摘要
[目的]通过研究黄淮平原潮土区两年不同轮耕模式下土壤微生物量碳氮、酶活性的差异和变化特征,为该地区选择适宜的耕作制度提供理论依据.[方法]2016—2018年采用裂区设计进行田间小麦-玉米轮作系统下的轮耕试验.主处理为小麦季旋耕(RT)和深耕(DT),3个副处理为玉米季免耕(NT)、行间深松(SBR)、行内深松(SIR),共6个处理.2017、2018年玉米收获后,每10 cm一个层次,测定了0—50 cm土层土壤有机质、全氮、速效养分、微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性.[结果]各处理土壤有机质、全氮、速效养分、SMBC、SMBN及酶活性均随土层深度的增加而降低,40—50 cm土层不受耕作方式的影响.小麦季深耕和玉米季深松对表层土壤有机质和全氮影响不明显,但显著提高了深层土壤有机质和全氮含量.小麦季旋耕显著增加了玉米季0—10 cm土层中速效养分含量,而小麦季深耕条件下的DT-SBR和DT-SIR处理则显著增加了20—40 cm土层中的速效养分含量.在0—20 cm土层,小麦季旋耕条件下的RT-NT、RT-SBR和RT-SIR处理的SMBC明显高于小麦季深耕条件下的DT-NT、DT-SBR和DT-SIR处理,但在20—40 cm土层,SMBC和SMBN均表现为小麦季深耕处理显著高于旋耕处理,且以DT-SIR处理SMBC(67.99 mg/kg)和SMBN(45.96 mg/kg)最高.小麦季深耕处理提高了深层(30—40 cm)土壤微生物量氮/全氮值,但降低了表层(0—20 cm)土壤中的微生物熵.玉米季深松处理(RT-SBR、RT-SIR、DT-SBR和DT-SIR)较免耕处理(RT-NT和DT-NT)均提高了土壤酶活性,其中,在0—20 cm土层,RT-SBR和RT-SIR处理土壤脲酶活、蔗糖酶和中性磷酸酶活性较高;而DT-SBR和DT-SIR处理则提高了深层(20—40 cm)土壤中这三种酶的活性.[结论]在本试验期内,小麦季旋耕-玉米季深松处理(RT-SBR和RT-SIR)能明显提高0—10 cm土壤速效养分含量、0—20 cm土壤微生物量碳含量,而小麦季深耕-玉米季深松处理(DT-SBR和DT-SIR)则提升了20—40 cm土层土壤有机质、全氮、速效养分、微生物量碳和氮含量;小麦季深耕处理提高了深层(30—40 cm)微生物量氮/全氮比,但降低了表层(0—20 cm)土壤微生物熵.
基金项目
国家重点研发计划重点专项项目(2016YFD0300803)
国家自然科学基金(41401327)
河南省科技厅基金(192102110161)
河南省教育厅基金(20A210024)
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