有机肥_秸秆替代化肥模式对设施菜田土壤团聚体微生物特性的影响

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1、密级：论文编号：（中国农业科学院学位论文有机肥／秸秆替代化肥模式对设施菜田土壤团聚体微生物特性的影响ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＰａｒｔｉａｌＳｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｗｉｔｈＯｒｇａｎｉｃＡｍｅｎｄｍｅｎｔｓｏｎＭｉｃｒｏｂｉａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｏｉｌＡｇｇｒｅｇａｔｅｓｉｎＧｒｅｅｎｈｏｕｓｅＶｅｅｔａｂｌｅＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｇ博士研究生：荣勤雷指导教师：黄绍文研究员申请学位类别：农学博士专业：植物营养学研究方向：养分管理培养单位：农业资源与

2、农业区划研究所中国农业科学院研究生院２０１８年５月密级:论文编号:中国农业科学院学位论文有机肥/秸秆替代化肥模式对设施菜田土壤团聚体微生物特性的影响EffectsofPartialSubstitutionofChemicalFertilizerwithOrganicAmendmentsonMicrobialCharacteristicsofSoilAggregatesinGreenhouseVegetableProduction博士研究生：荣勤雷指导教师：黄绍文研究员申请学位类别：农学博士专业：植物营养学研究方向：养分管理培养单位：农业资源与农业区划研究所中国农业科学院研

3、究生院2018年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationEffectsofPartialSubstitutionofChemicalFertilizerwithOrganicAmendmentsonMicrobialCharacteristicsofSoilAggregatesinGreenhouseVegetableProductionPh.D.Candidate：RongQinleiSupervisor：ProfessorHuangShaowenMajor：PlantNutritionSpecial

4、ty:NutrientManagementMay2018摘要设施蔬菜栽培作为一种高强度、集约化的生产方式，具有高肥料投入、高复种植指数和高温高湿环境等的特点。土壤微生物在有机质的分解、养分循环等土壤过程中发挥着关键作用，而特殊的设施栽培制度影响参与调控养分循环的土壤微生物活性和多样性。土壤团聚体是土壤结构的基本单位，直接导致土壤中微生物栖息地的空间隔离，从而影响土壤中发生的生物化学过程。但是目前对设施菜田不同比例有机肥/秸秆替代化肥模式下土壤团聚体中微生物群落结构、活性变化等还缺乏较为全面的了解。因此，深入了解设施菜田土壤微生物活性和群落组成及其对设施蔬菜养分管理措施的响应十分必要。

5、本文利用河北省石家庄基地6年日光温室蔬菜有机肥/秸秆替代化肥模式定位试验，研究有机肥/秸秆替代化肥模式对设施蔬菜土壤微生物量碳氮、酶活性和微生物群落结构及产量的影响。定位试验设5个处理，分别为全部施用化肥氮（4/4CN），3/4化肥氮+1/4猪粪氮（3/4CN+1/4MN），2/4化肥氮+2/4猪粪氮（2/4CN+2/4MN），2/4化肥氮+1/4猪粪氮+1/4秸秆氮（2/4CN+1/4MN+1/4SN），2/4化肥氮+2/4秸秆氮（2/4CN+2/4SN），所有处理等氮等磷等钾。研究取得的主要进展如下：1.有机肥/秸秆替代化肥模式对设施蔬菜产量影响。从较长时间来看，有机肥/秸秆替代

6、化肥模式提高设施蔬菜产量，其中以配施秸秆模式产量最佳。新建日光温室前三茬蔬菜全部施用化肥模式（4/4CN）产量相对较高，而从第四茬起，两种配施秸秆模式（2/4CN+1/4MN+1/4SN、2/4CN+2/4SN）产量最佳。第四茬-第九茬蔬菜配施秸秆模式产量较4/4CN模式增加在2.2%-15.6%之间，平均增加7.5%；与配施猪粪模式（3/4CN+1/4MN、2/4CN+2/4MN）比较，配施秸秆模式蔬菜产量增加在1.1%-9.6%之间，平均增加5.8%。2.有机肥/秸秆替代化肥模式对土体土壤微生物量碳氮、酶活性和微生物群落结构的影响。不同有机肥/秸秆替代化肥模式，特别是配施秸秆模式

7、，显著提高设施菜田土体土壤微生物量碳、氮含量，参与C、N和P循环的土壤酶活性，以及微生物磷脂脂肪酸总量（PLFA）与各菌群含量。设施菜田土体土壤微生物量碳氮、酶活性、微生物群落结构组成与蔬菜产量之间总体上呈显著或极显著正相关。土壤微生物量碳分别可以解释土体土壤酶活性和土体微生物群落结构总变异的89.5%和52.3%，是影响土体土壤酶活性和微生物群落的主要因素。3.有机肥/秸秆替代化肥模式对土壤团聚体分布以及土壤团聚体中养分和微生物量碳氮含量影响。设施菜田土