生物炭与秸秆还田对旱田土壤碳氮转化及相关酶活性的影响

摘要

目的:研究等氮磷钾养分条件下秸秆和生物炭对土壤酶及微生物量碳氮的影响,为培肥土壤、开发新型肥料提供理论依据.方法:采用氮磷钾等养分设计,包括6个处理,分别为不施肥(CK)、氮磷钾配合(NPK)、单施施生物炭(C)、NPK+生物炭(CNPK)、单施秸秆(S)、NPK+秸秆(SNPK).应用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法和化学分析法对不同施肥处理土壤酶活性、微生物量碳、氮(MBC、MBN)、土壤化学性质和产量进行测定和分析.结果:不同施肥条件下玉米生育期酶活性变化显著,在玉米拔节期到抽雄期均呈现升高的趋势,而在成熟期回落.生物炭和秸秆施用均可以显著提高土壤脲酶、蔗糖酶活性和微生物量碳、氮含量,其中以SNPK和CNPK处理效果最佳.单独施用秸秆和生物炭抑制过氧化氢酶活性,并降低微生物量氮含量.秸秆促进β-葡萄糖苷酶活性,而生物炭与其作用相反.土壤微生物量碳、微生物量氮、脲酶、蔗糖酶活性和土壤全氮、产量存在显著或极显著正相关关系.结论:在等量氮磷钾养分条件下,生物炭和秸秆均对土壤酶产生正向和负向影响;微生物量碳氮与土壤酶活性密切相关;土壤微生物量碳、微生物量氮、脲酶、蔗糖酶活性可用作评价土壤氮素水平和作物产量的生物学指标.