长期施肥对黄土旱塬农田土壤氮素生理菌群和解磷菌的影响

土壤功能微生物能促进农田生态系统养分转化和维持土壤生态环境系统稳定性。本研究基于国家黄土高原长武农业生态试验站长期定位施肥试验区,研究不施肥(CK)、施用中量氮肥(N12)、施用高量氮肥(N24)、施用中量磷肥(P12)、施用高量磷肥(P24)、施用中量氮磷肥(N12P12) 6种处理下土壤可培养功能微生物氮素生理菌群和解磷菌丰度,探讨长期施肥对黄土旱塬农田土壤功能微生物活性影响及其对环境指标的响应。结果表明:长期施肥对各氮素生理菌群数量影响较大,其丰度好氧自生固氮菌>氨化细菌>亚硝化细菌>反硝化细菌;单施肥处理的氨化细菌和亚硝化细菌的变化规律相同,均随氮、磷肥施用量的增加而减少,而好氧自生固氮菌变化与之相反;无机磷细菌对氮肥的响应程度较高,磷肥对无机磷细菌丰度影响不明显;施加磷肥可降低土壤中有机磷细菌丰度,促进有机磷矿化;相关性分析表明,土壤氮素生理菌群、解磷菌丰度与各土壤理化指标存在一定程度的相关性,氨化细菌与硝态氮呈显著负相关,而与pH、田间持水量呈显著正相关;好氧自生固氮菌与全磷、速效磷、田间持水量呈极显著正相关;亚硝化细菌与全氮呈显著正相关;反硝化细菌与含水率呈显著正相关;无机磷细菌与全氮呈显著正相关,与含水率呈极显著负相关;有机磷细菌与总有机碳呈显著正相关;冗余分析显示,土壤全磷含量对土壤氮磷转化细菌作用最明显,解释了相关土壤细菌数量变化的33.2%(F=13.9,P=0.002),长期施肥对黄土区农田土壤氮素生理群和解磷菌群落丰度产生了显著影响,且氮素生理群和解磷菌在农田生态系统协同作用密切。