土壤改良剂对潮土氮循环功能基因丰度、酶活性及肥力指数的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第2期北京时间：

作者：李双霜，张贺，杨静，李桂花，张建峰

单位：(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 /农业农村部耕地质量监测与评价重点实验室，北京 100081)

摘要：以虾头蟹壳废弃物为有机土壤改良剂、以凹凸棒为无机土壤改良剂，采用小麦 -玉米轮作方式，在河北砂质潮土进行 4年(2015—2019年)田间定位试验。试验设 4个处理:无改良剂(CK)、无机改良剂(SA)、有机改良剂(SC)、无机改良剂 +有机改良剂(SCA)。采集 2019年玉米收获后的耕层土壤，测定土壤化学性质、氮循环功能基因丰度、胞外酶活性等，并用因子分析法和内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数(IFI)。结果表明，(1)改良剂能够显著提升土壤固氮基因( nifH)、氨氧化细菌基因(AOB-amoA)、反硝化基因( nirS和 nosZ)的绝对丰度( PSC>SA。有机碳是影响土壤氮循环功能基因丰度的关键因子。(2)施入有机改良剂后，参与碳转化的 β-葡萄糖苷酶和 β-纤维二糖苷酶、氮转化的 β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶、磷转化的碱性磷酸酶活性均显著增加( P<0.05)。有机改良剂的添加缓解了磷对微生物的限制，有效磷成为影响胞外酶活性的关键因子。(3)在涵盖氮循环功能基因和胞外酶活性条件下，用因子分析法计算得到的 IFI与产量的相关性更高；利用相对稳定的土壤化学指标，用内梅罗指标法计算的 IFI也能很好地反映土壤肥力水平与产量间的正相关关系。综上所述，有机无机改良剂配合施用可以提高氮循环功能基因丰度和碳、氮、磷循环相关胞外酶活性，提升土壤综合肥力水平，是促进养分循环、增加产量的重要措施。

关键词：有机改良剂;凹凸棒;功能基因;土壤酶;内梅罗肥力指数

基金资助：基金项目:国家自然科学基金项目(22176215)。