氮肥減量配施生物有機(jī)肥對春小麥增產(chǎn)及土壤培肥的影響

摘 要：【目的】研究氮肥減量配施生物有機(jī)肥對春小麥增產(chǎn)及土壤培肥的影響。

【方法】在新疆昌吉回族自治州（簡稱昌吉州）呼圖壁縣五工臺(tái)鎮(zhèn)十戶村農(nóng)場進(jìn)行培肥試驗(yàn)，研究有機(jī)肥對土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的影響。以不施肥（CK）為對照，設(shè)置1個(gè)常規(guī)施肥（CF）處理，2個(gè)氮肥減量水平T1D1、T1D2（氮肥減量15%，氮肥減量30%）和2個(gè)生物有機(jī)肥施肥量T2D1、T2D2（1 125 、2 250 kg/hm2），共6個(gè)處理，每個(gè)處理4次重復(fù)。

【結(jié)果】與常規(guī)施肥CF相比，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理的春小麥LAI和SPAD值均有提高，春小麥理論產(chǎn)量增加了9.03%～28.84%；各氮肥減量處理降低了0～10 cm、10～20 cm土層的土壤pH值和土壤電導(dǎo)率，增加了土壤有機(jī)質(zhì)。氮肥減量相同時(shí)，施用2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理比施用1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理增加土壤養(yǎng)分含量更高；當(dāng)生物有機(jī)肥施量相同時(shí)，各土層氮肥減量15%處理比氮肥減量30%處理的土壤養(yǎng)分含量更高。與不施肥處理CK與常規(guī)施肥處理CF相比，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理的土壤細(xì)菌數(shù)量和放線菌數(shù)量呈上升趨勢，土壤真菌數(shù)量呈下降趨勢。

【結(jié)論】氮肥減量15%時(shí)配施生物有機(jī)肥是實(shí)現(xiàn)肥料資源合理利用和改善土壤環(huán)境的良好施肥模式，促進(jìn)鹽堿地春小麥生長發(fā)育，降低土壤pH值和電導(dǎo)率，增加土壤養(yǎng)分含量，調(diào)節(jié)土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量結(jié)構(gòu)的效果最佳。

關(guān)鍵詞：生物有機(jī)肥；春小麥；鹽堿地；氮肥減量

中圖分類號(hào)：S512 ""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ""文章編號(hào)：1001-4330（2024）08-1872-11

收稿日期（Received）：2024-01-10

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新專項(xiàng)“南疆鹽堿地促生生物有機(jī)肥研制技術(shù)引進(jìn)與推廣”（2019E0245）

作者簡介：袁以琳（1994-），男，河南駐馬店人，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)信息化，（E-mail）171043013@qq.com

通訊作者：顏安（1983-），男，四川安岳人，教授，博士，碩士生/博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閿?shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境，（E-mail）zryanan@163.com

0 引 言

【研究意義】我國近1/10耕地受土壤鹽漬化影響，新疆鹽堿地約占全國總面積的22.01%，新疆灌區(qū)鹽漬化耕地占灌區(qū)耕地的37.72%［1-2］。新疆的鹽堿化耕地不僅含鹽量高、含沙量大且有機(jī)質(zhì)含量低下，需要合理施用及培肥鹽堿化耕地［3］。若施入過量氮肥，在削弱作物抵抗力的同時(shí)降低了小麥品質(zhì)，造成作物病害加重、土壤質(zhì)量下降等問題［4］。將微生物技術(shù)與有機(jī)肥生產(chǎn)結(jié)合、生物有機(jī)肥部分替代和依據(jù)作物需肥規(guī)律施肥是培肥鹽堿化耕地的有效措施［5］。【前人研究進(jìn)展】近年來，有關(guān)生物有機(jī)肥改良鹽堿土的研究多有報(bào)道，在水稻、小麥、玉米等多種作物上施用，有效減少了化學(xué)肥料用量和土壤養(yǎng)分流失，改善了鹽堿土的理化性質(zhì)，促進(jìn)了作物生長［6］。蔡宜響［3］將輪作休耕模式及氮肥減量運(yùn)籌結(jié)果表明，在常規(guī)施氮量基礎(chǔ)上，減氮10%不會(huì)顯著降低土壤養(yǎng)分含量、氮素累積及氮肥利用率，反而提高了水稻籽粒、生理、農(nóng)學(xué)效率及氮素偏生產(chǎn)力，在輪作方式與氮肥減量運(yùn)籌互作上：水稻－休耕＋減氮10％＋基蘗∶穗肥６∶4成為了在江蘇省推廣試點(diǎn)的主要技術(shù)模式之一。李曉爽等［7］以肥-沙混施（SF）處理對鹽堿地冬小麥進(jìn)行試驗(yàn)，SF處理的穗數(shù)和產(chǎn)量3年均為最高，效果最佳，更有利于濱海鹽堿土壤的改良。劉艷等［8］發(fā)現(xiàn)生物有機(jī)肥在一定程度上能提高功能葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，促進(jìn)玉米根系生長，提高玉米耐鹽堿脅迫。朱利霞等［9］指出生物有機(jī)肥部分替代化肥可以提高土壤肥力和玉米產(chǎn)量，以生物有機(jī)肥氮替代20%化肥氮為佳?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前研究生物有機(jī)肥對鹽脅迫下春小麥生長發(fā)育、產(chǎn)量及土壤環(huán)境影響的相關(guān)文獻(xiàn)較少。亟待研究氮肥減量配施生物有機(jī)肥對春小麥增產(chǎn)及土壤培肥的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】采用混合培養(yǎng)發(fā)酵的方式生產(chǎn)出適合鹽堿地施用的生物有機(jī)肥，運(yùn)用鹽堿脅迫春小麥盆栽試驗(yàn)，研究生物有機(jī)肥類型及部分替代化肥對鹽堿脅迫春小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量以及土壤環(huán)境的作用效果。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試土壤選自新疆昌吉州呼圖壁縣（44°19′23″N，86°82′25″E），土壤 pH 值為 8.7，電導(dǎo)率為 1.184 mS/cm，有機(jī)質(zhì)含量 15.5 g/kg，堿解氮含量93.2 mg/kg，速效磷含量 15.3 mg/kg，速效鉀含量 144.7 mg/kg。供試小麥品種為新春 29 號(hào)。試驗(yàn)盆缽為 0.26 m×0.22 m×0.30 m的帶底花盆。供試生物有機(jī)肥為研制的不同菌種及配比的生物有機(jī)肥（生物有機(jī)肥D，沼澤紅假單胞菌∶肉桂褐鏈霉菌∶膠凍樣芽孢桿菌∶枯草芽孢桿菌=1∶2∶2∶2；其有機(jī)質(zhì)含量≥40.0%，N 含量≥1.7%，P2O5含量≥0.5%，K2O含量≥4.2%，pH值5.0，有效活菌數(shù)≥2×108 cfu/mL）。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年4～7月進(jìn)行，以不施肥（CK）為對照、設(shè)置一個(gè)常規(guī)施肥（CF）處理，2個(gè)氮肥減量水平（氮肥減量15%，氮肥減量30%）和2個(gè)生物有機(jī)肥施肥量（1 125 、2 250 kg/hm2），共6個(gè)處理，每個(gè)處理4次重復(fù)。每盆稱取土樣13 kg，每盆定點(diǎn)均勻播入30粒種子，播種深度為2～3 cm，待春小麥出苗后定期灌水，春小麥生長至三葉期定苗，每盆留苗25株，定期調(diào)換盆體位置，使其均勻接受自然光照。將生物有機(jī)肥D與過磷酸鈣和硫酸鉀作基肥一次性施入，氮肥分3次施用，基施40%氮肥，剩余氮肥分別按40%、20%在拔節(jié)期、孕穗期施入。表1

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 小麥農(nóng)藝性狀

在小麥各關(guān)鍵生育時(shí)期，采用YS-SPAD型手持葉綠素儀測定小麥旗葉中部SPAD值，采用LAI-2200C葉面積指數(shù)測量儀測定葉面積指數(shù)；在小麥成熟期，每盆選5株代表植株測定穗長、穗數(shù)、穗粒數(shù)，每公頃春小麥穗數(shù)按照盆缽面積進(jìn)行換算。

1.2.2.2 土壤理化性質(zhì)

小麥盆栽成熟收獲時(shí)采集土壤，采集部分鮮土樣存于4℃冰箱保存，用于測定土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的測定，部分風(fēng)干過篩后用于測定土壤理化性質(zhì)。按照土水比1∶5（質(zhì)量體積比）稀釋樣品，采用pH計(jì)測定pH值；電導(dǎo)率儀測定土壤電導(dǎo)率；采用重鉻酸鉀外加熱法測定有機(jī)質(zhì)［10］；采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定速效鉀［11］；采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法測定速效磷［12］；采用堿解擴(kuò)散法測定堿解氮［13］。

1.2.2.3 土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量

土壤細(xì)菌數(shù)量、放線菌、真菌數(shù)量分別采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、高氏一號(hào)培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基進(jìn)行平板計(jì)數(shù)法測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理，采用R語言進(jìn)行單因素方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較，采用SigmaPlot 12.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對春小麥葉面積指數(shù)的影響

研究表明，春小麥葉面積指數(shù)（LAI）從拔節(jié)期至成熟期呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢，各施肥處理均顯著高于對照CK（Plt;0.05），生物有機(jī)肥部分替代化肥處理LAI值與常規(guī)施肥CF相比也均有所提高；在相同氮肥減量下，配施2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理LAI值均高于配施1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理；在相同生物有機(jī)肥施用量下，氮肥減量15%的處理LAI值均高于減量30%的處理。春小麥拔節(jié)期，T1D2、T2D2處理LAI值顯著高于CF，其中T1D2最高，與CF相比增加18.93%；春小麥孕穗期，除T1D2、T2D2處理外，T1D1處理也顯著高CF處理，各處理表現(xiàn)為CKlt;CFlt;T2D1lt;T1D1lt;T2D2lt;T1D2；而春小麥抽穗期，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理的LAI值均顯著高于CF（Plt;0.05），其中T1D2顯著高于CF和其余氮肥減量處理，與CF相比增加了37.38%；春小麥灌漿期，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理之間無顯著差異，但均顯著高于CF，增加了21.18%～31.79%；春小麥成熟期，LAI值明顯降低，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理的LAI值較CF顯著增加了12.29%～32.33%，各處理LAI值大小表現(xiàn)為CKlt;CFlt;T2D1lt;T1D1lt;T2D2lt;T1D2。圖1

2.2 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對春小麥旗葉SPAD值的影響

研究表明，春小麥旗葉SPAD值從拔節(jié)期至成熟期呈先增加后降低的趨勢，各施肥處理均顯著高于對照CK（Plt;0.05），生物有機(jī)肥部分替代化肥處理較常規(guī)施肥CF也均有所提高；在相同氮肥減量條件下，配施2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理旗葉SPAD值均高于配施1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理；在相同生物有機(jī)肥施用量下，氮肥減量15%的處理葉片SPAD值均高于氮肥減量30%的處理。在春小麥拔節(jié)期，除T2D1處理外，各氮肥減量施肥處理均顯著高于CF，與CF相比分別增加11.72%、20.29%和16.10%，其中T1D2最高；在春小麥孕穗期和抽穗期兩個(gè)時(shí)期，各處理春小麥旗葉SPAD值大小表現(xiàn)為CKlt;CFlt;T2D1lt;T1D1lt;T2D2lt;T1D2，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理的旗葉SPAD值均顯著高于CF，其中T1D2處理最高，但與T2D2處理差異不顯著，與CF相比較，各氮肥減量處理孕穗期增加了11.58%～29.28%，抽穗期增加了10.68%～24.82%；在春小麥灌漿期和成熟期兩個(gè)時(shí)期，T1D1、T1D2、T2D2處理春小麥旗葉SPAD值顯著高于CF，分別比CF增加了20.29%、35.14%、26.32%、18.05%、29.69%和19.49%。圖2

2.3 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對春小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

研究表明，各施肥處理的理論產(chǎn)量與各構(gòu)成因素均顯著高于不施肥處理CK（Plt;0.05），與常規(guī)施肥CF相比各氮肥減量配施生物有機(jī)肥可以增加春小麥產(chǎn)量和改善產(chǎn)量構(gòu)成因素，其中春小麥穗粒數(shù)和理論產(chǎn)量顯著增加，但各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理之間不顯著；在氮肥減量相同水平下，配施2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥處理的理論產(chǎn)量和各構(gòu)成因素高于施用量為1 125 kg/hm2的處理。其中T1D2處理的理論產(chǎn)量和各構(gòu)成因素最高，理論產(chǎn)量比CF增加了28.84%，穗長、穗粒數(shù)和千粒重分別比CF增加了4.92%、52.70%和16.61%，各構(gòu)成因素中穗粒數(shù)增幅最明顯。表2

2.4 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤pH值影響

研究表明，各處理成熟期土壤pH值維持在8.1～8.7，其中與CK、CF相比各氮肥減量施肥處理在0～10 cm、10～20 cm土層的土壤pH值均顯著降低（Plt;0.05），配施生物有機(jī)肥能夠有效降低土壤pH值；在相同氮肥減量水平下，配施2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理降低土壤pH值高于配施1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理，0～10 cm和10～20 cm其大小表現(xiàn)趨勢大致相同。0～10 cm土層各氮肥減量處理比CK、CF分別降低了2.05%～5.08%、2.67%～5.69%，10～20 cm土層各氮肥減量處理比CK、CF分別降低了1.27%～2.91%、1.79%～3.42%。圖3

2.5 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤電導(dǎo)率的影響

研究表明，與CK、CF相比，在0～10 cm土層各氮肥減量施肥處理的土壤電導(dǎo)率均顯著降低（Plt;0.05），在10～20 cm土層T1D2、T2D2處理顯著降低，且0～10 cm土層土壤電導(dǎo)率值明顯低于10～20 cm土層，配施生物有機(jī)肥有效降低了土壤電導(dǎo)率。在同一氮肥減量水平下，配施2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理降低土壤電導(dǎo)率比配施1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理更明顯，在0～10 cm和10～20 cm土層其大小表現(xiàn)趨勢相同；在相同生物有機(jī)肥施量水平下，氮肥減量30%的處理比氮肥減量15%的處理降低電導(dǎo)率更明顯。在0～10 cm土層，各氮肥減量處理比CK、CF分別降低了18.23%～39.74%、24.74%～42.75%；在10～20 cm土層，各氮肥減量處理比CK、CF分別降低了7.39%～35.47%、12.31%～38.89%。圖4

2.6 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤養(yǎng)分影響

2.6.1 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

研究表明，氮肥減量配施生物有機(jī)肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，與CK、CF相比在0～10 cm、10～20 cm土層氮肥減量施肥處理中T1D1、T1D2、T2D2處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量均顯著增加（Plt;0.05）。當(dāng)?shù)蕼p量相同時(shí)，0～10 cm和10～20 cm土層2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥施用量的處理均比1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理增加有機(jī)質(zhì)含量更多；當(dāng)生物有機(jī)肥施量相同時(shí)，各土層氮肥減量15%處理比氮肥減量30%處理的有機(jī)質(zhì)含量更高。在0～10 cm土層，配施生物有機(jī)肥的各處理中T1D2有機(jī)質(zhì)含量最高，與CF比較增幅最明顯，增加了30.12%；在10～20 cm土層，各氮肥減量處理之間差異顯著，與CF比較增加了0.69%～57.57%。圖5

2.6.2 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤全氮、全磷、全鉀含量的影響

研究表明，0～10 cm、10～20 cm土層的各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理與CK、CF相比，土壤全氮、全磷、全鉀含量均顯著提高（Plt;0.05）。當(dāng)?shù)蕼p量相同時(shí)，0～10 cm和10～20 cm土層2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥施用量的處理均比1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理增加全氮、全磷、全鉀含量更高；當(dāng)生物有機(jī)肥施量相同時(shí)，各土層氮肥減量15%處理比氮肥減量30%處理的全氮、全磷、全鉀更高。在0～10 cm土層，配施生物有機(jī)肥的各處理中T1D2全氮含量最高，且顯著高于T2D1、T2D2處理，與T1D1處理差異不顯著，與CF處理相比增加了36.51%；各處理土壤全磷含量大小表現(xiàn)為CKlt;CFlt;T2D1lt;T1D1lt;T2D2lt;T1D2，其中T1D2處理全磷含量顯著高于T1D1、T2D1，較CF處理提高了86.24%；土壤全鉀含量與土壤全磷表現(xiàn)趨勢相似，其中T1D2處理全磷含量顯著高于T2D1，與CF相比，氮肥減量配施生物有機(jī)肥的處理土壤全鉀增幅為14.83%～24.94%。在10～20 cm土層，當(dāng)?shù)蕼p量相同時(shí)，2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥施用量的處理土壤全氮含量顯著高于1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理，其中T1D2處理最大，較CF處理增加61.53%；土壤全磷含量和全鉀含量的表現(xiàn)趨勢相似，其大小表現(xiàn)為CKlt;CFlt;T2D1lt;T1D1lt;T2D2lt;T1D2，與CF相比，分別增加47.50%～72.61%、8.38%～22.27%。圖6

2.6.3 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量的影響

研究表明，0～10 cm、10～20 cm土層的各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理與CK、CF相比，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有所提高。當(dāng)?shù)蕼p量相同時(shí)，0～10 cm和10～20 cm土層2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥施用量的處理均比1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理增加堿解氮、速效磷、速效鉀含量更高；當(dāng)生物有機(jī)肥施量相同時(shí)，各土層氮肥減量15%處理比氮肥減量30%處理的堿解氮、速效磷、速效鉀更高，與土壤全氮、全磷、全鉀含量變化趨勢相似。0～10 cm土層，配施生物有機(jī)肥的各處理中T1D2處理的土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量均為最高，與CF處理相比分別增加了26.63%、33.15%和13.91%，且T1D2處理的土壤堿解氮顯著高于T2D1處理（Plt;0.05），與T1D1、T2D2處理差異不顯著；10～20 cm土層，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量變化趨勢與0～10 cm土層相似，其大小表現(xiàn)為CKlt;CFlt;T2D1lt;T1D1lt;T2D2lt;T1D2，且各氮肥減量配施生物有機(jī)肥的處理之間變化均不顯著，與CF相比堿解氮、速效磷、速效鉀分別增加7.48%～23.52%、15.88%～58.46%、10.77%～16.14%。圖7

2.7 氮肥減量配施生物有機(jī)肥對土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響

研究表明，各處理土壤細(xì)菌數(shù)量最多，其次是放線菌，而真菌數(shù)量最少。各氮肥減量處理的土壤細(xì)菌數(shù)量和放線菌數(shù)量均顯著高于不施肥處理CK和單施化肥處理CF（Plt;0.05），土壤真菌數(shù)量顯著低于CF處理。CF處理中除土壤細(xì)菌外土壤真菌、放線菌數(shù)量均高于CK處理，與CK相比，CF土壤真菌、放線菌數(shù)量分別增加了22.12%、19.13%，而土壤細(xì)菌數(shù)量降低了8.46%。同一氮肥減量水平下，隨著生物有機(jī)肥的施用量增加土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量呈上升趨勢，而土壤真菌數(shù)量呈下降趨勢，其中T1D2處理土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量與T1D1處理相比分別增加了54.47%、15.18%，T2D2處理土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量與T2D1處理相比分別增加了56.25%、19.54%。各處理土壤真菌數(shù)量表現(xiàn)為CFgt;CKgt;T1D1gt;T2D1gt;T1D2gt;T2D2，施加生物有機(jī)肥的處理均與CF差異顯著，降低了36.96%～56.37%。相同的生物有機(jī)肥施用量下，氮肥減量30%的處理的土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量均高于氮肥減量15%的處理，而土壤真菌數(shù)量則是氮肥減量30%的處理低于氮肥減量15%的處理。表3

3 討 論

3.1

過度依賴化肥將造成肥料利用效率低、土壤板結(jié)和肥力下降等問題［14］，減少化肥使用量配施生物有機(jī)肥也能促進(jìn)作物生長、增加產(chǎn)量并且提高土壤養(yǎng)分［15］。將生物有機(jī)肥與化肥混合施用，更能互補(bǔ)滿足作物對養(yǎng)分的需求［16］。黃媛媛等［17］研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)化肥減量30%配施4 500 kg/hm2生物有機(jī)肥時(shí)，冬小麥的產(chǎn)量增幅最明顯，與常規(guī)施肥相比增產(chǎn)13.42%。宋以玲等［18］研究發(fā)現(xiàn)，減量化肥配施相同用量的生物有機(jī)肥均可提高葉片光合色素含量、葉面積和根系活力，促進(jìn)油菜的光合性能，從而提升油菜產(chǎn)量，并且改善土壤微生物數(shù)量和結(jié)構(gòu)。

3.2

研究發(fā)現(xiàn)，氮肥減量處理的小麥葉面積指數(shù)（LAI）、SPAD值、理論產(chǎn)量及構(gòu)成因素等較常規(guī)施肥CF均有所提高。在相同氮肥減量水平下，配施2 250 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理各指標(biāo)均高于配施1 125 kg/hm2生物有機(jī)肥的處理；而在相同生物有機(jī)肥施用量下，氮肥減量15%的處理均高于減量30%的處理，其中T1D2處理的理論產(chǎn)量和各構(gòu)成因素最高，理論產(chǎn)量比CF增加了28.84%，穗長、穗粒數(shù)和千粒重分別比CF處理增加了4.92%、52.70%和16.61%，與張迎春等［5］的研究結(jié)果相似。但有效穗數(shù)與CF相比較沒有顯著增加，與王家寶等［19］研究結(jié)果相似，可能是因?yàn)闇p少氮肥施量影響了莖蘗成穗率。張敏等［20］研究發(fā)現(xiàn)化肥減量配施生物有機(jī)肥能夠提高花生葉綠素SPAD值、側(cè)枝長、主莖高等，配施40%生物有機(jī)肥處理的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均高于對照組，其花生單位面積產(chǎn)量增加了19.66%。與單施化肥相比，增施生物有機(jī)肥能夠改善鹽堿地土壤理化性質(zhì)，調(diào)節(jié)土壤微生物結(jié)構(gòu)，長期施用還可提高土壤基礎(chǔ)地力。李北齊等［21］研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)玉米盆栽與大田玉米試驗(yàn)中施加生物有機(jī)肥均能夠增加鹽堿土壤中的有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、全氮、全磷含量，改善土壤養(yǎng)分狀況。Marwa等［22］發(fā)現(xiàn)在鹽漬土施加配施生物有機(jī)肥對土壤堿解氮、速效磷、速效磷含量有增加效應(yīng)。尹志榮等［23］研究也表明，添加微生物有機(jī)肥能降低0～50 cm土壤pH值和含鹽量，土壤中有機(jī)質(zhì)和速效鉀分別增加了56.1%、21.5%。研究還發(fā)現(xiàn)生物有機(jī)肥提高了土壤細(xì)菌、放線菌數(shù)量，抑制土壤真菌的數(shù)量，與柳影等［24］研究發(fā)現(xiàn)生物有機(jī)肥施入后促進(jìn)土壤有益微生物的繁殖，抑制真菌群落生長的結(jié)果相似。Zhao等［25］也認(rèn)為施加生物有機(jī)肥能夠調(diào)節(jié)根際微生物群落結(jié)構(gòu)，增加土壤細(xì)菌多樣性，并且減少土壤真菌多樣性。

4 結(jié) 論

與不施肥處理CK與常規(guī)施肥處理CF相比，各氮肥減量配施生物有機(jī)肥處理的土壤細(xì)菌數(shù)量和放線菌數(shù)量呈上升趨勢，土壤真菌數(shù)量呈下降趨勢。氮肥減量15%時(shí)配施生物有機(jī)肥是實(shí)現(xiàn)肥料資源合理利用和改善土壤環(huán)境的良好施肥模式，促進(jìn)鹽堿地春小麥生長發(fā)育，降低土壤pH值、電導(dǎo)率，增加土壤養(yǎng)分含量，調(diào)節(jié)土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量結(jié)構(gòu)的效果最佳。生物有機(jī)肥本身除了含有大量營養(yǎng)成分外，其含有的有益微生物還會(huì)促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化，改善耕地土壤質(zhì)量，調(diào)節(jié)微生物群落結(jié)構(gòu)。

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Impact of reduced nitrogen fertilization combined with bio-organic

fertilizer on spring wheat yield enhancement and soil enrichment

YUAN Yilin， YAN An， ZUO Xiaoxiao， HOU Zhengqing， ZHANG Zhenfei， XIAO Shuting，

SUN Zhe，MA Mengqian， ZHAO Yuhang

（College of Resources and Environment， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China）

Abstract：【Objective】 Study on impact of reduced nitrogen fertilization combined with bio-organic fertilizer on spring wheat yield enhancement and soil enrichment.

【Methods】 A field enrichment experiment was conducted at Shihuzi Village Farm in Wugongtai Town， Hutubi County， Changji Prefecture， Xinjiang to study the effects of organic fertilizer on soil organic matter and nutrient levels. Six treatments were employed： a control without fertilizer application （CK）， a conventional fertilizer application （CF）， two levels of nitrogen reduction （T1D1， T1D2， reduced by 15% and 30%， respectively）， and two bio-organic fertilizer application rates （T2D1， T2D2， at 1，125 kg/hm2 and 2，250 kg/hm2）. Each treatment was replicated four times.

【Results】 In comparison to CF， treatments combining reduced nitrogen and bio-organic fertilizer application exhibited improved leaf area index （LAI） and soil plant analysis development （SPAD） values for spring wheat. The theoretical yield of spring wheat increased by 9.03% to 28.84%. The nitrogen reduction treatments lowered soil pH and electrical conductivity in the 0-10 cm and 10-20 cm soil layers， while augmenting soil organic matter. With the same nitrogen reduction， the treatment with 2，250 kg/hm2 bio-organic fertilizer displayed higher soil nutrient content compared with the treatment with 1，125 kg/hm2. When applying the same quantity of bio-organic fertilizer， the 15% nitrogen reduction treatment had greater soil nutrient content than the 30% reduction treatment. In contrast to CK and CF treatments， the treatments integrating reduced nitrogen and bio-organic fertilizer application exhibited increased populations of soil bacteria and actinomycetes， whereas soil fungal populations diminished.

【Conclusion】 A 15% reduction in nitrogen fertilization coupled with bio-organic fertilizer application emerges as an effective fertilization strategy， which encourages prudent utilization of fertilizer resources， enhances soil conditions， promots spring wheat growth in saline-alkali lands， reduces soil pH and electrical conductivity， boosts soil nutrient levels， and optimizes soil microbiota composition.

Key words：bio-organic fertilizer; spring wheat; saline-alkali land; nitrogen reduction

Fund projects：The Regional Collaborative Innovation Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region\"Introduction and Promotion of Development Technology for Growth-Promoting Bio-organic Fertilizers in Saline-Alkali Lands in Southern Xinjiang\" （2019E0245）

Correspondence author：YAN An （1983 - ）， male， from Anyue， Sichuan， professor， Ph.D. ，" master/dotoral supervisor， research direction： digital agricultural technology， agricultural resources， and environment， （E-mail） zryanan@ 163.com