不同施肥制度土壤生物肥力特征研究

本文于2004-2006年以北京昌平国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地的长期肥料试验为平台,研究了长期定位不同施肥制度的土壤生物肥力特征。主要结果如下: (1)长期(15年)不施肥(CK)和长期单施氮肥(N)农田作物产量很低;长期氮磷钾化肥配合施用(NPK),可保持较高水平的作物产量;在氮磷钾化肥配合施用的基础上增施有机肥料(NPKM),可比NPK处理获得更高的作物产量。不同施肥制度的农田作物生产力不同,通过残茬和落叶等自然归还给农田的有机物料不同,为土壤生物提供了不同数量和品质的有机物质,可对土壤生物学特性产生重要影响。 (2)不同施肥制度农田土壤化学肥力显著不同。长期不施肥或单施氮肥,土壤有机碳含量水平最低;氮磷钾化肥配合施用,农田土壤有机碳含量水平显著高于长期不施肥或单施氮肥处理;氮磷钾化肥与有机肥料配合施用,土壤有机碳含量最高。施用化肥(N、NPK)比不施肥的农田(CK)具有较高的土壤全氮含量水平;氮磷钾化肥配合施用,土壤的全氮含量高于长期单施氮肥的处理;氮磷钾化肥与有机肥料结合施用,显著提高了土壤全氮含量。土壤的有机碳和全氮含量水平与作物产量呈正相关关系。土壤有机碳和全氮含量水平高的土壤,其土壤有机碳与全氮比值较低。施肥农田土壤pH值较不施肥的土壤有所下降;氮磷钾化肥配合施肥与长期单施氮肥的土壤pH值相近;氮磷钾化肥与有机肥料配合施用,土壤pH值最低。作物产量水平低的农田比高的农田具有较高的土壤温度。 (3)不同施肥制度形成了土壤生物肥力显著不同的农田。施用肥料(N、NPK、NPKM)可以增加土壤的细菌和放线菌数量,但真菌数量增加较少。施用化肥可以增加土壤固氮菌的数量,对其它生理菌群的影响规律不明显;施用有机肥料增加了多数生理菌群的数量。施肥提高了土壤微生物量碳和量氮及其田间周转率,施肥也提高了土壤蔗糖酶和脲酶活性。土壤的微生物量碳、量氮、蔗糖酶和脲酶活性与土壤有机碳和全氮含量、作物产量呈正相关关系。