有機(jī)、常規(guī)種植方式下土壤有機(jī)碳和微生物特性研究.pdf

1、目前，全球氣候變化的大背景以及我國(guó)現(xiàn)階段的國(guó)情，迫切需要發(fā)展兼顧經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的可持續(xù)農(nóng)業(yè)的模式。與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)在固碳減排的具有較大的優(yōu)勢(shì)和潛力。本文在有機(jī)農(nóng)場(chǎng)定位研究的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬培養(yǎng)試驗(yàn)，對(duì)比有機(jī)、常規(guī)不同種植方式下土壤有機(jī)碳和微生物特性動(dòng)態(tài)變化的差異及兩者之間的相關(guān)性，并著重分析了有機(jī)種植過程中不同施肥條件下土壤有機(jī)碳積累與微生物動(dòng)態(tài)變化的關(guān)系。
　　 有機(jī)農(nóng)場(chǎng)定位研究表明，與研究初期相比，多

2、年的有機(jī)種植可以顯著地降低土壤容重，增加土壤有機(jī)碳含量，并且提高了土壤微生物活性;常規(guī)種植系統(tǒng)中的土壤特性均呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。2011年，常規(guī)種植方式下的耕層土壤有機(jī)碳密度為31.87t·hm-2，兩種不同有機(jī)種植系統(tǒng)中耕層土壤有機(jī)碳密度分別達(dá)到了41.92 t·hm-2和49.46t·hm-2，并且有機(jī)與常規(guī)系統(tǒng)之間的差異顯著(p＜0.05)。經(jīng)過多年有機(jī)種植的系統(tǒng)中土壤微生物量碳、脲酶、酸性磷酸酶及過氧化氫酶活性也顯著高于常規(guī)系統(tǒng)。

3、與常規(guī)相比，有機(jī)種植方式下土壤有機(jī)碳積累和生物學(xué)特性之間呈現(xiàn)出了更顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)的顯著性達(dá)到了0.05的水平。
　　 不同種植方式對(duì)于微生物群落結(jié)構(gòu)的影響也不同，有機(jī)種植方式下可培養(yǎng)真菌、放線菌菌落數(shù)顯著高于常規(guī)種植方式;采用土壤磷脂脂肪酸(PLFA)分析法得到的有機(jī)、常規(guī)種植方式下土壤細(xì)菌生物量分別為12.64 nmol·g-1、7.29 nmol·g-1，并且差異顯著(p＜0.05)。同時(shí)，本研究采用主成分分析法(P

4、CA)對(duì)于不同種植系統(tǒng)中的多個(gè)土壤生物學(xué)特性指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，結(jié)果表明顯示細(xì)菌生物量和土壤酶活性對(duì)于特征值的提取貢獻(xiàn)最大;有機(jī)種植系統(tǒng)中土壤微生物特性的PCA綜合評(píng)分高于常規(guī)。
　　 通過實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，本文重點(diǎn)分析了有機(jī)種植方式下不同的肥料處理對(duì)與土壤有機(jī)碳積累與微生物特性變化的影響。培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)合有機(jī)農(nóng)場(chǎng)施肥管理的實(shí)際情況，設(shè)置了低、中、高三種用量不同的有機(jī)肥處理組，以及有機(jī)肥配施光合細(xì)菌菌液以及有機(jī)肥配施生物肥的處理組，并且

5、根據(jù)需要設(shè)置了對(duì)照組。結(jié)果表明，低、中用量的有機(jī)肥有利于提高土壤有機(jī)碳含量，減少土壤碳的礦化，促進(jìn)土壤碳固定，而高用量的有機(jī)肥對(duì)其影響并不顯著。有機(jī)肥的添加可提高土壤微生物生物量碳、氮含量，且隨著有機(jī)肥投入量的加大，這種效果越顯著。有機(jī)肥能夠顯著提高土壤中分離出的細(xì)菌的菌落數(shù);有機(jī)肥處理同時(shí)提高了放線菌的菌落數(shù)并對(duì)真菌的生長(zhǎng)有抑制作用，但并不顯著。土壤中分離出的三類微生物的菌落數(shù)均隨著有機(jī)肥添加量的增加而提高。不同類型肥料中有機(jī)肥配施光