整合分析不同施肥運籌下中國農田土壤微生物量的變化特征

(甘肅省農業科學院 作物研究所，甘肅 蘭州 730070)

0 引 言

施肥是增加土壤養分、提高土壤肥力最有效的農業措施，不同的施肥措施影響土壤的質量和可持續發展。土壤微生物量(Soil Microbial Biomass，SMB)作為土壤活性養分的儲備庫，是評價土壤質量、反映微生物群落狀態與功能變化的重要指標。土壤微生物活性與土壤健康質量緊密相關，以土壤微生物活性變化為指標建立的土壤生物學預警體系對發展現代有機農業具有重要意義[1-2]。

長期定位試驗是研究農田長期生態過程中環境效應和調控措施的重要手段，不僅可以了解農田生態系統的長期變化過程，還能探究人為干擾和環境變化所帶來的長期效應及響應機制[3]。大量研究表明，長期施用廄肥可以顯著提高土壤微生物量碳(Soil microbial biomass carbon,SMBC)和土壤微生物量氮(Soil microbial biomass nitrogen,SMBN)含量、土壤呼吸強度，且隨著廄肥施用量的增加，SMBC和SMBN增加越明顯[4-6]。郭成藏等[7]研究發現，長期秸稈還田(15 a)可以顯著提高連作棉田SMBC、SMBN和微生物量磷(Soil Microbial Biomass Phosphorus,SMBP)含量，且可以緩解棉花連作所帶來的不利影響，有利于維持和提高土壤質量和土壤肥力。徐一蘭等[8]通過29 a的長期定位試驗發現，廄肥和無機肥配施顯著提高雙季稻田SMBC、SMBN含量以及微生物熵。此外，稻-麥輪作系統中，長期施用豬廄肥可減少10%～15%的全球增溫潛勢(GWP)[9]。由于不同研究中氣候條件、土壤類型、耕作措施以及施肥種類的不同，導致SMBC和SMBN對不同外界因素和人為擾動的響應程度呈現多樣性和不確定性。雖然近年來我國學者在土壤微生物領域開展了大量的研究，但是，關于施肥措施對SMBC和SMBN的影響大多集中在單一的研究區域，而大尺度多個試驗點綜合研究鮮有報道。……