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摘要
在甘肃祁连葡萄观光园进行了增施沼液试验,旨在探明沼液施用量和年限对土壤质量和土壤微生物功能多样性的影响,试验设置的处理包括:对照处理(施用化肥,N 180 kg/hm2,P2O5 150 kg/hm2,K2O 22.5 kg/hm2)、沼液替代化肥处理(33%、67%和100%化肥氮分别被沼液氮替代)及沼液增施处理(沼液氮用量分别为化肥氮的133%、167%和200%),采用Biolog-ECO微平板法测定土壤微生物功能多样性。结果表明:(1)33%沼液处理的土壤微生物群落代谢活性最高,连续2 a使用沼液的处理间差异大于1 a使用。(2)土壤微生物利用的主要碳源为碳水化合物类,使用沼液能够显著提高土壤微生物对氨基酸类和羧酸类碳源的利用率。连续两年使用沼液,133%和167%沼液处理的效果优于其他处理。(3)与对照相比,使用沼液处理仅在提高土壤微生物均一度指数方面存在优势,且133%和167%沼液处理效果优于其他处理。(4)主成分分析表明,沼液使用量和使用年限对土壤微生物碳源利用水平以及代谢多样性的影响有差异,且使用年限增加能使各处理间变异程度增大。(5)碳水化合物类和氨基酸类碳源是引起不同沼液处理土壤微生物功能群分异的主要碳源,其中碳水化合物类是沼液使用年限增加后土壤微生物群落变化的敏感碳源。(6)Pearson相关性分析表明,土壤微生物功能多样性与土壤有机质、碱解氮含量呈正相关关系,与有效磷、速效钾含量呈负相关关系。综上,长期使用沼液(尤其是沼液与化肥配施)有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,且当沼液使用量较大时可以完全取代化肥。
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