为了探索豫中地区冬小麦-夏玉米轮作的减氮潜力,构建适宜的作物养分管理体系,通过连续3年的田间定位试验,研究了化学氮肥减量配施有机肥对冬小麦-夏玉米轮作系统生产力和土壤性质的影响.田间试验设置10个处理,包括完全不施肥(CK)、农户常规施氮量(100％CNF)、农户常规施氮量递减20％(80％CNF、60％CNF和40％CNF)、单施有机肥(OF)、农户常规施氮量配施有机肥(100％CNF+OF)及氮肥减量配施有机肥(80％CNF+OF、60％CNF+OF和40％CNF+OF).分析各处理间小麦、玉米籽粒产量和地上部生物量以及土壤理化性质、酶活性和细菌群落的差异.结果表明,不配施有机肥条件下,小麦和玉米籽粒产量和地上部生物量均以80％CNF处理最高.与100％CNF相比,80％CNF处理小麦籽粒产量和地上部生物量分别增加9.67％～10.55％和30.53％～35.76％,玉米籽粒产量和地上部生物量分别增加28.06％～51.42％和29.62％～41.27％.有机肥施用进一步扩大氮肥减量空间,60％CNF+OF和40％CNF+OF处理小麦产量较80％CNF处理无差异,60％CNF+OF处理玉米产量较80％CNF处理无差异.减氮及其配施有机肥并不影响土壤有机质、易氧化有机碳和全氮含量以及pH,但大幅降低硝态氮含量,对铵态氮、速效磷和速效钾含量的影响因处理不同而异.与100％CNF相比,减氮配施有机肥增加土壤脲酶和芳基硫酸酯酶活性,但降低了β-葡萄糖苷酶活性,对蔗糖酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性无显著影响.减氮配施有机肥处理能够改善土壤细菌群落α多样性,60％CNF+OF和40％CNF+OF处理辛普森指数和均匀度指数较100％CNF均显著增加.减氮配施有机肥也显著影响土壤细菌群落β多样性,且氮肥减量相较有机肥施用效果更为突出.在门水平,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌群落优势成员,减氮配施有机肥较100％CNF处理显著降低放线菌门平均相对丰度为10.92％～14.39％;在属水平,减氮配施有机肥处理显著增加unclassified Gp6和Sphingomonas平均相对丰度,但降低了Nocardioides、Kribbella、Lechevalieria、Promicromonospora、Massilia、Glycomyces和Dongia平均相对丰度.冗余分析表明,速效钾和硝态氮含量是影响细菌群落结构最重要的2个土壤理化因子.共发生网络分析也证实,化学氮肥减施增强了细菌群落成员的互作强度,提高了细菌互作网络的复杂性和连通性.本试验条件下,小麦和玉米季农户常规施氮量分别减少60％和40％并各配施3000 kg?hm?2有机肥能够维持相对较高的轮作生产力,这不仅能够实现最大减氮潜力,同时还能改善土壤微生物多样性和群落结构.

氮肥减量;有机肥;籽粒产量;土壤性质;小麦-玉米轮作;细菌群落

叶盛嘉;郑晨萌;张影;刘星

河南科技学院资源与环境学院/河南省生物药肥研发与协同应用工程研究中心 新乡 453003

中国生态农业学报（中英文）

[1]叶盛嘉;郑晨萌;张影;刘星-.氮肥减量配施有机肥对豫中地区冬小麦-夏玉米轮作生产力和土壤性质的影响)[J].中国生态农业学报（中英文）,2022(06):900-912

CNF+OF,Lechevalieria,Promicromonospora,Glycomyces

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