摘要:磷素缺乏是砂姜黑土区作物生产的重要限制因子，然而不同磷肥施用量如何影响微生物群落结构尚不清楚。以安徽蒙城氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台，选取P0（不施磷肥）、P1（P2O545 kg•hm-2）和P2（P2O590 kg•hm-2）三个磷肥施用梯度，明确土壤理化性质、土壤酶活性及细菌群落结构之间关系。研究表明长期施用磷肥显著提升土壤肥力：与P0相比，P2处理土壤有机碳、可溶性有机碳、全磷、有效磷和铵态氮分别增长10.33%、31.36%、40.00%、384.19%和79.49%。变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）是砂姜黑土中的优势菌，相对丰度分别为40.16%、19.75%和14.91%。长期施用磷肥可显著提高细菌多样性，改变细菌群落结构：P1和P2处理中的香农指数分别较P0处理提高2.49%和4.52%；具有溶磷作用的3个门（放线菌门、浮霉菌门（Planctomycetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes））和3个属（ Terracoccus、Flavisolibacter和Arthrobacter）相对丰度随磷肥施入而显著升高，而一些寡营养型细菌（绿弯菌门（Chloroflexi）和疣微菌门（Verrucomicrobia））、具有反硝化作用（Kaistobacter和Rhodanobacter）和固氮作用（Bradyrhizobium和Burkholderia）的细菌相对丰度则在P2处理中显著降低。主坐标和多元回归树分析表明可溶性有机碳和全磷是导致不同磷肥处理中细菌群落结构差异的主要因素。β-葡糖苷酶、蛋白酶和脱氢酶等活性均随磷肥施入量增加而显著升高，酸性磷酸酶活性则没有显著变化。上述四种酶活性均与拟杆菌门、Flavisolibacter属等在施磷处理中富集的微生物成显著正相关。以上结果表明长期施用磷肥导致的土壤理化性质变化驱动土壤细菌群落变化，从而提高与碳氮循环转化相关微生物活性，其中可溶性有机碳和全磷是导致细菌群落结构改变的关键理化因子。

摘要:以砂姜黑土长期施肥试验为平台，研究砂姜黑土冬小麦—夏大豆轮作系统下作物钾素吸收量、钾素回收率、土壤钾素盈亏量和速效钾含量的演变特征，探明土壤速效钾与外源钾投入、土壤累积钾盈亏的响应关系，分析不施肥（CK）、常规化肥（CF）、化肥 麦秆（SCF）、化肥 猪粪（PCF）、化肥 牛粪（CCF）等施肥方式对土壤钾素利用及盈亏的影响，以期探寻砂姜黑土地区高产高效的施钾方式。结果表明：29 a作物钾素平均回收率在55.1%～66.1%之间，高低顺序为CCF > PCF > SCF > CF。土壤累积钾盈亏与土壤速效钾增量呈显著线性关系（p < 0.05），土壤中钾素每盈余100 kg hm-2，CF、SCF、PCF和CCF处理土壤速效钾含量分别增加1.4、1.8、2.3和15.8 mg kg-1；土壤钾素投入量与速效钾含量呈显著线性关系（p < 0.05），CF处理每投入钾100 kg hm-2，土壤速效钾含量增加0.4 mg kg-1，而SCF、PCF和CCF处理每投入钾100 kg hm-2，土壤速效钾含量分别增加0.5、0.6和4.3 mg kg-1，这说明适当增施有机肥可提升土壤钾素的供应能力。综上所述，投入有机物料是影响土壤钾素利用的重要调控措施，长期增施有机肥可提高作物钾素回收率以及土壤中盈余的钾素向速效钾的转化能力，本试验条件下以增施牛粪效果最好，猪粪和秸秆次之。因此，砂姜黑土小麦—大豆轮作系统下秸秆养畜过腹还田是实现作物高产高效的一种推荐施钾方式。