干旱區(qū)施肥和秸稈還田對農(nóng)田土壤微生物多樣性的影響.pdf

1、土壤微生物多樣性與土壤功能密切相關，對保持土壤系統(tǒng)的動態(tài)平衡具有重要貢獻。新疆干旱區(qū)植被稀疏，綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)脆弱，如果農(nóng)田管理不善，可能造成土壤生態(tài)系統(tǒng)不佳、有機質缺乏，農(nóng)田環(huán)境惡化。因此，研究施肥方式和秸稈還田對干旱區(qū)綠洲農(nóng)田土壤環(huán)境的影響具有重要意義。本研究應用定位試驗方法，采用裂區(qū)設計，以不同施肥和秸稈還田方式為處理，在播種前、盛花期和收獲期取土樣，測定不同處理土壤pH、微生物生物量碳（MBC）、土壤酶酶活性、土壤微生物碳源利用

2、模式和細菌群落結構組成，分析秸稈還田和施肥方式對土壤微生物群落結構和功能多樣性的影響，研究結果顯示：
　　土壤pH、土壤微生物生物量碳、酶活性對不同施肥處理有明顯的響應，（1）秸稈還田處理土壤pH有增加的趨勢；與對照相比，施肥處理中氮磷鉀化肥和有機肥混施顯著降低土壤pH，0-20 cm土層土壤pH小于20-40 cm土層（2）秸稈還田處理顯著增加土壤微生物生物量碳，施肥處理為氮磷鉀化肥和有機肥混施處理微生物生物量碳最高；土壤MBC

3、在各個取樣時期0-20 cm顯著高于20-40 cm（3）土壤酶活性表現(xiàn)為秸稈還田下的脲酶、蔗糖酶活性顯著高于秸稈不還田（P<0.05）；施肥處理為氮磷鉀化肥和有機肥混施處理下的酶活性最高，其次是單施化肥或單施有機肥（P<0.05），但單一施肥之間酶活性差異不顯著（P>0.05），土壤0-20cm的酶活性顯著高于20-40 cm（P<0.01），盛花期表現(xiàn)的尤為明顯（4）不同管理措施綜合對比，結果為秸稈還田和化肥配施有機肥措施能顯著增強

4、微生物對碳源的利用能力（AWCD），顯著增加微生物多樣性。微生物利用各碳源的能力不同，PCA結果顯示碳水化合物類、聚合物類和氨基酸類是本實驗中NPK+OM處理下土壤微生物主要利用的碳源，且NPK處理的土壤微生物主要利用的碳源類型與NPK+OM處理接近（5）PCR-DGGE分析結果顯示盛花期0-20cm細菌群落多樣性顯著高于20-40cm，秸稈還田和施肥都能夠增加盛花期土壤細菌群落多樣性，秸稈兼顧有機無機肥混施措施對土壤細菌多樣性增加最有

5、利。
　　施肥可降低土壤pH，增加土壤微生物生物量碳，提高土壤脲酶、蛋白酶、堿性磷酸酶和蔗糖酶的活性，但單一施肥的效果有限，化肥與有機肥配施能改善單一化肥造成的土壤環(huán)境變劣的狀況，能降低干旱區(qū)土壤堿性，增加微生物生物量碳、土壤酶活性。秸稈還田處理顯著增加微生物生物量碳、土壤酶活性，但是單一實施秸稈還田不能降低土壤堿性，需要化肥和有機肥配施，以削弱棉花秸稈對土壤pH的增強作用。秸稈還田總體既有利于土壤有機物的增加，刺激微生物生長，增