全 文 ：第g卷 第 2期
2 0 01年 6月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo】．9 No 2
June． 2 0 01
不同氮磷施肥量对玉米生育期土壤微生物量的影响*
张成娥 梁银丽
(案国葑学肇水土保持研究所杨陵 71210)
摘 要 通过田问小区试验研究了不同 N、P施肥量对玉米生育靳土壤微生物量 C、N、P的影响。结果表明一不同
N、P施肥量对镟生物量C无明显影响f施 N肥量高(225kg／hm )时降低擞生物量N；当施 P肥过 225 kg／hm 时剧
对擞生物量 P产生明显的抑制作用
关键词 N、P施肥量 玉米生育期 土壤擞生物量
Effect of different amooiits of nitrogen and ph ph0rIls fertilizers applied on soil m lereblal blemass during corn
growth periods．ZHANG Cheng—E’．LIANG Yin—Li(Institute of Soil and Water Conservation，Chinese Academy of
Sciences and Ministry of W ater Resources，Yangling 712100)，CJEA，2001，g(2)l72~ 74
Abetraet The effect of different amounts of nitrogen and phosphorus fertilizers applied 0n soil microbial biomass
carbon，biomass nitrogen and biomass phosphorus was studied du~ng corn growth periods through the field plot
experiments．The results showed that different amounts of nitroge n and phosphorus fertilizers applied have n0
distinct effect 0n microbial biomass carbon．While the amount of nitroge n fertilizer applied is 225 kg／hm。，micro—
bial b Lomass nitrogen wiI1 be reduced．It also has obviously inhibiting effect on microbial biomass phosphorus when
the amount of phosph0rus fertilizer applied reaches tO 225 kg／hm。．
Key words Amounts of nitroge n and phosphorus fertilizers applied ，Corn growth periods，So il microbial biomass
合理施用化肥是实现粮食稳产高产的重要保证之一，特别是在土壤肥力低下的黄土高原地区，化肥在农
业生产中的作用更为重要。大量研究证明，合理施用化肥一方面能提供作物生长所需的养分，另一方面能供
给土壤大量的能量而促进微生物活动，从而改善土壤的理化性状，提高肥料利用事。微生物量C、N、P被认为
是土壤活性养分的动态储存库，它调配着植物生长对养分的吸收活动；同时微生物量能灵敏地反映环境因子
的变化，它又是评价土壤质量的重要指标之一，成为近年来土壤学界研究的热点[．]。为此，研究了渭北旱区不
同N、P施肥量下玉米生育期土壤微生物量C、N、P的变化，探讨化学N、P养分对土壤微生物量 C、N、P的
影响及其关系，为科学合理施肥提供理论依据。
l 试验材料与方法
试验在中国科学院水土保持研究所长武生态试验站进行，该区属黄土高原沟壑区，为典型的旱作农业
区。供试土壤为黑垆土，田间持水量24 ，土壤有机质为12．63g／kg，全N 0．92g／kg，有效氮90．26mg／kg，速
效礴 9．74mg／kg，速效钾 176．5mg／kg。试验设 2个施 N肥(纯 N)水平 N 为 112．5kg／hm。、N 为 225
kg／hm。；3个施P。Os水平P 为 75kg／hm2、P。为 150kg／hm2 P。为225．0kg／hm。 N肥用尿素，P肥用三料磷
肥。每处理重复 2次，6个处理组合分别为N．P (I)、N1P。(I)、N P。(I)、N。P．(Ⅳ)、N2P2(V)、N P (Ⅵ)。
小区面积 32m。(4m×8m)，小区采用顺序区组法排列 1999年4月26日播种玉米，9月 16日收获，全生育期
144 d。分别于玉米生长的苗期(6月 9日)，拔节期(7月 15日)，抽雄期(7月 31日)和成熟期(9月 16日)在
相同处理的 2十重复小区内选点以土钻取 0~20cm土层土样混合，然后室内风干、过lmm筛备用。土壤微
生物量C、N、P采用氯仿熏蒸直接提取法 ]，将土壤含水量调至田间最大持水量的45 ，在25℃下预培养
7d。土壤微生物量C、N用 0．5mol／LK SO 提取(土 t水一1-2)，提取液中C的测定用重铬酸钾一硫酸消
煮，硫酸亚铁滴定法 ‘N的测定用蒸馏法，测定其NH 一N和NOn—N含量r 。土壤微生物量C、N含量以熏
蒸和未熏蒸土样0．5mol／LKzsO 提取液中C、N含量之差乘以系数得Bc=2．64Ec，BN一 ，其中 和E
· 九五 中国科学院特别支持项目(KZgfT-04—01)和中国科学院重大项目(KZ951-A1．301l部丹研究内容
收稿日期t 2000-07—18 改西日期t2000-08-23
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第 2期 张成蛾等：不同氯磷施肥量对玉米生育期土壤微生物量的影响 73
为熏蒸土样与未熏蒸土样提取液C、N含量之差 土壤微生物量P采用氯仿熏蒸，0．5mol／L NaHC03提取
(土：水一1：4)，提取液中P的测定用钼酸铵一抗坏血酸比色法，耶一是，式中 为熏蒸土样提取液中的
P与未熏蒸土样提取液中的P之差： 。
2 结果与分析
不同N、P施肥量对土壤微生物量 C的影
响。土壤微生物量 C的消长反映微生物利用土
壤 C源进行自身细胞建成而大量繁殖和微生
物细胞解体使有机碳矿化的过程。由表 1可知，
玉米生长各生育期微生物量 C不同，特别是拔
节期微生物量 C较低，大多数处理表现为拔节
期后微生物量C随玉米的生长呈增加趋势。因
为玉米在拔节期生理生长特别快，需从土壤中
吸收大量的养分，可能一方面减少了对微生物
衰 1 不同 N、P施肥■下土壤徽生物■ c的变化
Tab．1 The changes of soil microbial biomass carbon under different
amounts of nitrogen and phosphorus fertilizers apptied
G 各蹙理 期 生物量：恤 -1 埘 叫Vain di[]e~t 啦
养分的供给，使微生物的繁殖受到一定影响，另一方面土壤养分的减少可能使微生物体养分的矿化加速而导
致生物量C降低。比较不同施肥处理，在施N肥量低的 t、Ⅱ和Ⅱ处理中，施P肥最多的Ⅱ处理微生物量 C
最高，而施N肥水平高的Ⅳ、V和Ⅵ处理中，施 P肥中等的V处理微生物量c最高。说明在N肥施用量较小
时，增加P肥可提高微生物量活性，而在施 N肥较多时，过多的P肥反而影响微生物活性。这是因为细胞呼
吸反应过程中的碑酸酶属于反馈调节的酶类 ，当施 P肥水平太高时，细胞液中的游离碑酸一氢根和游离的
磷酸二氢根离子含量增加，从而给细胞一个能量物质分解过快的信号，微生物细胞接收这一信号后，自发调
节碑酸酶的活性，使之向能量物质合成的方向起催化作用，其结果是细胞呼吸速率减慢，细胞器官建成所需
的能量供应受阻，器官建成减缓，微生物 c含量降低，微生物活性降低。但总体各处理的微生物量 c差异不
大，N、P的几种配比未对微生物量 c产生明显影响。
衰2 不同N、P施￡■下土壤徽生物■N的变化 不同N、P施肥量对土壤微生物量 N的影
Tab．2 The changes of soilmicrobial biomass nitrogen under diferent 响研究结果表明(见表 2)，微生物量N对N、P
：竺：竺：竺!：竺：!! !!竺!兰竺：竺 =：：! ! 的反应比较敏感，比较不同N肥水平的处理，
G 撇 -量 岍咛 施N肥量高的Ⅳ、V、vl处理的微生物量N较
施 N肥量低的 I、I、1处理低，这是否与土壤
N素水平高会抑制微生物同化氮或掩盖一部分
微生物量N的测定有关尚有待于进一步研究。
若比较同一施 N肥水平下的不同施 P肥量的
处理可知，在施中等量 P肥的 I和 Ⅳ处理中微
生物量 N最低，P肥如何影响微生物对 N的同
化和矿化过程其机理尚不清楚。从玉米不同生育期看，大多数处理在玉米拔节期和成熟期微生物量 N较低，
这与作物对养分的吸收敏感期及土壤养分变化对微生物生命活动的影响有关。玉米拔节期和成熟期需吸收
大量的 N素养分，这时就会有一部分微生物量 N矿化出来供作物利用，使微生物量 N减少，从而对土壤养
分起到调节作用 裹3 不同N、P施肥■下土壤徽生物■P的变化
不同 N、P施肥量对土壤微生物量 P的影 hb·3 ehmnges 0f soilminrolml bionms phmpl~us under di 唧1
响。微生物量 P在玉米不同生育期的变化趋势
与微生物量 c、N有所不同，对 N、P麓肥量敏
allZOtl~tS 0{nit~ en and phosphcams niI 日a~lied
喇 I I I Ⅳ Y Ⅵ
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，因为玉米是需P较多 兽锚 。 8
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施 P肥量 下N肥 的2个水平处理 (I和 Ⅳ，— 二= ——————————————————一
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74 中 国 生 态 农 业 学 报 第9卷
I和 v，Ⅲ和Ⅵ)微生物量 P的平均值无明显差异，说明麓 N肥量多少对微生物量 P影响不大。比较同等麓
N肥水平下不同施 P肥量的处理(I、I、Ⅲ和N、V、Ⅵ)可知，施P肥量最高的Ⅱ和Ⅵ处理其微生物量P最
低，这是因为过多的P素会抑制土壤磷酸酶活性和土壤微生物对 P的同化过程，这一现象也表现在玉米苗
期，这 2个处理微生物量P都为负值，因为这时施入的大量 P肥尚未被作物所利用，土壤中累积的P对微生
物活动产生了抑制作用口 ]。
3 小 结
玉米全生育期 N、P施肥量各种配比处理中，土壤微生物量c、N表现为在玉米拔节期较低，而微生物量
P则在抽雄期和成熟期较低，这与玉米不同生育期对 N、P养分的吸收量有关，土壤中N、P养分的变化会对
微生物量的同化和矿化过程产生影响；N、P肥各种配比处理对总土壤微生物量c的影响不明显，麓纯 N量
为 112．5kg／hm。3个 P肥处理的微生物量N高于施纯 N肥量为 225kg／hm。的 3个处理，微生物量 P对 N
的变化反应不敏感 ，但麓 P O；达 225kg／hm 时微生物量 P明显降低，表明过多的P对微生物量 P的同化产
生一定的抑制作用；对各处理小区玉米产量(处理 I产量为 7185．8kg／hm ，I为6801．5kg／hm ，Ⅲ为7170：8
kg／hm ，IV为6508、okg／hm ，V为7143．4kg／hm ，Ⅵ为6036．2kg／hm )综合分析发现，当N、P麓肥量配比
为N 112．5kg／hm 、P：O 75kg／hm。时玉米产量最高，对微生物量c、N、P提高也较为有利。
参 考 文 献
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