炭及3种生物炭基氮肥均显著提高土壤有机碳含量,并有效降低了有效磷和速效钾的含量。与CK处理相比较,CH、BC处理的土壤微生物量碳含量分别增加了22.10%、17.45%,而AN、XF、FY 3个处理则分别减少了9.09%、10.86%、1.46%;不同施肥处理土壤微生物量氮较CK均有增加,且BC、XF处理差异达显著水平,BC处理的增幅最大,达66.53%,XF处理的增幅次之,达到了62.78%,AN处理的增幅最小,为24.86%。与CK处理比较而言,FY、XF、CH均增加土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性,且增加效应均依次减弱,FY、XF处理均增加碱性磷酸酶活性,而CH处理降低了碱性磷酸酶活性。FY、XF、CH较CK处理均可显著增加小麦产量,增产率分别为36.61%、22.58%、20.72%,且增产效果依次减弱。