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施氮对农田土壤微生物量以及酶活性的影响 　　氮素是农作物需求量最大的矿物元素,施氮水平是决定作物产量的最关键因素.近年来,随有机肥源的匮乏,作物产量提高愈发依赖氮肥的足量投入.施氮水平的提升势必会对土壤C/N比产生重要影响,进而影响微生物活性,间接使得土壤微生物学特性发生改变.谈及土壤微生物学特性,我们不免会想到与土壤有机质和养分转化密切相关的关键因子,即微生物生物量和酶活性.鉴于两者受施肥等人为因素影响的敏感性,两项内容常被用于土壤质量生物学性状的评价[1].作为表征土壤肥力水平及培肥效果的生物学指标,微生物生物量碳、氮(Microbial biomass carbon,MBC;Microbial biomass nitrogen,MBN)和土壤酶活性可用于判断土壤有机质和氮素的供应状况.其中,微生物生物量是土壤可溶性有机物潜在的重要来源[2],其对施肥管理措施改变的响应极为敏感.因此,可作为预测土壤有机质、养分循环及理化性质等因素改变的早期指标.而土壤酶是由微生物、动植物活体分泌以及动植物残体分解所释放于土壤中的一类生物催化剂,其参与土壤中一切的生物化学过程.酶活性可代表土壤中物质代谢的旺盛程度,反映微生物对养分的吸收利用状况等,其不仅能反映土壤生物活性的高低,而且能表征土壤养分转化能力的强弱,是评价土壤肥力的重要指标之一.夏雪等[3]通过野外大田定位试验,采用微生物自动分析系统BIOLOG微平板分析法,对不同施氮水平下土壤水解酶活性的动态变化进行了研究. 　　Falguera等[4]研究认为,施氮有助于桃树栽种土壤多酚氧化酶的提高.lvaro-Fuentes等[5]在其研究中指出,比起耕作模式,土壤微生物量更易受氮肥施用水平的影响.Song等[6]研究认为,短期施氮可通过影响湿地植被的作用进而对三江平原土壤生物化学性质造成影响.综上所述,关于施氮对农田土壤微生物量以及酶活性的影响缺乏全面性报道,本研究拟通过长期定位施肥试验,探明施氮水平在不同肥力条件下对土壤微生物学特性的影响,这将有助于系统、深入了解微生物活动在土壤培肥以及养分循环中的重要作用. 　　1材料与方法 　　1.1试验地概况 　　以吉林省梨树县四棵树乡长期定位施肥试验地为研究对象,该区地处梨树中部波状平原区,属温带半湿润季风大陆性气候,年平均降水量为525~550mm,5-9月积温3 000,无霜期一般为127~148d.在该乡分别选取高、中、低3个肥力地块,地点分别落在三棵树(代表高肥力High fertility,N 43°20′17.4″,E 124°0′29.1″)、王家桥(代表中肥力Moderate fertility,N 43°14′48.9″,E 124°29′09.9″)与付家街(代表低肥力Lowfertility,N 43°21′48.1″,E 124°05′01.6″)3个行政村,土壤类型分属冲积土、黑土和风沙土,有机质、全氮及碱解氮含量分别为23.02g/kg,1.23g/kg,124.94mg/kg和12.86g/kg,0.72g/kg,102.58mg/kg以及9.84g/kg,0.51g/kg,74.96mg/kg. 　　1.2试验设计 　　各试验地均设有5个施氮水平,即不施氮(N 0)、优化施氮(N opt)、70%优化施氮(70-N opt)、130%优化施氮(130-N opt)以及农民习惯性施氮(N hab),每个处理进行3次重复,区组间随机排列且彼此之间设有保护行.氮由尿素提供,具体施用数量及方法参见表1,其余有机肥及磷、钾肥用量处理间保持一致,均采取底肥一次性施入土壤的方式进行.其中,45%有机含量的有机肥用量为1t/hm2,磷、钾分别由重过磷酸钙和氯化钾提供(P2O5、K2O分别为80,90kg/hm2). 　　整地采用秋季深松(20cm)打破犁底层与春季旋耕(15-18cm)灭茬相结合方式进行.供试玉米品种为先玉335,采用精量点播方式进行播种,种植密度8万株/hm2.在玉米拔节期(6.5叶)结合中耕追肥一次. 　　1.3土样采集和预处理 　　2013年4月,在当季玉米未栽种前,按照五点法在试验地0-20cm耕层进行土样采集,四分法留取2kg,带回实验室剔除石砾和可见根系,立即过筛(2mm),一部分保存于4冰箱中,供MBC和MBN的分析所用,另一部分在室温下风干,过0.25mm筛用于土壤酶活性的测定. 　　1.4测定项目和数据处理 　　土壤MBN和MBC的测定均采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法进行[7],即称取一定数量4冰箱中保存的新鲜土壤,分别在氯仿熏蒸前后用K2SO4溶液浸提土壤,提取液中有机碳采用K2Cr2O7加热氧化、FeSO4滴定法测定;提取液中的氮采用半微量开氏定氮法测定. 　　MBN和MBC的换算系数分别