玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响

土壤的肥力对于粮食的安全与产量有着极为重要的意义，很多专业人士认为如果作物被连续种植，那么会吸收土壤的养分，导致土壤肥力的下降，因此合理的施肥是保证土地肥力的最主要的措施之一。

施肥水平与作物种植将会对土壤的肥力产生非常大的影响，土壤的有机质是保证土壤肥力的指标之一，土壤微生物的生物量在土壤的有机质中最为活跃，能够真实的反映出土壤中的有效养分以及生物的活性。在土壤中，土壤微生物的生物量碳与氮能够有效反映出土壤干扰的生物学指标，具体的数量将会受到施肥、耕作、种植等技术的影响。因此，可以将土壤中微生物的生物量碳与氮当作是土壤肥力受到外界影响的响应指标。

一、试验的材料与方式

1.试验的设计

为了得到正确的指标，试验的时间定在每年的夏秋玉米季进行，在试验区中设置一部分裸地，一部分作物种植地，主要的标准在于，裸地的施肥与作物种植地相同但是不种植任何作物，如果长出杂草要及时进行铲除。

玉米季中的不同施肥处理为碳氮处理，氮肥主要设置七个施肥水平，分别是从F1-F7（不施肥、30kg/hm2、70kg/hm2、110kg/hm2、150kg/hm2、190kg/hm2、240kg/hm2），磷肥的施用量是相应氮肥的40%，在施肥时要将全部的磷肥与40%的氮肥在播种之前施入，剩下的60%氮肥要作为追肥施入，每次处理要有三个重复，一共42的小区域，每个小区域4m×6m，排列主要采用的是裂区随机排列方式，翻地与播种均为人工操作。

2.试验的方式

对土壤中微生物的生物量碳与氮的测定一般采用的是氯仿熏蒸提取法。在进行测定时，要取25g的新鲜土壤放在真空的干燥器当中，用氯仿蒸汽进行熏蒸，时间为24h，在反复使用真空方式除去残存的氯仿之后，要用K2SO4进行震荡30分钟，之后立即进行过滤。用熏蒸土壤以及未熏蒸土壤的样本提取液，进行有机碳、氮的测定，测定出的差值要除以Kec（0.38）或者是Ken（0.45）从而计算出土壤中的微生物量碳与氮。

二、试验结果与分析

1.施肥水平的不同对裸地中的土壤微生物的生物量碳、氮产生的影响

试验结果表明，裸地中土壤微生物的生物量—碳，主要的变化范围在172.34-222.88mg/kg。不施肥的土壤微生物的碳含量一直处于低水平，与其他施肥处理后的土壤差异甚大。通过施肥能够增加碳含量，表明化肥对土壤中微生物活动起到促进作用。在施肥[www.nczfj.com]时，碳含量在F1-F3之间会随着施肥量增加而增多，但是在F4-F7时，碳含量却开始下降，不同施肥水平对土壤中的碳与氮的含量影响大致相同。由此可以看出，在裸地的条件下，氮肥施用达到F3的时候，对土壤中微生物生长有利。

2.施肥水平的不同对玉米地的土壤微生物的生物量碳、氮产生的影响

试验结果表明，土壤微生物的生物量—碳，在不施肥时最低，随着施肥量的增加而不断增多，在F5的时候最高，之后在F6-F7时逐渐下降。利用方差进行计算得知，玉米在生育期时，土壤微生物氮含量在F2-F4时会随着施肥量增加而不断增多，但具体变化并不显著。

3.玉米在生育期间对土壤微生物的生物量碳、氮产生的影响

玉米的生育期一般分为拔节期、抽雄期、乳熟期、成熟期，在玉米的种植条件下能够明显发现，在不同生育期土壤的微生物碳与氮的含量发生了变化，施碳时土壤中的微生物碳与氮含量的变化大致相同。在玉米的拔节期含量最少，抽雄期最高，乳熟期下降，在成熟期再次上升。

土壤微生物中碳含量的消长能够反应出微生物自身利用土壤的碳源进行细胞建成，并大量繁殖与解体微生物的细胞，让有机碳能够矿化的一个过程。到了乳熟期，玉米的生长加快会从土壤中吸取大量的养分，使得土壤中的碳含量下降，但幅度较小。直到成熟期，玉米根系死亡，土壤中的有机物增多，增加了营养物质与活动能源，致使土壤中的微生物数量增多，施肥处理微生物的生物量碳也会随之上升，但幅度较小。

玉米在生育期时，对土壤微生物的氮含量的影响与碳大致相同，值得注意的是玉米在拔节期与乳熟期是生长的重要时期，需要吸收一定量的氮元素，这时就会有部分氮矿化出来，让作物吸收与利用，使得氮含量减少，从而对土壤的养分起到调节作用。

4.裸地土壤微生物的碳氮含量与玉米地土壤中的碳氮含量的差异

通过试验能够看出，在不同的施肥条件下，裸地土壤微生物的碳含量与氮含量要高于玉米地，主要的原因是裸地处理主要是在原农田的土壤基础上进行布置，有机物较多；玉米种植地的土壤会为玉米的生长提供一定量的氮元素，而且在F1的条件下没有多余的外源氮摄入，进而使得氮含量不断减少。

在施肥时，裸地土壤的碳、氮含量与玉米地土壤的碳、氮含量主要存在的差异在于：施肥水平相同，玉米地土壤的碳氮含量要高于裸地；土壤微生物的碳氮含量在裸地与玉米地中对施肥量进行响应的拐点不同；与F1条件进行对比，在玉米地施肥的土壤中的微生物含量增加幅度要远远高于裸地。

结语

通过试验与分析可知，施肥的水平对土壤微生物中的生物量碳、氮有着非常大的影响力，在玉米生育期时，对土壤微生物的生物量碳、氮也有着一定影响。因此要想让使作物得到理想化的收成，就必须根据土壤微生物中碳、氮含量的变化规律进行施肥，符合客观的发展规律，只有这样才能保证土壤拥有强大的肥力，为作物的生长提供更好的条件。