长期增施有机肥对土壤物理特征、微生物生物量碳氮及土壤酶活性的影响

摘要

增施有机肥对改善土壤结构、提高土壤保水保肥能力，提升微生物活性和土壤质量均具有重要作用，但长期增施有机肥对土壤物理特性、水分参数、微生物特性及其相互关系尚不清楚，需要系统研究以确定长期施用有机肥对于土壤理化特性及其生物特性的综合作用效果。本研究在河南省节水农业禹州试验基地开展长期定位试验（2006年小麦播种时开始）,采用CT扫描技术定量分析长期施用有机肥(腐熟鸡粪750 kg·hm^-2)对0～40 cm土层土壤孔隙的影响，同时测定分析0～10 cm土层的土壤团粒结构、土壤水分参数及微生物生物量碳氮和土壤酶活性等指标。结果表明：随着土壤团聚体粒级的减小，不同施肥措施的土壤团聚体含量表现为逐渐增加的趋势。与单施化肥相比，增施有机肥的>0.5 mm粒级的团聚体含量提高了70.1%,0.25～0.5 mm和<0.25 mm粒级的团聚体含量分别减少了34.2%和26.5%;增施有机肥提高了水稳性大团聚体含量和团聚体平均重量直径，提高了土壤结构稳定性。随土层的加深，土壤孔隙数目呈现逐渐增加的趋势，土壤孔隙度则表现为逐渐降低的趋势，土壤孔隙成圆率则表现为逐渐增加再降低的趋势。长期增施有机肥提高了0～100 mm、200～250 mm和250～300 mm土层的孔隙数目，0～100 mm、150～200 mm和250～400 mm土层的土壤孔隙度以及0～150 mm和155～200 mm土层的孔隙成圆率；长期增施有机肥可提高土壤饱和导水率、土壤持水能力、供水能力、田间持水量及有效水含量，且提高了小麦不同生育时期的土壤微生物生物量碳和氮、土壤蔗糖酶、纤维素酶、脲酶及蛋白酶活性。综上所述，长期增施有机肥改善了土壤理化性质、提高了土壤结构稳定性和土壤水分参数，同时提高了微生物活性和土壤酶活性。

关键词

有机肥 / 土壤结构 / 土壤有机碳 / 土壤水分参数 / 土壤微生物生物量碳氮 / 土壤酶活性