羽毛有机肥提高园艺土壤肥力的氨基酸和微生物机制

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ybws2006
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我国是农业大国,农业在我国的国民经济中扮演着十分重要的角色。施肥是农业生产主要的措施之一,对土壤质量和土壤可持续利用具有深远影响,长期施肥可改变土壤理化性质和生物活性,影响作物产量。近年来,农业上化肥的大量使用造成土壤有机质含量减少,土地严重板结,作物病害增多,严重减产的现象已引起广大农民的注意,有机肥因在农业生产使用中无污染、肥力高、长效持久、活化土地以及促进植物生长、增产的特性而备受关注。在生产上,以羽毛和菇渣为原料堆制而成的有机肥对香蕉、砂糖橘等具有显著的增产作用,该有机肥氨基酸含量高,总氨基酸达到5.12%,约为市场上销售的其他有机肥(约含1%氨基酸)的5倍。本研究推测氨基酸可能通过调控微生物群落而提高土壤肥力。在以往的研究中,关于的氨基酸研究主要集于土壤中游离氨基酸。近来有关土壤吸附有机氮,尤其是氨基酸态氮分布特征、生物有效性及其营养调控机理研究逐渐引起人们的重视。但是,关于土壤氨基酸对土壤微生物群落结构和功能的调控这一方面的研究几乎没有。因此,本文的目的是探索羽毛有机肥是否能够通过氨基酸调控土壤微生物群落结构和功能,从而促进园艺植物生长。本研究结果表明:(1)施加羽毛有机肥(OF)能够不仅能够显著增加生菜土壤养分含量和土壤p H值,还能提高土壤绝大多数水解氨基酸的含量和土壤脲酶和土壤纤维素酶的活性,从而增加了土壤微生物群落的丰度及多样性,最终实现生菜增产目标。与OF处理相比,OF+微量化肥的处理(CF+OF)的生菜产量是其1.5倍,且CF+OF处理中土壤的养分含量、水解氨基酸含量、大多数土壤酶活性以及微生物丰度和多样性均高于OF处理,这表明微量化肥可能存在“激发效应”,即少量的化肥能够激发土壤某些功能微生物的活性,从而快速分解有机肥中的有机质,达到植株快速生长的效果。(2)与生菜试验类似,枳壳试验表明施加有机肥同样可以调控土壤微生物群落结构,提高生物量,并且有机肥和化肥配施效果最好。两个试验中均发现有机肥能够显著提高土壤脲酶和土壤纤维素酶的活性。(3)施OF和氨基酸到枳壳土壤中,能够增加显著提高多种土壤酶活性,土壤微生物的丰度和微生物多样性,这证实了氨基酸能够参与调控土壤微生物群落结构,本研究中发现Phe处理在与其他氨基酸处理相比之下表现更为突出,是参与调控土壤微生物群落结构的一个重要影响因子。(4)大田条件下,与花生麸相比,羽毛有机肥没有表现出促生效果,主要原因可能是花生麸同样富含氨基酸,且田间存在许多不确定因素,其在生产中的实际效果仍需进一步研究。
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