不同微生物菌肥对滨海盐渍土土壤质量及玉米产量的影响

作者：叶静; 陈影^*; 屈爽; 赵文超

来源：环境科学, 2023, 1-17.

DOI：10.13227/j.hjkx.202307148

• 微生物菌肥
• 盐渍土改良
• 细菌多样性
• 玉米产量
• 滨海地区

微生物菌肥改良盐渍土具有高效环保的特点，施用功能性微生物菌肥对滨海地区盐渍障碍绿色消减和土壤质量提升有重要意义。试验基于河北省滨海地区中度盐渍土，以玉米为指示作物，在常规化肥施用基础上设置施加推荐用量的不同微生物菌肥T1(常规化肥750 kg·hm-2+复合菌剂75 kg·hm-2)、T2(常规化肥750 kg·hm-2+巨大芽孢杆菌300 kg·hm-2)、T3(常规化肥750 kg·hm-2+胶冻芽孢杆菌300 kg·hm-2)、T4(常规化肥750 kg·hm-2+有机硅肥600 kg·hm-2)、T5(常规化肥750 kg·hm-2+生物有机肥600 kg·hm-2)、T6(常规化肥750 kg·hm-2+活性微藻15 kg·hm-2)和仅施化肥750 kg·hm-2(CK)7个处理，研究玉米两个关键时期(大喇叭口期和成熟期)不同微生物菌肥对土壤养分、盐分、细菌群落和玉米产量与经济效益的影响。结果表明，相较CK，T1显著提高了全生育期土壤全氮(TN)和有效磷(AP)含量，平均增加11.90%和82.35%；成熟期土壤有机质(OM)含量较大喇叭口期平均增加10.35%，但各处理间无显著性差异；相较于CK，T5和T6显著降低了全生育期土壤全盐量和Ca2+含量，平均降低14.51% ～ 18.48%和24.25 ～ 25.51%。T1显著提高全生育期细菌多样性指数，较CK提高了45.16%；土壤优势菌门为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，优势菌属为芽孢杆菌属和Geminicoccaceae。研究区细菌群落最丰富的功能是化能异养和需氧化能异养，平均相对丰度为28.89%和27.11%，T3和T6显著提高土壤氮循环功能。冗余分析(RDA)结果表明Na+、SO42-、pH和EC是驱动细菌群落结构的重要因素，相关性热图显示Na+、SO42-、pH和EC主要与浮霉菌门呈显著正相关，土壤OM和TN与蓝细菌显著正相关。相较CK，T6在生育期内增加了蓝细菌的相对丰度，优化了细菌群落结构。使用推荐用量的菌肥T1和T6分别提高了7.31% ～ 24.83%的玉米产量和9.05% ～ 23.23%的经济效益；土壤化学性质与产量相关性分析结果初步揭示了EC、AP、HCO3-和Mg2+是限制滨海地区土壤生产力的障碍因子。综上，推荐用量下使用复合菌剂(T1)和活性微藻(T6)可显著提升土壤养分、降低盐分和改善土壤细菌群落结构多样性，既保证了玉米增产增效，又实现了微生物菌肥高效利用和土壤质量提升。

• 单位
  河北农业大学