不同种养废弃物还田对宅基地复垦土壤酶活性和微生物数量影响研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:silversandcgliu
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随着城镇化进程和农村土地整治工程的推进,农村宅基地复垦为耕地的数量大、潜力广,既能优化土地空间结构,又能补充有限耕地资源。但宅基地复垦土壤的质量与培肥一直是关注的重点和难点。种养废弃物作为有机肥的重要来源,将其还田可提高土壤肥力。为探究不同种养废弃物(猪粪、秸秆、菌渣)还田对成都平原宅基地复垦土壤肥力改良的作用,本文选择成都市崇州桤泉镇的宅基地复垦土壤为对象进行小麦-玉米轮作,设置了不施肥对照、单施化肥、秸秆全量还田配施化肥、秸秆1.5倍还田配施化肥、菌渣等碳量堆肥还田配施化肥、菌渣1.5倍碳量堆肥还田配施化肥、猪粪等碳量堆肥还田配施化肥、猪粪1.5倍碳量堆肥还田配施化肥等8个处理。采用田间试验与数理统计方法,研究了不同处理下土壤微生物数量以及土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的动态变化特征;土壤细菌、真菌和放线菌数量之间的相互关系;土壤微生物数量与土壤酶活性之间的相互关系;土壤微生物数量以及土壤酶活性与土壤全碳、微生物量碳之间的相互关系。旨在为成都平原宅基地复垦土壤培肥提供一定的理论依据。主要结论如下:  (1)相比不施肥和单施化肥处理,种养废弃物还田处理对宅基地复垦土壤微生物数量有明显提升。秸秆、菌渣和猪粪还田处理的土壤细菌、真菌和放线菌数量分别比对照高出0.93-2.34倍、1.08-2.75倍和0.97-3.04倍,比单施化肥处理高1.02-2.53倍、1.17-2.50倍和0.94-2.58倍。其中以菌渣1.5倍碳量还田处理对土壤细菌和放线菌的提升效果最佳,其细菌和放线菌含量较试验前增幅分别为124.33%(0-20cm土层)、145.61%(20-40cm土层)和76.30%(0-20cm土层)、157.13%(20-40cm土层);土壤真菌数量均为猪粪还田处理提升最好,至成熟期,猪粪等碳量和1.5倍碳量还田处理的土壤真菌数量比培肥前高出104.51%(0-20cm土层)、120.16%(20-40cm土层)。  (2)8种施肥处理均能不同程度提高土壤酶活性,种养废弃物还田处理的土壤酶活性在大多数时期都显著高于不施肥和单施化肥处理(P<0.05)。种养废弃物还田处理在0-20cm土层,土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性分别是对照的1.04-1.86倍、1.03-1.72倍和1.00-1.44倍,是单施化肥处理的1.02-1.57倍、0.97-1.95倍和1.02-1.30倍;20-40cm土层土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性分别是对照的1.01-1.24倍、1.10-1.87倍和1.10-1.50倍,是纯化肥处理的1.00-1.24倍、0.99-1.84倍和1.03-1.53倍。种养废弃物还田处理中菌渣1.5倍碳量还田处理下蔗糖酶活性增加最为明显,而猪粪还田处理表现最差;0-20cm土层,脲酶活性以猪粪1.5倍碳量还田处理效果最好。20-40cm土层,菌渣和秸秆较猪粪还田处理更能提升土壤脲酶活性;在整个“麦-玉”轮作生育期内,菌渣还田处理较秸秆和猪粪还田处理能显著提升土壤过氧化氢酶活性,秸秆和猪粪还田处理都无显著差异。  (3)宅基地复垦土壤中土壤微生物数量、土壤酶活与土壤总有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)几者间基本都显著或者极显著相关,说明宅基地复垦土壤细菌、真菌和放线菌之间存在密切的联系,微生物与酶和土壤有机质之间亦有相互反馈效应。同时也说明土壤微生物数量和酶活性可以作为评价宅基地复垦土壤肥力改善的重要指标。  (4)在本试验的施肥水平以及常规田间管理条件下,菌渣1.5倍碳量堆肥还田配施化肥处理(FCF+)处理对于改良成都平原宅基地复垦土壤,提高土壤肥力具有较好的效果。
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