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【摘 要】以中药渣堆肥等为原料的有机无机复混肥处理，在小麦大豆轮作体系下能够获得比单施化肥处理更高的土壤有机碳含量和土壤全氮含量，可提高土壤微生物量碳氮和土壤微生物学特性，得到土壤健康的生物指标。
【关键词】土壤微生物量氮；土壤微生物量碳
土壤基本理化性状均采用常规方法测定。小麦季于返青期、分蘖高峰期、拔节期、齐穗期和成熟期采集土样；大豆季于出苗期、幼苗期、开花结荚期、鼓粒期和成熟期采集土样。采样方法为：在每小区按“S”形采集0-20cm的土样，新鲜土样通过2mm筛后4℃保存，供测定土壤微生物生物量碳、氮用。余下部分在室温下风干去杂，过100目筛后供土壤总有机碳和全氮分析。土壤微生物量碳、氮含量根据Brookes等和Vance等的方法，采用氯仿熏蒸灭菌提取法测定，具体步骤如下：称取25g鲜土6份，3份放入真空干燥器中，干燥器底部放置盛有无醇氯仿的小烧杯，打开真空泵抽真空使氯仿沸腾5min，关闭活塞，避光黑暗处25℃熏蒸培养24h后取出装有氯仿的小烧杯，反复抽真空3-5次（每次5min）以排尽氯仿；另3份土壤放入另一干燥器中不熏蒸，避光黑暗处25℃培养24h，作为对照。培养结束后加入100mL0.5mol/L的硫酸钾溶液，振荡30min后过滤，滤液稀释5倍后用Elementar公司生产的LiquiTOCⅡ测定土壤微生物量碳、氮含量。根据下式计算微生物量碳、氮含量：SMBC=EC/0.38，SMBN=EN/0.45，EC和EN为熏蒸和未熏蒸土壤K2SO4提取液微生物量碳、氮测定值之差，0.38为土壤微生物量碳换算经验系数，0.45为土壤微生物量氮换算经验系数。土壤有机C、全N用元素分析仪（ElementarⅡ，德国）测定。
1.数据处理
从表1看出：各有机无机复混肥处理的土壤有机碳含量两年平均值，均高于CK和CF处理，其中CMC处理土壤有机碳含量两年平均值显著高于CK和CF处理。除CMC处理的土壤全氮含量两年平均值显著高于CK处理外，各施氮处理与CK相比差异不显著，各有机无机复混肥处理的土壤全氮含量两年平均值均高于CF处理，但差异不显著。各施用肥料的处理土壤的C/N比（SOC/STN）较CK处理而言除均有所降低，除CMC处理外，差异显著。各有机无机复混肥处理的C/N比除CMC处理显著高于CF，RCC和PMC处理与CF处理相比无显著差异。各有机无机复混肥处理的土壤有机质含量两年平均值（23.58g·kg-1-25.05g·kg-1）均高于CK（20.90g·kg-1）和CF（22.96g·kg-1）处理，与CK处理相比增加12.8%-19.9%，与CF相比增加2.7%-9.1%，其中RCC和CMC处理的土壤有机质含量两年平均值，显著高于CK和CF处理，PMC、CF和CK处理之间无显著差异。
表有机无机复混肥对土壤化学性质的影响（0-20cm两年平均值）
2.不同有机无机复混肥处理对小麦大豆轮作系统土壤微生物量碳、氮的影响
长期定位施肥对长春地区施肥4年影响下，不同处理成熟期的土壤微生物量碳（MBC）、氮（MBN） 08-10两年平均值存在显著差异（表5）。各有机无机复混肥处理的土壤微生物量碳（MBC）2011-2012两年平均值（463.01mg·kg-1-512.21mg·kg-1）均高于CK（384.59mg·kg-1）和CF（443.38mg·kg-1）处理。分别比CK处理增加20.4%-33.2%，比CF处理增加4.4%-15.5%。其中RCC和CMC处理显著高于CK处理，各有机无机复混肥与CF处理相比差异不显著。各有机无机复混肥处理的土壤微生物量氮（MBN）2011-2012两年平均值（76.76mg·kg-1-87.75mg·kg-1）均显著高于CF（48.13mg·kg-1） 处理，比CF处理增加59.5%-82.3%。各处理土壤微生物量碳氮比（SMBC/SMBN）也有很明显差异。CK处理和CF处理在10﹕1到9﹕1左右，而各有机无机复混肥在5﹕1左右到6﹕1左右。
3.有机无机复混肥对小麦水稻轮作系统土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）等化学性质的影响
许多研究结果表明有机无机肥配施均可提高土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）。孙凤霞等在红壤长期定位施肥19年的结果表明，与对照相比，单施有机肥和化肥有机肥配施处理显著提高了红壤的有机碳和全氮。化肥有机肥配施处理土壤有机碳、全氮显著高于单施化肥处理。李平儒等在对塿土的长期定位试验中发现，等养分条件下的有机无机肥配施处理的土壤有机碳、全氮也显著高于单施化肥处理和对照。经过两年轮作后各有机无机复混肥处理的土壤有机碳含量（SOC）与CK、CF处理相比提高19.8%-30.3%和0.96g·kg-1-2.13g·kg-1。各有机无机复混肥处理的土壤全氮含量与CK 相比，提高16.4%-22.0%，与CF相比提高5.6%-10.8%。
这也与前人的研究成果一致。造成这一结果的原因可能是，这是由于长期施用化肥，尤其是无机氮肥，虽然增加了植物根茬等的残留，但由于土壤的C/N比下降，加速了土壤中原有有机碳分解，导致土壤中积累的有机碳总量较少。还有有机无机复混肥的化肥氮与有机肥氮在土壤中的残留率与稳定性及对土壤原有有机氮的激发上的差异，造成了土壤全氮要比CF处理高的原因。不同种类的有机肥对土壤有机碳、全氮增加效果不同，是因为有机物料C/N及分解速率的原因。而CF处理包括CK处理也较试验开始时土壤有机碳、全氮有所提高的原因是残留在土壤中的植物残体增加造成的。
本试验各有机无机复混肥处理的土壤有机质含量两年平均值与CK和CF处理相比分别增加12.8%-19.9%，与2.7%-9.1%。这一结果也与前人一致。土壤 C/N 反映了土壤有机质的状态，土壤微生物的数量与活性。C/N下降，微生物活性提高。而本试验的各有机无机复混肥处理的C/N也较CK处理有所下降，且与CF处理相当。
【参考文献】
[1]赵其国，黄国勤，钱海燕.低碳农业[J].土壤，2011，43（1）：1～5.
[2]Huang X，Gao M，Wei C，et al.Tillage effect on organic carbon in a purple paddy soil[J].Pedosphere，2006，16（5）：660-667.
[3]曾波，钟荣珍，谭支良.畜牧业中的甲烷排放及其减排调控技术[J].中国生态农业学报，2009，17（6）：811-816.
【关键词】土壤微生物量氮；土壤微生物量碳
土壤基本理化性状均采用常规方法测定。小麦季于返青期、分蘖高峰期、拔节期、齐穗期和成熟期采集土样；大豆季于出苗期、幼苗期、开花结荚期、鼓粒期和成熟期采集土样。采样方法为：在每小区按“S”形采集0-20cm的土样，新鲜土样通过2mm筛后4℃保存，供测定土壤微生物生物量碳、氮用。余下部分在室温下风干去杂，过100目筛后供土壤总有机碳和全氮分析。土壤微生物量碳、氮含量根据Brookes等和Vance等的方法，采用氯仿熏蒸灭菌提取法测定，具体步骤如下：称取25g鲜土6份，3份放入真空干燥器中，干燥器底部放置盛有无醇氯仿的小烧杯，打开真空泵抽真空使氯仿沸腾5min，关闭活塞，避光黑暗处25℃熏蒸培养24h后取出装有氯仿的小烧杯，反复抽真空3-5次（每次5min）以排尽氯仿；另3份土壤放入另一干燥器中不熏蒸，避光黑暗处25℃培养24h，作为对照。培养结束后加入100mL0.5mol/L的硫酸钾溶液，振荡30min后过滤，滤液稀释5倍后用Elementar公司生产的LiquiTOCⅡ测定土壤微生物量碳、氮含量。根据下式计算微生物量碳、氮含量：SMBC=EC/0.38，SMBN=EN/0.45，EC和EN为熏蒸和未熏蒸土壤K2SO4提取液微生物量碳、氮测定值之差，0.38为土壤微生物量碳换算经验系数，0.45为土壤微生物量氮换算经验系数。土壤有机C、全N用元素分析仪（ElementarⅡ，德国）测定。
1.数据处理
从表1看出：各有机无机复混肥处理的土壤有机碳含量两年平均值，均高于CK和CF处理，其中CMC处理土壤有机碳含量两年平均值显著高于CK和CF处理。除CMC处理的土壤全氮含量两年平均值显著高于CK处理外，各施氮处理与CK相比差异不显著，各有机无机复混肥处理的土壤全氮含量两年平均值均高于CF处理，但差异不显著。各施用肥料的处理土壤的C/N比（SOC/STN）较CK处理而言除均有所降低，除CMC处理外，差异显著。各有机无机复混肥处理的C/N比除CMC处理显著高于CF，RCC和PMC处理与CF处理相比无显著差异。各有机无机复混肥处理的土壤有机质含量两年平均值（23.58g·kg-1-25.05g·kg-1）均高于CK（20.90g·kg-1）和CF（22.96g·kg-1）处理，与CK处理相比增加12.8%-19.9%，与CF相比增加2.7%-9.1%，其中RCC和CMC处理的土壤有机质含量两年平均值，显著高于CK和CF处理，PMC、CF和CK处理之间无显著差异。
表有机无机复混肥对土壤化学性质的影响（0-20cm两年平均值）
2.不同有机无机复混肥处理对小麦大豆轮作系统土壤微生物量碳、氮的影响
长期定位施肥对长春地区施肥4年影响下，不同处理成熟期的土壤微生物量碳（MBC）、氮（MBN） 08-10两年平均值存在显著差异（表5）。各有机无机复混肥处理的土壤微生物量碳（MBC）2011-2012两年平均值（463.01mg·kg-1-512.21mg·kg-1）均高于CK（384.59mg·kg-1）和CF（443.38mg·kg-1）处理。分别比CK处理增加20.4%-33.2%，比CF处理增加4.4%-15.5%。其中RCC和CMC处理显著高于CK处理，各有机无机复混肥与CF处理相比差异不显著。各有机无机复混肥处理的土壤微生物量氮（MBN）2011-2012两年平均值（76.76mg·kg-1-87.75mg·kg-1）均显著高于CF（48.13mg·kg-1） 处理，比CF处理增加59.5%-82.3%。各处理土壤微生物量碳氮比（SMBC/SMBN）也有很明显差异。CK处理和CF处理在10﹕1到9﹕1左右，而各有机无机复混肥在5﹕1左右到6﹕1左右。
3.有机无机复混肥对小麦水稻轮作系统土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）等化学性质的影响
许多研究结果表明有机无机肥配施均可提高土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）。孙凤霞等在红壤长期定位施肥19年的结果表明，与对照相比，单施有机肥和化肥有机肥配施处理显著提高了红壤的有机碳和全氮。化肥有机肥配施处理土壤有机碳、全氮显著高于单施化肥处理。李平儒等在对塿土的长期定位试验中发现，等养分条件下的有机无机肥配施处理的土壤有机碳、全氮也显著高于单施化肥处理和对照。经过两年轮作后各有机无机复混肥处理的土壤有机碳含量（SOC）与CK、CF处理相比提高19.8%-30.3%和0.96g·kg-1-2.13g·kg-1。各有机无机复混肥处理的土壤全氮含量与CK 相比，提高16.4%-22.0%，与CF相比提高5.6%-10.8%。
这也与前人的研究成果一致。造成这一结果的原因可能是，这是由于长期施用化肥，尤其是无机氮肥，虽然增加了植物根茬等的残留，但由于土壤的C/N比下降，加速了土壤中原有有机碳分解，导致土壤中积累的有机碳总量较少。还有有机无机复混肥的化肥氮与有机肥氮在土壤中的残留率与稳定性及对土壤原有有机氮的激发上的差异，造成了土壤全氮要比CF处理高的原因。不同种类的有机肥对土壤有机碳、全氮增加效果不同，是因为有机物料C/N及分解速率的原因。而CF处理包括CK处理也较试验开始时土壤有机碳、全氮有所提高的原因是残留在土壤中的植物残体增加造成的。
本试验各有机无机复混肥处理的土壤有机质含量两年平均值与CK和CF处理相比分别增加12.8%-19.9%，与2.7%-9.1%。这一结果也与前人一致。土壤 C/N 反映了土壤有机质的状态，土壤微生物的数量与活性。C/N下降，微生物活性提高。而本试验的各有机无机复混肥处理的C/N也较CK处理有所下降，且与CF处理相当。
【参考文献】
[1]赵其国，黄国勤，钱海燕.低碳农业[J].土壤，2011，43（1）：1～5.
[2]Huang X，Gao M，Wei C，et al.Tillage effect on organic carbon in a purple paddy soil[J].Pedosphere，2006，16（5）：660-667.
[3]曾波，钟荣珍，谭支良.畜牧业中的甲烷排放及其减排调控技术[J].中国生态农业学报，2009，17（6）：811-816.