干旱区不同灌溉方式及施肥措施对棉田土壤呼吸及各组分贡献的影响

【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响,比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式,在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥（OM）、氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）3种施肥处理,以不施肥处理为对照（CK）,采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率,利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力（NEP）,分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势,在7月中旬达到峰值,10月中旬棉花收获后降至最低。不同灌溉方式下农田土壤碳排放量为滴灌＞漫灌;相同灌溉方式下不同施肥处理为NPK+OM＞OM＞CK＞NPK。滴灌条件下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率为36.38%-58.74%,漫灌条件下为33.73%-52.03%;铃期根系呼吸贡献率最高,生育期平均为48.05%和44.31%。整个棉花生长季节,两种灌溉方式下农田净初级生产力（NPP）均为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK。不同管理措施下整个生育期农田土壤均表现为碳“汇”,其中,不同灌溉方式下农田碳汇强度为滴灌＞漫灌,不同施肥措施为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK,灌溉与施肥互作条件下,滴灌方式下NPK+OM处理碳汇强度最强。【结论】在干旱区棉花生产中,采用膜下滴灌节水技术,氮磷钾化肥与有机肥配施并实施秸秆还田等农田管理措施,不仅能增加土壤有机碳含量,培肥地力,提高棉花产量,而且能促进土壤固碳减排。     

长期施用氮肥和磷肥对渭北旱塬土壤中氨氧化古菌多样性的影响

采用基于氨单加氧酶基因的PCR-RFLP和DNA测序技术,以黄土高原旱地黑垆土为材料,研究长期施用氮肥和磷肥对土壤氨氧化古菌多样性的影响.结果显示,不同施肥处理土壤样品得到的氨氧化古菌的OTU数分别为25(种植不施肥,CK)、21(不施肥不种植,LD)、18(单施氮肥,N)、25(单施磷肥,P)和13(氮、磷共施,NP).氨氧化古菌的多样性指数H′和优势度指数Ds变化趋势基本相同,分别为P＞CK＞LD＞NP＞N和P＞CK＞NP＞LD＞N;种群丰富度和均匀度指数在不同处理间变化较大,分别为CK＞P＞LD＞N＞NP和P＞NP＞LD＞N＞CK.各处理优势氨氧化古菌绝大部分属于Cluster S,少数属于Cluster M,获得的序列全部属于难培养泉古菌门.不同施肥方式的长期定位试验土壤中氨氧化古菌多样性变化较大,而优势氨氧化古菌系统进化定位没有显著变化.     

洱海流域长期不同施肥对菜田温室气体和氨挥发的影响

为揭示洱海流域长期施肥下露地菜田温室气体(N₂O、CH₄、CO₂)和土壤氨(NH₃)挥发对不同施肥方式的响应趋势及影响因素,依托始于2007年连续进行15 a的长期定位试验,研究5个施肥处理[不施任何肥料(CK)、有机肥(OM)、化肥和有机肥(NPK+OM)、增施氮肥(NPK+OM+N)、增施磷肥(NPK+OM+P)]的温室气体及氨挥发的特征。结果表明：长期定位15 a后,OM处理能显著增加菜田土壤全氮、有机质、有效磷含量。在等氮条件下,与OM处理相比,NPK+OM处理能显著增加菜田土壤NO₃^--N含量;NPK+OM+N处理会使土壤pH显著降低,导致土壤酸化。NPK+OM+N处理pH比NPK+OM处理显著降低9.27%;OM处理会导致土壤CO₂和CH₄排放量显著升高,在整个莴苣生育期内CO₂和CH₄的累积排放量分别为(22 489.29±1 562.91)kg·hm     

施肥方式对土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

基于长期田间定位试验,采用田间采样与数理统计法研究不同施肥方式对紫色土活性有机碳及碳库管理指数(CPMI)的影响。施肥方式包括不施肥(CK)、单施氮肥(N)、化学氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(OM)、有机肥配施化学氮磷钾肥(OMNPK)和秸秆还田配施化学氮磷钾肥(RSDNPK)。结果显示,施肥的各处理均能够提高土壤有机碳及其活性组分含量,以OM和RSDNPK处理的提升效果最佳。相比CK,OM处理的土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(PXOC)、微生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)含量分别提高91.4%、109.2%、57.5%、35.1%,RSDNPK处理的TOC、PXOC、MBC、DOC含量分别提高142.8%、95.4%、70.8%、46.2%。土壤PXOC、MBC、DOC占TOC的比例(分配比例)分别为36.18%~49.13%、1.64%~2.58%、0.57%~0.94%,其中,PXOC和MBC的分配比例在RSDNPK处理中较CK显著(P<0.05)降低,而DOC的分配比例在各处理间无显著差异。OM和RSDNPK处理的CPMI显著(P<0.05)高于N和NPK处理。土壤PXOC、MBC含量与氮磷养分之间,以及CMPI与MBC、PXOC、TN、AN、AP均呈现显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关性。研究结果说明,有机肥或秸秆还田配施氮磷钾化肥能够提高耕层土壤有机碳储量,改善土壤质量,PXOC与CPMI可用作表征土壤质量变化的敏感指标。     

施肥对棕壤团聚体组成及团聚体中有机碳分布的影响

施用有机肥可以改进土壤的团聚体结构,增加土壤有机碳含量.采用湿筛法分离团聚体,通过测定各级团聚体中有机碳含量,分析施肥对棕壤团聚体分布和团聚体中有机碳含量的影响.结果表明：（1）耕作引起了富碳的大团聚体减少,贫碳的微团聚体增多,自然土壤＞250μm的团聚体显著高于施肥（OM和CK）处理,单位土壤团聚体的含量增加了约20%,而施肥处理微团聚体含量与自然土壤相比增加了约18%,微团聚体占绝对优势.（2）团聚体碳含量随着团聚体粒径的增加而增加,大团聚体有机碳含量比微团聚体碳含量增加9～28g·kg^-1.与不施肥处理（CK）相比,施有机肥（OM）增加了土壤中大团聚体的数量,促进了大团聚体的形成,并且显著增加了团聚体中有机碳的含量.（3）长期施用有机肥有利于表层土壤有机碳的固定,且新固定的碳主要集中在＞2000μm和2000～250 μm的团聚体中.     

长期定位施肥黑土富里酸与Cu(Ⅱ)配位能力的研究

选取哈尔滨长期定位施肥对照处理(CK)、施用氮磷钾化肥(NPK)、施用有机肥马粪(OM)及有机肥与无机肥混施(MNPK)四个不同处理的土壤样品,对富里酸(Fulvic acid,FA)进行分离提纯。利用荧光光谱检测技术,对各处理土壤FA与Cu(Ⅱ)络合的能力进行分析。结果表明,与CK处理相比较施肥后低浓度的Cu(Ⅱ)与FA的荧光猝灭反应更加强烈。与CK比较,不同施肥处理FA与Cu(Ⅱ)的配位比例得到显著的提高,由大到小的顺序为:(MNPK)0.95>(NPK)0.93>(M)0.92>(CK)0.81。分析结果表明,长期定位施肥均使土壤FA与Cu(Ⅱ)配位结合位点增多。     

生物炭与根际促生菌对盐渍化土壤理化性质及微生物群落组成的影响

施用生物炭、根际促生菌是改良盐渍化土壤的重要手段,然而关于两者组合对盐渍化土壤性质及微生物群落组成的影响知之甚少。采用田间试验,设置不施肥(C0)、常规施肥(CK)、常规施肥+根际促生菌(PG)、常规施肥+生物炭(BC)及常规施肥+根际促生菌+生物炭(PGB)共5个处理,研究生物炭与根际促生菌处理对大棚种植番茄后盐渍化土壤理化性质、酶活性和微生物群落组成的影响。结果表明,与C0处理相比,施肥处理(CK、PG、BC、PGB)均可提高土壤有机质(OM)、全量养分(TN、TP、TK)、速效养分(AN、AP、AK)含量及土壤酶活性(NiR、UrE、CeL、LiP),降低土壤容重、总盐度和pH值,但CK处理效果不佳,各处理整体表现为CK相似文献   

不同施肥处理对旱作免耕土壤养分、微生物量及燕麦产量的影响

以旱作免耕条件下燕麦田为研究对象,设置了不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、单施钾肥(K)、氮磷肥配施(NP)和氮磷钾肥配施(NPK)6个处理,研究其对旱作免耕土壤养分、微生物量及燕麦产量的影响.结果表明:施肥处理可以在不同程度上提高旱作免耕燕麦田的土壤有机质、全量养分和速效养分含量;不同施肥处理土壤微生物量碳、氮、磷在燕麦生育期内呈先增加后降低的趋势,土壤微生物量碳和氮高低顺序均表现为氮磷钾肥配施＞氮磷肥配施＞单施氮肥＞单施磷肥＞单施钾肥＞不施肥,土壤微生物量磷高低顺序表现为氮磷钾肥配施＞氮磷肥配施＞单施磷肥＞单施氮肥＞单施钾肥＞不施肥,其中氮磷钾肥配施和氮磷肥配施处理土壤微生物量碳、氮、磷与不施肥处理差异均达到显著水平;不同施肥处理产量表现为氮磷钾肥配施＞氮磷肥配施＞单施氮肥＞单施磷肥＞单施钾肥＞不施肥,除单施磷肥和单施钾肥处理外,其他处理均与不施肥处理显著差异,其中氮磷钾肥配施处理产量最高,为2 238.25 kg/hm2,较对照增产24.3％.     

秸秆还田方式对土壤理化性质的综合影响评价

为了探究适合于砂姜黑土地区麦玉轮作模式下的秸秆还田方式,在增加养分的同时减少养分流失风险.设置7种秸秆还田处理方式:A(小麦秸秆全还田,玉米秸秆不还田)、B(玉米秸秆全还田,小麦秸秆不还田)、C(小麦玉米秸秆全还田)、D(施肥但秸秆不还田CK1)、E(小麦秸秆半还田,玉米秸秆不还田)、F(玉米秸秆半还田,小麦秸秆不还田)和G(秸秆不还田也不施肥CK2).对不同处理土壤进行理化分析,同时运用熵权法对土壤进行质量评价,以及对土壤中有潜在流失风险的养分进行评估.结果 表明:与不还田也不施肥的对照相比,在0～20 cm土层中,除C处理外均可提升土壤含水率,分别提升了66.9％、50.1％、31.1％、51.2％和77.2％;不同处理土壤中微生物量氮、全氮、硝氮和总磷含量依次是:G＜D＜E＜F＜B＜A＜C,土壤中有机碳含量与秸秆还田量有关,含量大小依次是G＜D＜E＜F＜A＜B＜C.养分评价得分中,养分增加效果C＞B＞A＞F＞E＞D＞G,各秸秆还田处理养分流失风险依次是E＞F＞C＞A＞B.综合考虑养分增加与流失风险,在各处理中小麦玉米秸秆全量还田处理C是一种能够在增加养分的基础上降低潜在面源污染风险的还田方式.     

不同施肥处理下辣椒-甘蓝轮作模式土壤质量监测与诊断分析

通过田间小区试验,监测和诊断3种不同施肥处理对辣椒-甘蓝轮作模式土壤质量的影响,为新型土壤诊断技术在农业生产中的应用提供依据。结果表明,通过对2轮作物的土壤理化性状监测与诊断,辣椒季和甘蓝季的土壤物理指标变化趋势基本一致,施肥能改善土壤物理性质,但推荐施肥(OPT)处理效果更佳;与不施肥对照(CK)相比,OPT处理显著降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量(P0.05)。施肥处理都有土壤酸化现象,习惯施肥(FP)处理最显著,土壤pH比CK降低了12.41%。各处理的养分含量都随着种植时间的延长呈增加现象,2轮作物种完后FP处理和OPT处理的电导率(EC)、全氮含量和阳离子交换量(CEC)都显著高于CK(P0.05),交换性钙、交换性镁含量与CK差异不显著(P0.05);OPT处理土壤有机质含量显著高于FP处理和CK(P0.05),比CK提高了50.68%。由此可知,用有机肥替代部分化肥可以改善土壤质量。     

不同有机物料还田对东北黑土活性有机碳的影响

 【目的】阐明不同有机物料培肥对黑土总有机碳和活性有机碳组分的影响,探讨合理调控农田土壤肥力的施肥模式。【方法】以黑龙江省海伦市国家野外科学观测研究站试验区上进行了6年田间定位试验的小区土壤为研究对象,通过对土壤活性有机碳的提取以及室内作物栽培试验,对比和分析不同有机物料配施化肥处理下土壤活性有机碳与土壤生产力的变化。【结果】与试验初期相比,经过6年单施化肥处理后,土壤总有机碳（TOC）、微生物量碳（MBC）、水溶性有机碳（WSOC）以及轻组有机碳（LFOC）的含量显著下降;而有机无机配施则显著提高了土壤有机碳及各活性有机碳组分的含量。不同有机物料还田对土壤总有机碳和各活性有机碳组分的作用存在显著差异,作物秸秆与化肥配施更有助于TOC和LFOC的积累,其中以玉米秸秆配施化肥的效果最为突出,与单施化肥相比,增幅分别为26%和136%;粪肥配施化肥对MBC和WSOC的积累效果优于作物秸秆,其中以猪粪配施化肥的效果最为突出,与单施化肥相比,增幅分别为52%和85%。室内作物栽培试验表明,单施化肥处理将引起土壤生产力的下降,有机无机配施则能明显改善土壤生产力水平。不同有机物料配施化肥对土壤生产力的提升效果表现为：猪粪＞牛粪＞小麦秸秆≈玉米秸秆。【结论】在东北黑土区,不同有机物料处理之间土壤总有机碳、活性有机碳以及土壤生产力存在明显差异,玉米秸秆配施化肥能够显著提高土壤总有机碳和轻组有机碳的含量,而猪粪配施化肥则更有助于土壤微生物量碳和水溶性有机碳的积累,有利于土壤生产力的提升。     

Carbon cycle in response to residue management and fertilizer application in a cotton field in arid Northwest China

Understanding the influence of farming practices on carbon(C) cycling is important for maintaining soil quality and mitigating climate change, especially in arid regions where soil infertility, water deficiency, and climate change had significantly influenced on agroecosystem. A field experiment was set up in 2009 to examine the influence of residue management and fertilizer application on the C cycle in a cotton field in the Xinjiang Uygur Autonomous Region of Northwest China. The study included two residue management practices(residue incorporation(S) and residue removal(NS)) and four fertilizer treatments(no fertilizer(CK), organic manure(OM), chemical fertilizer(NPK), chemical fertilizer plus organic manure(NPK+OM)). Soil organic carbon(SOC) and some of its labile fractions, soil CO_2 flux, and canopy apparent photosynthesis were measured during the cotton growing seasons in 2015 and 2016. The results showed that SOC, labile SOC fractions, canopy apparent photosynthesis, and soil CO_2 emission were significantly greater in S+NPK+OM(residue incorporation+chemical fertilizer) than in the other treatments. Analysis of all data showed that canopy apparent photosynthesis and soil CO_2 emission increased as SOC increased. The S+OM(residue incorporation+organic manure) and S+NPK+OM treatments were greater for soil C sequestration, whereas the other treatments resulted in soil C loss. The S+NPK treatment is currently the standard management practice in Xinjiang. The results of this study indicate that S+NPK cannot offset soil C losses due to organic matter decomposition and autotrophic respiration. Residue return combined with NPK fertilizer and organic manure application is the preferred strategy in arid regions for increasing soil C sequestration.     

多年紫云英-双季稻下不同施肥水平对两类水稻土有机质及可溶性有机质的影响

【目的】综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应。【方法】在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40%化肥(MV+40F)、紫云英+60%化肥(MV+60F)、紫云英+80%化肥(MV+80F)、紫云英+全量100%化肥(MV+100F)、单施全量100%化肥(100F)共7个处理的稻田土壤有机质(OM)、可溶性有机质(DOM)含量及其光谱学特性。【结果】湖南紫潮泥土壤OM和可溶性有机碳(DOC)含量、DOM的荧光吸光强度明显高于江西黄泥田,可溶性有机氮(DON)含量、DOM的紫外-可见吸收峰值则相反。土壤OM在两地均表现为MV处理显著高于其他多数处理(黄泥田MV+100F处理除外);同100F相比,MV+100F处理降低了湖南紫潮泥、但增加了江西黄泥田的土壤有机质;而绿肥种植体系下随着配施化肥量的增加,绿肥对两类土壤OM的贡献降低。种植绿肥配施80%—100%化肥,土壤DOC含量较100F高(黄泥田MV+100F除外),但单种绿肥(MV)以及绿肥配施40%—60%化肥对两地土壤DOC影响不尽一致。单种植绿肥能够降低两类土壤DOC/SOC,其中,在江西黄泥田上显著低于100F处理;两类土壤上种植翻压绿肥,随着配施化肥量的增加,土壤DOC/SOC随之增加(黄泥田MV+100F除外),表明配施化肥量越高其活化土壤碳库的作用越强。种植绿肥较100F能够有效降低土壤DON含量(黄泥田MV+100F处理除外),且在湖南紫潮泥上更为显著。紫外-可见光谱分析发现,绿肥及绿肥配施40%—60%化肥下,两类土壤DOM的紫外-可见吸收峰值较100F低,且E250/E365值随配施化肥量的增加而降低,表明随着配施化肥量的增加,土壤DOM分子量增大,分子结构越稳定。荧光光谱分析发现,两类土壤可溶性有机质均以类富里酸为主;与100F相比,单种绿肥(MV)以及绿肥配施化肥(黄泥田配施40%—60%化肥)能够增加土壤DOM的荧光强度,降低DOM的腐殖化指数(HIX)。【结论】种植紫云英能有效促进稻田土壤有机质积累,配施化肥降低紫云英对土壤有机质积累的贡献。绿肥配施化肥能够提高土壤碳库活性,并且增加可溶性有机质的分子量及腐殖化程度,进一步解释了配施化肥降低紫云英对土壤碳库贡献。     

农艺措施对干旱区棉田土壤有机碳及微生物量碳含量的影响

【目的】探讨干旱区绿洲棉田农艺措施对土壤有机碳（SOC）及微生物量碳含量（MBC）的影响,揭示农艺措施对农田生态系统土壤碳稳定性的影响机制,为干旱区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据。【方法】试验采用裂裂区设计,以膜下滴灌和常规漫灌2种灌溉方式为主区,秸秆还田与秸秆不还田2种处理为裂区,4种施肥处理：单施有机肥（为腐熟鸡粪,OM）、单施氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）和不施肥（CK）为裂裂区。于棉花出苗后开始测定土壤异氧呼吸强度,并于每年棉花收获期采集土壤样品,测定和分析不同农艺措施下绿洲棉田土壤有机碳及微生物量碳含量。【结果】干旱区绿洲棉田不同农艺措施两两交互及3种措施交互作用下土壤有机碳、微生物量碳含量差异均不显著（P＞0.05）。土壤有机碳、微生物量碳含量表层0-20 cm含量均最高,其下层随着土壤深度的增加呈逐渐降低的趋势,至40-60 cm土层降至最低。不同农艺措施下,土壤有机碳含量变化表现为,与常规漫灌方式相比,膜下滴灌方式增加了2.5%-3.0%,秸秆还田比秸秆不还田增加了2.3%-6.3%,与CK处理相比,（NPK+OM）处理土壤有机碳含量增加了14.3%-16.8%,且（NPK+OM）/OM处理土壤有机碳含量显著大于CK/NPK处理（P＜0.05）。土壤微生物量碳含量为膜下滴灌方式比常规漫灌方式增加了21.9%-34.3%,秸秆还田比秸秆不还田增加了12.1%-29.4%,与CK处理相比,（NPK+OM）处理土壤微生物量碳含量增加了83.9%-151.0%。棉田土壤微生物熵（qMB）的大小变化在灌溉处理间表现为膜下滴灌>常规漫灌方式,秸秆处理间为秸秆还田>秸秆不还田处理,施肥处理间土壤微生物熵在0-40 cm土层显著大于40-60 cm土层,且不同土层间（NPK+OM）处理土壤微生物熵为最大,其次分别为OM、NPK、CK处理。棉田土壤微生物代谢熵（qCO₂）大小变化在不同灌溉处理间表现为膜下滴灌低于常规漫灌方式,秸秆处理间为秸秆还田低于秸秆不还田处理,施肥处理间为（NPK+OM）P＜0.05）。不同农艺措施间互作,膜下滴灌方式及秸秆还田措施下,（NPK+OM）处理棉田土壤微生物代谢熵最低。【结论】干旱区棉花生产中,采用膜下滴灌节水技术,氮磷钾化肥和有机肥配施,并实施秸秆还田等农田管理措施,可使土壤质量得到进一步改善,有利于农田土壤的可持续利用。     

Phosphorus fertilization alters complexity of paddy soil dissolved organic matter

The structural complexity of soil dissolved organic matter(DOM) may reflect soil biogeochemical processes due to its spectral characteristics. However, the features of DOM structural complexity in paddy soil amended with long-term chemical P fertilization are still unclear, which may limit understanding of nutrient-related soil C cycle. We collected soil samples from field experiments receiving application of 0, 30, 60, and 90 kg P ha~(–1) yr~(–1) to assess the effect of exogenous P on the complexity of soil DOM structure. Three-dimensional excitation-emission matrix fluorescence analysis and enzymatic activity assay were used to determine the features of soil DOM molecular structure and the associated microbial reactions. The results showed that P input increased the biodegradability of DOM, indicating by the increased lower molecular weight components and decreased humic degree in the DOM. P input also reduced the structural complexity of DOM with blue shifts of fluorescent signals. The fluorescence index and β/α index of DOM increased with increasing P application by 4–5% and 3–11%, respectively, while humification index decreased by 8–13%. The P input increased the abundance of bacteria and fungi by 34–167% and 159–964%, respectively, while 29–54% increments were found for the β-1,4-glucosidase activities. These results implicated that P fertilization accelerated the soil DOM cycle, although the structural complexity of DOM declined, which potentially benefits soil C sequestration in paddy fields and may be a C sequestration mechanism in the P-dependent paddy.     

湘南三种典型红壤生土长期施肥对花生生长发育及产量影响

以长期定位试验为基本材料,研究了湘南3种典型红壤生土长期施肥对花生生长发育及产量影响.结果表明:1、3种典型红壤生土生物产量和经济产量均以NPK处理为最高.以CK处理为最低.其大致趋势为:NPK最好,其次是OM,最差是CK.2、3种不同母质,花生生物产量以花岗岩红壤为最高(68034.8kg/hm2),四纪红壤次之(65358.6kg/hm2),紫色土最低(55016.1kg/hm2);花生经济产量以花岗岩红壤为最高(7766.7kg/hm2),紫色土次之(7391.6kg/hm2),四纪红壤最低(56003.5kg/hm2).3、3种典型红壤花生的分枝数都以NPK处理为最多,CK处理为最少.花岗岩红壤花生的分枝NPK处理比cK每平方米多90个,四纪红土花生的分枝NPK处理比CK多66个/m2.紫色土花生的分枝NPK处理比cK多88个/m2.而且,生物产量归还的处理花生的分枝数比生物产量取走的处理花生的分枝数多.4、3种典型红壤花生的饱果数都以OM处理为最多,NPK最少.花岗岩红壤花生的饱果数OM处理(平均为103.0个/m2),比NPK处理多55.5个/m2;四纪红土花生的饱果数OM处理(平均为76.Og),比NPK处理多46.5个/m2;紫色土花生的饱果数OM处理(平均为44.5个/m2),比NPK处理多6.5个/m2.5、3种典型红壤花生的100果重,其趋势同花生的饱果数.都以OM处理最重,NPK处理最少.花岗岩红壤花生的100果重OM处理(平均为102.9g)比NPK处理多44.22g,四纪红土花生的100果重OM处理(平均为103.1g)比NPK处理多34.91g,紫色土花生的100果重OM处理(平均为103.8g).比NPK处理多38.1g.     

长期施肥下黄壤性水稻土有机碳组分变化特征

【目的】土壤有机碳具有高度异质性,不同组分的有机碳由于化学性质和存在方式等不同,其生物有效性和肥力功能不同,并反映出不同的稳定机制,所以深入研究土壤有机碳的组分特征,对于更好地了解土壤有机碳的稳定性和肥力机制具有重要意义。本研究以黄壤性水稻土为对象,旨在研究揭示长期施肥对土壤有机碳组分特征的影响并探讨合理培肥模式。【方法】以中国黄壤性水稻土18年长期施肥定位试验为依托,通过田间取样和室内分析,采用土壤有机碳物理-化学联合分组方法,重点研究不同施肥条件下土壤有机碳组分含量及分配比例的变化,并通过定量分析组分碳含量与年均碳投入量的关系,探讨土壤有机碳饱和现象。试验处理包括不施肥对照（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、无机肥配施低量有机肥（0.5MNPK）和无机肥配施高量有机肥（MNPK）,碳投入梯度为0.87-6.02 t·hm^-2·a^-1。【结果】与不施肥（CK）相比,单施化肥（NPK）处理显著增加了土壤游离态粗颗粒有机碳、化学保护粉粒组有机碳和生物化学保护粉粒组有机碳含量,总有机碳提升10%;有机肥处理（0.5MNPK、M、MNPK）显著增加了土壤游离态粗颗粒有机碳、物理保护有机碳、化学保护粉粒组、黏粒组有机碳和生物化学保护粉粒组、黏粒组有机碳,增加幅度高于化肥处理,总有机碳提升24%-46%,其中以有机无机肥配施（MNPK）的提升幅度最大;与不施肥（CK）及单施化肥（NPK）处理相比,有机肥处理（0.5MNPK、M、MNPK）土壤物理保护有机碳的分配比例显著升高;模型分析发现,长期施肥条件下土壤游离态粗颗粒有机碳浓度与年均碳投入量呈显著的线性关系,而化学保护态有机碳浓度与生物化学保护态有机碳浓度以及土壤总有机碳含量,均与年均碳投入量呈显著的“饱和曲线效应”的对数函数关系。【结论】有机无机肥配施是提升黄壤性水稻土有机碳水平的最佳培肥措施,并以物理保护有机碳的提升幅度最大,强化了有机碳的物理稳定机制;黄壤性水稻土较稳定的有机碳组分（化学保护态、生物化学保护态）以及总有机碳存在饱和现象,在当前条件下出现饱和限制。     

Interaction of soil microbial communities and phosphorus fractions under long-term fertilization in paddy soil

Understanding the impact of biological activities on the soil phosphorus (P) distribution under long-term fertilizer application can facilitate better soil P fertility management. Therefore, the primary objectives of this study were to investigate the effect of long-term (since 1981) fertilizer application on the soil P fractions and microbial community and to evaluate correlations between the microbial community structure and P distribution. The following treatments were implemented in a long-term field trial: no fertilization (CK), inorganic N and K (NK), inorganic P and K (PK), inorganic N, P and K (NPK) and manure+NPK (MNPK) fertilization. The study showed that the soil pH, soil organic carbon and total and available N and P concentrations were considerably higher in the MNPK treatment than in the CK treatment. The soil microbial biomass C, N and P concentrations were also significantly higher in the MNPK treatment than in the CK treatment. Among fertilization treatments, the β-1,4-glucosidase, α-1,4-glucosidase, urease, acid phosphatase and phosphodiesterase activities were the highest in the MNPK treatment. Compared to inorganic fertilization, the MNPK treatment increased the labile soil P fractions and decreased the residual soil P concentration. Continuous fertilization significantly affected the soil microbial composition. The total phospholipid fatty acid (PLFA) concentrations in the NK, PK, NPK and MNPK treatments were 23.3, 43.1, 48.7 and 87.7% higher, respectively, than in the CK treatment. A significant correlation was observed between the microbial community and soil P fractions. Moreover, the aggregated boosted tree (ABT) model showed that among the various soil biochemical properties, the total PLFA concentration was the factor that most influenced the active P pool, accounting for 35.4% of the relative influence of all soil biochemical properties examined. These findings reveal that combined manure and inorganic fertilizer application is a better approach than applying inorganic fertilizer alone for sustaining long-term P fertility by mediating soil biological activity.