文献类型： 中文期刊

作者： 韩紫璇 ¹ ; 房静静 ² ; 武雪萍 ¹ ; 姜宇 ³ ; 宋霄君 ¹ ; 刘晓彤 ¹ ;

作者机构： 1.北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

2.首都师范大学资源环境与旅游学院

3.黑龙江省农业科学院/黑河分院国家土壤质量爱辉观测试验站

关键词： 秸秆还田;化肥;暗棕壤;水稳性团聚体;碳氮含量;微生物生物量;小麦产量

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 008 期

页码： 1503-1514

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响，揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验，选取4个处理：单施化肥（NP）、秸秆配施化肥（S+NP）、秸秆配施1/2化肥（S+1/2NP）、秸秆配施1/4化肥（S+1/4NP），其中秸秆为麦秸隔年还田，用量为3 000 kg·hm^-2，氮磷化肥用量为150 kg N·hm^-2、150 kg P₂O₅·hm^-2。采集0—20 cm土层土样，利用湿筛法得到不同粒级的水稳性团聚体，测定团聚体中有机碳（SOC）、氮含量及土壤微生物量碳（SMBC）、微生物量氮（SMBN）含量。【结果】（1）长期秸秆配施化肥显著降低土壤容重并提高了团聚体稳定性，和NP相比，S+NP处理土壤容重降低4.7%,＞2 mm团聚体含量、平均重量直径（MWD）和几何重量直径（GWD）分别提升254.4%、76.5%和91.3%。（2）S+NP、S+1/2NP处理＞2 mm团聚体百分含量、MWD和GWD显著高于S+1/4NP，分别增加了49.1%—52.4%,19.43%—22.4%和24.2%—33.3%。（3）S+NP、S+1/2NP、S+1/4NP和NP相比增加了＞2 mm和＞0.25 mm团聚体对土壤有机碳、全氮贡献率，并显著提高全土SOC、SMBC和SMBN含量；其中，SOC含量在S+NP中最高，比S+1/2NP、S+1/4NP高6.3%和12.6%。（4）产量表现为S+NP＞NP＞S+1/2NP＞S+1/4NP处理，S+NP比减施化肥处理提高小麦产量28.6%—47.5%。（5）土壤团聚体稳定性、SOC含量及小麦产量之间有较好的相关性，＞2 mm和＞0.25 mm团聚体含量、MWD和GWD分别与全土SOC含量及小麦产量呈显著或极显著正相关。【结论】暗棕壤地区在长期秸秆还田条件下，配施化肥量150 kg N·hm^-2、150 kg P₂O₅·hm^-2时能提高土壤团聚体稳定性、有机碳含量、微生物生物量和小麦产量，最大化实现土壤结构改良、肥力提升和作物增产的协同效应。