耕作方式对土壤微生物和土壤肥力的影响

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1、生态环境学报2009,18(5):1961-1964http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com耕作方式对土壤微生物和土壤肥力的影响*李升东，王法宏，司纪升，孔令安，刘建军，冯波，张宾山东省农业科学院作物研究所，山东济南250100摘要：通过2年田间定位试验，对比研究了免耕+秸秆覆盖、旋耕+秸秆覆盖和传统耕作三种耕作方式对土壤温度、土壤呼吸速率、土壤微生物数量和土壤肥力状况的影响。结果表明：秸秆覆盖对地温的影响存在“双重效应”；土壤温度、土壤呼吸速率和土壤微生物量碳三者之间存在凸

2、面关系；秸秆还田后耕作措施对土壤0~10和10~20cm的微生物数量的影响不同，但均能增加土壤微生物量；土壤微生物能够加快秸秆中的有机碳向土壤有机质的转化速率；土壤微生物量碳可以作为反映土壤生产力状况的重要生物学指标之一。关键词：免耕；秸秆覆盖；土壤微生物；土壤肥力；土壤呼吸速率；土壤温度中图分类号：S344文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）05-1961-04随着保护性耕作在我国的大面积推广，秸秆还保护性耕作（免耕+秸秆覆盖）（No-tillageand田逐渐被农民接受。有研究发现，秸秆还田不仅能StrawMulch,NT）：夏玉米收获后不翻耕土地，玉[1]够避免

3、水土流失，而且能够为土壤微生物提供了米秸秆均匀撒于地表，由免耕播种机播种小麦。[2-3,5][1]一个相对充裕的营养环境。Hooker等经过28旋耕+秸秆覆盖（TillageandStrawMulch,TS）：年免耕秸秆还田试验证明，在一年一耕作条件下秸前茬夏玉米收获后，旋耕15~18cm后播种小麦。[3]秆还田能够显著提高土壤有机碳含量。张电学等传统耕作（ConventionalTillage,CT）：前茬夏研究发现，在一年两作区秸秆还田不仅能够增加土玉米收获后，将玉米秸秆移出，耕翻土地，整地后壤有机碳含量，而且能够提高土壤蓄水量。强学播种小麦。[4]彩认为，秸秆还田营造的土壤微生态

4、环境能够催供试小麦品种为济麦22，该品种已在黄淮海麦-2生较多的土壤微生物。因此，探讨秸秆还田条件下区大面积推广，各处理播种量均为135kg·hm。土壤微生物量、土壤呼吸速率和土壤温度之间的关1.2取样方法系，尤其是进一步明确土壤微生物与土壤生产力的小麦播种前、越冬期、返青期、拔节期、开花互作关系显得十分必要，但国内这方面研究相对较期、收获期进行田间取样,土样分为0~10cm和少。本研究旨在通过对比三种耕作方式（免耕＋秸10~20cm两个层次。采集的湿土迅速过2mm筛，秆覆盖；旋耕＋秸秆还田；传统耕作）对土壤温度、去掉植物残体和可见的土壤动物。土样存放于4℃土壤呼吸速率、土壤微生物和土

5、壤肥力的影响，探冰箱保存,2~3d之内测完。每次测定之前均于25℃[6]讨耕作措施对土壤生产力的影响，以期为保护性耕条件下预培养24h。作秸秆还田提供理论基础。1.3测定项目与方法1材料与方法1.3.1土壤微生物量碳1.1实验设计应用基质诱导呼吸法，取5g鲜土，加入5mL-1试验于2003－2008年在山东省农业科学院保10mmol·g土葡萄糖溶液和0.025g滑石粉22℃培[6]护性耕作试验田进行（E117°13′，N35°22′），种植养2h，测CO2呼吸量。制度是冬小麦、夏玉米一年两熟。2006年秋种前采1.3.2土壤呼吸速率-1集土样测定土壤肥力为：碱解氮66.9mg·kg、速

6、效采用英国ADC生物科学技术公司生产的ACE-1-1磷13.45mg·kg、速效钾138.3mg·kg、有机质1.26自动土壤呼吸监测系测定。％。试验设计三种耕作方式分别是保护性耕作（免1.3.3土壤温度耕+秸秆覆盖）、旋耕+秸秆还田和传统耕作。各处由曲型土壤温度表测量地表下5cm处，测量理面积为50m×6m。前1d将温度表放置，读数时间9:45－10:00，3次基金项目：国际合作挑战计划项目（CPWFYRB200501）；国家科技支撑计划项目（2006BAD01A02）；国家高技术研究发展计划重点项目（2006AA100102）；公益性行业（农业）科研专项经费项目（NYHYZX07-

7、002）；农业科技成果转化资金项目（2008GB2C600165）作者简介：李升东（1978年生），男，硕士，主要从事水分高效利用研究。E-mail:wheat-cul@163.com*通讯作者：王法宏（1961年生），男，研究员，博士，主要从事资源节约型栽培技术研究。E-mail:wheat-cul@163.com收稿日期：2009-08-201962生态环境学报第18卷第5期（2009年9月）重复，持续2d。和CT的2.71℃和2.10℃，