农业利用对毛乌素沙地土壤碳氮含量及微生物量的影响

作者：薛英龙; 李春越^*; **; 苗雨; 常顺

来源：农业环境科学学报, 2020, 39(10): 2325-2335.

• 毛乌素沙地
• 土壤微生物生物量
• 农业利用
• 土壤质量

为研究毛乌素沙地不同农业利用类型和方式对土壤碳氮及微生物特征的影响,以位于毛乌素沙地的圪丑沟流域为研究地点,选取了不同农业利用类型及方式的传统农业(小麦、水稻、旱稻)、设施农业(黑莓、蓝靛果花楸、葡萄)、集约化农业(马铃薯)为研究对象,以明沙为对照,分析长期不同农业利用类型及其方式对毛乌素沙地土壤碳、氮、呼吸和微生物的影响。结果表明:不同农业利用类型和不同农业利用方式对土壤微生物生物量碳、氮均有一定影响,其中农业利用类型影响更为显著。微生物生物量碳在设施农业中表现出最高水平,微生物生物量氮在集约化农业中表现出最高值(8.45 mg·kg-1),且均显著高于其余农业利用类型。与沙地相比,7种农业利用方式土壤全碳、全氮、矿化氮含量均显著提高;3种农业利用类型土壤全碳、有机碳、全氮含量均表现为设施农业各样地最高,均值分别是沙地的6.32、3.82、10.14倍;土壤硝态氮、矿化氮均表现为集约化农业最高,均值分别是沙地的6.46、8.21倍。不同农业利用方式下,除水稻地和蓝靛果花楸地外,其他农业利用方式土壤铵态氮含量较沙地显著降低了8.70%～56.32%;除旱稻地外,其他农业利用方式土壤呼吸速率较沙地显著提高了60.17%～194.07%。通过相关性分析得出全碳、有机碳、全氮、微生物生物量碳两两之间呈显著正相关关系,硝态氮与微生物生物量氮呈显著正相关关系。研究表明:沙地农业利用对微生物的生命活动产生了不同程度地影响,降低了土壤铵态氮含量。传统和集约化农业加快土壤有机质分解,促进了土壤氮素的矿化作用,而设施农业在增加土壤碳、氮含量方面具有明显优势。

• 出版日期2020
• 单位中国科学院地球环境研究所; 陕西师范大学