不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响分析

郑亚丽

土壤微生物生物量碳氮能够反映土壤中微生物活动基本营养环境的满足程度，从而反映土壤中对氮长期储存的营养库容量。氮对农作物生长有十分重要的作用，现代农业生产大量使用化学肥料，对土壤结构会产生一定影响，现有研究表明，施肥水平以及作物类型会对土壤微生物生物量碳氮带来变化，但相关研究依然不够深入，而且成系统的理论也较少。本文以实验方法进行进一步的深入分析，以期为后续农业生产活动提供一定的参考。

1.实验分析

1.1实验地点

实验所选地点为东北黑龙江地区，地处东北平原，属温带大陆性气候，平均降水量在558mm/年左右，降水集中于6-10月份，约占全年降水总量的65-85%，年平均气温10.7℃。种植的主要作物为玉米，土壤类型为轻质潮土。为便于进行对比，本次实验共选取两类土地，一类为玉米田，另一类为非耕地。两类土地基本性质、条件相同。

1.2实验过程

实验于2016年5月开始进行，所选玉米田面积为480平方米，分为20个小单元，每个单元规格为4m*6m，所选非耕地面积也为480平方米，分為20个小单元，每个单元规格为4m*6m。为便于进行研究分析，本次试验将施肥水平分为5个级别，只进行氮碳处理分析。玉米田和非耕地均进行5个级别的施肥作业，施肥标准方面，一级：240kg/hm2；二级：150kg/hm2；三级：90kg/hm2；四级：40kg/hm2；五级：0kg/hm2。玉米田中每个级别对应4块小单元试验田，非耕地中也对应4块小单元试验田。所有施肥作业取当地常规方式，40%为播种前施入，60%以追肥方式施入。为避免不同类别试验田产生相互影响，对其进行标号后，随机确定施肥级别。

1.3分析方法

玉米田土壤样本的采集分为四个阶段，分别为种植期、拔节期、生长期、成熟期。对应的时间为4月25日、7月11日、8月19日、9月27日。非耕地土壤样本的采集同步进行。采集工作借助小型设备，在每个小单元的试验田中取五个点，钻入地下约18-20cm，取小份样本（40-60g）进行筛选，要求以直径小于2mm的细筛去除较大土粒和其他固体，之后人工去除可见固体和有机物，将所得样本存入4℃冷藏环境。在具体进行测定分析前，需将样本置于常温环境18h以上。以恢复微生物活性。

土壤微生物生物量碳氮以氯仿蒸汽熏蒸提取法进行测定。区分玉米田和非耕地样本，每一份取20g，首先置入真空干燥设备中，以氯仿蒸汽熏蒸24小时，之后抽空氯仿，对残留物进行过滤，使用重铬酸甲氧化法对滤液中的有机碳进行测定，使用半微量凯式法对滤液中的有机氮进行测定。与此同时，另取相同试验田、非耕地中的土壤样本，不进行氯仿蒸汽熏蒸，只进行过滤操作，测定其有机碳、有机氮，进行对比。

1.4实验结果

在4月28日、7月13日、8月22日、9月30日分别进行了取样分析，了解了不同施肥水平下玉米田和非耕地的有机碳、有机氮水平。玉米田所获数据如表1所示。

非耕地所获数据如表2所示。

2.实验结论

经过实验分析，可以获得以下结论：

施肥与否会影响土壤微生物碳氮水平，玉米田在缺乏氮的情况下，土壤微生物生物量会出现下降，低于非耕地，施肥后，则可以改善该情况。施肥条件下，非耕地中碳含量不足，其土壤微生物生物量少于玉米田，在不施肥的条件下，这一差异同样存在，但不明显。

施肥水平的差异也会影响土壤微生物碳氮水平，非耕地以及玉米田中，土壤微生物碳氮水平与施肥量的关系存在动态性变化，当非耕地中施肥量增加时，碳氮含量会逐渐增加，但如果施肥量过多，碳氮含量又会逐渐减少。其临界点为150kg/hm2；玉米田的碳氮含量变化与此类似，当施肥量增加时，碳氮含量会逐渐增加，但如果施肥量过多，碳氮含量逐渐减少。其临界点为90kg/hm2。

玉米田中玉米生长时期的不同也会影响土壤微生物生物量碳氮含量，在整个生长周期内，玉米处于拔节期时，土壤微生物生物量碳氮含量较低，当进入生长期时，土壤微生物生物量碳氮逐渐增加，成熟期则回落，这反映了玉米生长对营养的要求和吸收状况。

总之，通过分析不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响，了解了基本规律。总体来看，无论耕地还是玉米田，施肥与否、施肥水平都会影响土壤微生物生物量碳氮含量。非耕地方面，可能受到自然环境影响而存在变化，含量变化临界点为150kg/hm2；玉米田则相对稳定，施肥水平会导致土壤微生物生物量碳氮的明显增加，对于玉米生长产生积极作用，其临界点为90kg/hm2。后续工作中，合理确定施肥水平有助于推动农业生产。

（作者单位：150300 哈尔滨市阿城区舍利街道办事处农业技术综合服务中心）