不同有机物料组合对土壤养分和生化性状的影响

摘要：

[目的]研究不同有机物料混合后的分解特征及其对土壤养分和生化性状的影响,探索通过优化有机物料组合或配比以达到农业有机废弃物的合理利用,为农田土壤肥力的保持与提高提供科学依据和理论指导.[方法]本研究采用水稻秸秆、花生秸秆和猪粪3种有机物料,设置水稻秸秆(S)、花生秸秆(H)、猪粪(Z)、水稻秸秆+花生秸秆(SH,质量比1:1)、水稻秸秆+猪粪(SZ,1:1)、花生秸秆+猪粪(HZ,1:1)、水稻秸秆+花生秸秆+猪粪(SHZ,1:1:1)、水稻秸秆+花生秸秆(7S3H,7:3)和水稻秸秆+花生秸秆(3S7H,3:7)以及对照(CK,不添加物料)10个处理.按土重1％的添加量加入到土壤里,培养90 d后,测定土壤养分指标和生物化学特性变化.[结果]土壤中添加不同配比物料对土壤养分和生物化学性状有显著影响.总体上,多种物料混合要比单一物料的影响更大.混合物料处理的养分释放具有明显的正交互作用效应,即混合物料处理的养分释放高于其相应单一物料养分释放的加权平均值;混合物料处理的CO2释放速率和C矿化率具有明显的负交互作用效应,如SH、SZ和3S7H处理的C矿化率比相应单一物料处理的加权平均值分别低9.91％、23.5％及23.0％,CO2释放速率分别低24.6％、16.5％及18.2％;混合物料处理对脲酶和转化酶活性的交互作用效应并不显著;混合物料处理对土壤微生物生物量碳氮的影响具有显著的正交互作用效应,如3种物料混合处理(SHZ),其土壤微生物生物量碳、氮量比相应单一物料处理的加权平均值分别高67.8％和49.1％;微生物群落的碳源利用指纹(BIOLOG)分析表明,7S3H处理的平均吸光值(AWCD)最高,对碳源的利用能力最强;而微生物代谢熵分析表明,S处理的代谢熵最高,7S3H处理的代谢熵最低.[结论]添加有机物料可以显著提高土壤养分含量,增强土壤生物活性;有机物料组合处理比单一物料处理对土壤生物化学性质的影响更显著,呈现出交互作用效应.物料组合对有机物料养分释放及土壤微生物生物量碳氮有较强的正交互作用效应,对有机碳矿化及微生物代谢熵有较强的负交互作用效应,对酶活性具有较弱的交互作用效应.多种物料组合处理可以为土壤微生物提供更加丰富的碳源和生长物质,从而加速物料的分解与养分释放,促进土壤肥力改善和提高.

关键词：物料组合、土壤养分、土壤酶活性、矿化、微生物群落功能多样性

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资助基金：国家科技支撑计划项目2012BAD05B04;国家自然科学基金项目41171233

在线出版日期：2013-12-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3594-3603