化肥减施对紫云英还田土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响
[目的]评价紫云英绿肥还田配施化肥对稻田土壤活性有机碳含量以及与碳转化相关酶活性的影响.[方法]田间试验在浙江省金华市红壤黄筋泥土发育而成的水稻土上进行.供试紫云英(Astragalus sinicus L.)品种为‘宁波大桥’,每年4月在紫云英盛花期异地翻压.试验连续进行了6年,处理包括空白对照(CK)、单施常规量化肥(CF),单施紫云英(MV),紫云英配合20％、40％、60％和80％的常规化肥量共7个处理.除空白和单施化肥处理外,其它处理均翻压45 t/hm2紫云英鲜草.N、P2O5、K2O化肥常规用量分别为210、56.3、112.5 kg/hm2.水稻收获后,采集0-20 cm表层土样,测定了土壤活性有机碳(可溶性有机碳(DOC)、热水提取态有机碳(HEOC)、微生物生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC))和总有机碳(TOC)含量,以及碳转化酶(纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶)活性.[结果]与CF相比,MV处理能够显著增加DOC、HEOC和ROC含量,对MBC和TOC含量无显著影响;显著增加纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性,对酚氧化酶和过氧化物酶活性无显著影响.四个紫云英配施化肥处理中,DOC和POC含量以MV+ 60％CF处理最高,显著高于MV处理.随着配施化肥量的增加,土壤碳库管理指数随之增加.MV处理的纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶活性均显著低于其与化肥配合处理,上述五种酶活性均以MV+ 60％CF处理最高.几何平均酶活性和总体酶活性均表现为MV＜ MV+ 20％CF＜MV+ 40％CF、MV+ 80％CF＜ MV+ 60％CF处理(P＜0.05).通径分析表明纤维素酶活性对HEOC具有最大的直接正效应,蔗糖酶活性分别对DOC和MBC表现出最大的直接正效应,β-葡萄糖苷酶活性分别对POC和ROC表现出最大的直接正效应.酚氧化酶活性对DOC表现出最高的间接效应,β-葡萄糖苷酶活性则对HEOC具有最高的间接效应,过氧化物酶活性分别对MBC、POC和ROC表现出最大的间接效应.[结论]紫云英还田量为45 t/hm2条件下,适当减少常规化肥用量能够显著增加土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性,以配施60％的化肥用量效果最佳.土壤活性有机碳含量受纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性的直接影响,而受酚氧化酶和过氧化物酶活性的间接影响.
紫云英、土壤活性有机碳、碳转化酶、碳库管理指数、通径分析
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国家自然科学基金项目41701331;国家绿肥产业技术体系CARS-22;浙江省重大科技专项重点农业项目2015C02013;公益性行业农业科研专项201503122
2019-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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