有机无机肥配合生化抑制剂抑制土壤有机碳的转化

更新时间:2023-05-28

【摘要】【目的】有机肥部分替代化肥是确保土壤地力提升、兼顾农田养分高效利用的有效途径。脲酶和硝化抑制剂可有效抑制尿素水解和土壤硝化过程。研究硝化抑制剂[2-氯-6 （三氯甲基）-吡啶（nitrapyrin, CP）]和脲酶抑制剂[正丁基硫代磷酸酰胺（N-butyl thiophosphamide,NB）]对土壤有机碳素转化的影响,为有机无机肥配合施用提供科学依据。【方法】在25℃和35℃条件下进行土壤培养试验。试验共设不施肥对照（CK）、单施尿素（U）、尿素+牛粪（UM）、尿素+牛粪+NB (UMNB)、尿素+牛粪+CP (UMCP)、尿素+牛粪+NB+CP (UMNB+CP) 6个处理。除CK外,所有处理氮素用量一致,均为N 0.35 g/kg,除单施尿素处理,其余处理中牛粪氮的比例均为40%。在培养第7、32、81天取样,测定土壤有机碳组分含量,分析土壤蔗糖酶、纤维素酶、β-D-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶4种酶活性。【结果】在25℃和35℃条件下,培养后第7、32、81天UMNB、UMCP和UMNB+CP处理的土壤有机碳量（SOC）与UM间无显著差异,但均显著高于单施尿素处理;与UM相比,UMNB、UMCP、UMNB+CP处理的土壤易氧化碳（EOOC）平均分别降低了7.6%、5.4%和15.4%;UMNB、UMCP、UMNB+CP处理的微生物生物量碳（MBC）平均值为190 mg/kg （25℃）和286 mg/kg （35℃）,与UM相比分别降低了47%（25℃）和13.9%（35℃）。在25℃条件下,培养第7和81天时,UMNB、UMCP、UMNB+CP处理的EOOC值与UM差异不显著,而在第32天时,均显著低于UM,3个抑制剂处理间差异不显著;在35℃下3个抑制剂处理与UM处理差异未达显著水平,只在32天时UMNB+CP处理显著低于其他两个抑制剂处理（P NB CP NB+CP;在25℃下,第7天和32天时UMCP和UMNB+CP的MBC量显著低于UMNB;在35℃下,仅在第7天时UMCP和UMNB+CP显著低于UMNB,而UMCP和UMNB+CP间MBC量差异不显著。与U和CK相比,4个添加牛粪的处理均可提高土壤β-D-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性,但却显著降低了纤维素酶活性。不同处理间的土壤转化酶活性无明显差异。在25℃和35℃条件下,加抑制剂处理表现出抑制纤维素酶活性的趋势。【结论】在有机肥替代40%化肥的常规氮用量下,添加脲酶抑制剂（NB）和硝化抑制剂（CP）,特别是CP,虽然不影响土壤总有机碳含量的增加,但显著降低了与有机碳矿化相关的土壤微生物量和酶活性,特别是纤维素酶活性,因而抑制了土壤中有机碳的转化。同时添加两种抑制剂对有机碳转化的抑制效果更强。因此,在用有机物料替代化肥的生产实践中,脲酶和硝化抑制剂的使用应慎重。

【关键词】 土壤有机碳 化肥氮 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 酶活性

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