长期秸秆配施化肥下土壤团聚体碳氮分布、微生物量与小麦产量的协同效应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 韩紫璇

作者： 韩紫璇;房静静;武雪萍;姜宇;宋霄君;刘晓彤

作者机构：

关键词： 秸秆还田;化肥;暗棕壤;水稳性团聚体;碳氮含量;微生物生物量;小麦产量

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 008 期

页码： 1503-1514

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响，揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验，选取4个处理：单施化肥（NP）、秸秆配施化肥（S+NP）、秸秆配施1/2化肥（S+1/2NP）、秸秆配施1/4化肥（S+1/4NP），其中秸秆为麦秸隔年还田，用量为3 000 kg·hm-2，氮磷化肥用量为150 kg N·hm-2、150 kg P2O5·hm-2。采集0—20 cm土层土样，利用湿筛法得到不同粒级的水稳性团聚体，测定团聚体中有机碳（SOC）、氮含量及土壤微生物量碳（SMBC）、微生物量氮（SMBN）含量。【结果】（1）长期秸秆配施化肥显著降低土壤容重并提高了团聚体稳定性，和NP相比，S+NP处理土壤容重降低4.7%,＞2 mm团聚体含量、平均重量直径（MWD）和几何重量直径（GWD）分别提升254.4%、76.5%和91.3%。（2）S+NP、S+1/2NP处理＞2 mm团聚体百分含量、MWD和GWD显著高于S+1/4NP，分别增加了49.1%—52.4%,19.43%—22.4%和24.2%—33.3%。（3）S+NP、S+1/2NP、S+1/4NP和NP相比增加了＞2 mm和＞0.25 mm团聚体对土壤有机碳、全氮贡献率，并显著提高全土SOC、SMBC和SMBN含量；其中，SOC含量在S+NP中最高，比S+1/2NP、S+1/4NP高6.3%和12.6%。（4）产量表现为S+NP＞NP＞S+1/2NP＞S+1/4NP处理，S+NP比减施化肥处理提高小麦产量28.6%—47.5%。（5）土壤团聚体稳定性、SOC含量及小麦产量之间有较好的相关性，＞2 mm和＞0.25 mm团聚体含量、MWD和GWD分别与全土SOC含量及小麦产量呈显著或极显著正相关。【结论】暗棕壤地区在长期秸秆还田条件下，配施化肥量150 kg N·hm-2、150 kg P2O5·hm-2时能提高土壤团聚体稳定性、有机碳含量、微生物生物量和小麦产量，最大化实现土壤结构改良、肥力提升和作物增产的协同效应。

分类号： S153.6%S512.1

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