王 静, 王 磊, 刘耀斌, 章 欢,3, 张 辉, 汪吉东,3, 吴建燕, 张永春**

长期施氮肥对黄棕壤微生物生物性状的影响及其调控因素*

王 静1,2, 王 磊1, 刘耀斌1,2, 章 欢1,3, 张 辉1, 汪吉东1,2,3, 吴建燕4, 张永春1,2**

(1. 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部江苏耕地保育科学观测站 南京 210014; 2. 南京农业大学资源与环境科学学院 南京 210095; 3. 江苏大学农业工程学院 镇江 212023; 4. 烟台泓源生物肥料有限公司 烟台 264000)

基于黄棕壤小麦-甘薯轮作的长期定位试验, 探究不同施氮处理土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)含量和酶活性的变化及其潜在调控因子, 为科学施氮提高土壤质量和改善土壤生态功能提供依据。试验选取始于2011年4个施氮处理: 不施肥(CK)、不施氮肥(PK)、施化学氮肥(NPK)和化学氮肥配施有机肥(NPKM), 调查两季作物收获后土壤MBC和MBN含量、酶活性及微生物碳氮利用效率的变化, 并通过冗余分析(RDA)和结构方程模型(SEM)明确调控弱酸性黄棕壤中MBC和MBN变化的潜在因素。小麦和甘薯两季的结果表明: 施氮肥降低了土壤MBC、MBN含量和蔗糖酶(SSC)、脲酶(SUE)活性, 与NPK处理相比, NPKM处理增加了MBC、MBN含量和SSC、SUE活性。长期施用氮肥提高了土壤有机碳(SOC)和土壤养分[全氮(TN)和矿质态氮(MN)]含量, 但施氮肥显著降低土壤pH以及微生物的碳氮利用效率。与小麦季相比, 甘薯季土壤SOC和MN含量有所下降, 而MBN含量和SSC活性有所升高。RDA和SEM结果表明, 氮肥的施用强化了MBC与MBN、SSC与MBC以及SUE与MBC之间的关联性; 不同施氮处理下土壤pH、有机碳、氮含量以及微生物的碳氮利用效率的变化直接或间接地影响土壤MBC、MBN含量和SSC、SUE活性, 其中pH是调控土壤MBC变化的直接因素, 而土壤SSC和SUE活性与MBC、MBN含量相互影响。……