沼液配施化肥对大葱产量和土壤养分、微生物及酶活性的影响

作者：温云杰^*; 张纪涛; 李琳; 王琦; 刁风伟; 高敏; 王秀红; 史向远^*

来源：中国生态农业学报（中英文）, 2023, 1-11.

• 沼液
• 土壤肥力
• 土壤微生物
• 土壤酶活性

明确沼液替代化肥的合适比例以及沼液对大葱产量和土壤养分、微生物含量以及酶活性的影响， 可为沼液的合理施用提供理论依据。试验设计了不施肥(CK)、化肥(CF)、沼液替代25%化肥氮(25BS)、沼液替代50%化肥氮(50BS)、沼液替代75%化肥氮(75BS)、沼液替代100%化肥氮(100BS) 6个处理， 分析了大葱产量、土壤养分含量、土壤磷脂脂肪酸含量、土壤碳氮磷循环相关酶的活性， 并通过偏最小二乘法路径模型(PLS-PM)探究上述指标的因果关系。结果表明， 与CK相比， CF和各沼液处理(25BS、50BS、75BS和100BS)均能显著提高大葱产量(P<0.05)， 分别提高37.2%、75.9%、118.9%、99.8%和59.3%， 大葱产量随着沼液替代化肥比例的增加呈现先增加后降低的趋势， 其中50BS处理的大葱产量最高达59.9 t·km-2。施用沼液可有效改善土壤养分状况， 与CK相比， 施用沼液显著提高土壤有机碳(SOC， 19.5%～65.8%)、全氮(TN， 40.5%～69.6%)、氨态氮(NH4+， 26.8%～77.4%)、硝态氮(NO3-， 30.1%～41.9%)、速效磷(AP， 10.5%～40.6%)、速效钾(5.4%～8.5%)含量。施用沼液可有效提高土壤微生物含量以及土壤酶活性， 与CK相比， 施用沼液显著提高细菌、真菌、放线菌等微生物的磷脂脂肪酸含量(P<0.05)， 降低了革兰氏阳性细菌∶革兰氏阴性细菌的比例(P<0.05)， 有助于提高土壤碳、氮、磷相关循环酶活性(P<0.05); 但是， 随着沼液替代比例的增加， 细菌、革兰氏阳性细菌、真菌、总磷脂脂肪酸含量以及碳、氮、磷相关循环酶活性呈先增加后降低的趋势(P<0.05)。PLS-PM分析表明， 沼液通过增加SOC、TN、NH4+、NO3-、AP养分含量， 进而提高土壤微生物含量以及碳、氮循环酶活性， 并提升大葱产量， 但是过量的沼液可导致土壤电导率升高， 并对土壤微生物活性和大葱生长产生抑制效果。本研究表明， 短期施用沼液可显著提高大葱产量， 有效改善土壤养分状况， 并有利于土壤微生物含量以及酶活性提高， 其中以沼液替代50%化肥氮的处理效果最优， 但是沼液并不能完全替代化肥， 施用过量的沼液容易造成土壤盐分累积， 不利于大葱和土壤微生物的生长。

• 单位
  山西农业大学