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土壤改良剂对潮土氮循环功能基因丰度、酶活性及肥力指数的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 李双霜 1 ; 张贺 1 ; 杨静 1 ; 李桂花 1 ; 张建峰 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部耕地质量监测与评价重点实验室

关键词： 有机改良剂;凹凸棒;功能基因;土壤酶;内梅罗肥力指数

期刊名称： 中国土壤与肥料

ISSN： 1673-6257

年卷期： 2024 年 002 期

页码： 10-17

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以虾头蟹壳废弃物为有机土壤改良剂、以凹凸棒为无机土壤改良剂，采用小麦-玉米轮作方式，在河北砂质潮土进行4年（2015—2019年）田间定位试验。试验设4个处理：无改良剂（CK）、无机改良剂（SA）、有机改良剂（SC）、无机改良剂+有机改良剂（SCA）。采集2019年玉米收获后的耕层土壤，测定土壤化学性质、氮循环功能基因丰度、胞外酶活性等，并用因子分析法和内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数（IFI）。结果表明，（1）改良剂能够显著提升土壤固氮基因（nifH）、氨氧化细菌基因（AOB-amoA）、反硝化基因（nirS和nosZ）的绝对丰度（P＜0.05），且呈现SCA＞SC＞SA。有机碳是影响土壤氮循环功能基因丰度的关键因子。（2）施入有机改良剂后，参与碳转化的β-葡萄糖苷酶和β-纤维二糖苷酶、氮转化的β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶、磷转化的碱性磷酸酶活性均显著增加（P＜0.05）。有机改良剂的添加缓解了磷对微生物的限制，有效磷成为影响胞外酶活性的关键因子。（3）在涵盖氮循环功能基因和胞外酶活性条件下，用因子分析法计算得到的IFI与产量的相关性更高；利用相对稳定的土壤化学指标，用内梅罗指标法计算的IFI也能很好地反映土壤肥力水平与产量间的正相关关系。综上所述，有机无机改良剂配合施用可以提高氮循环功能基因丰度和碳、氮、磷循环相关胞外酶活性，提升土壤综合肥力水平，是促进养分循环、增加产量的重要措施。

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