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施肥可以改良土壤,提高土壤肥力,促进作物生长,并提高作物产量,增加经济效益。土壤肥力是农业可持续发展的基础资源,是土壤物理化性质和生物活性的综合体现。本研究以高粱-玉米轮作体系下的高粱和玉米作为研究对象进行了田间定位试验,试验共设5个处理:CK(对照)、IF(无机肥)、IF+M(无机肥+有机肥)、IF+M+S(无机肥+有机肥+秸秆还田)和M+S(无机肥+秸秆还田);研究不同施肥措施对高粱和玉米生长、土壤酶活性和微生物的影响。主要研究内容及研究结果如下:1)不同施肥均可显著提高高粱和玉米的籽粒产量。与对照相比,高粱和玉米各施肥处理的增幅范围分别为80.6～122.1%、112.2～148.9%,达到显著水平,同时说明施肥在玉米上的增产效果更为显著,其中处理IF+M+S表现最好。处理IF+M+S和IF+M的植株生长及产量均优于IF和M+S处理,有机肥与无机肥的配施促进了作物的生长,而处理M+S却低于其他有机肥处理,说明无机肥在施肥措施中的重要性。2)不同施肥处理对高粱和玉米各生育时期土壤酶活性的影响较为相似,无论施用无机肥、有机肥或配施秸秆都可以提高土壤酶活性。从整体看,高粱和玉米各施肥处理的土壤酶活性大小在各生育时期均排序为IF+M+S>IF+M和M+S>IF>CK,各有机肥处理相比无机肥处理(IF),均能提高土壤酶活性,其中有机无机肥与秸秆配施处理(IF+M+S)表现尤为明显,在玉米拔节期和收获期的过氧化氢酶,高粱拔节期和收获期碱性磷酸酶,高粱收获期的脲酶,高粱和玉米拔节期、花期、收获期的蔗糖酶活性均显著高于无机肥处理(P<0.05)。在不同施肥条件下,玉米不同时期的过氧化氢酶和蔗糖酶受施肥影响大于高粱,而高粱的碱性磷酸酶和脲酶受施肥影响大于玉米。3)高粱和玉米各施肥处理的平均颜色变化率(AWCD)值随着对微生物培养时间的增加均呈上升趋势,对碳源的利用能力也逐渐增强。玉米各施肥处理相对于CK处理AWCD值的倍数在整体上均显著高于高粱,说明施肥对玉米土壤微生物活性的影响大于高粱。高粱和玉米的土壤微生物AWCD值皆是拔节期和花期较高,收获期最低。高粱和玉米通过有机肥或与无机肥配施的方式,均可提高土壤中微生物的群落功能多样性指数及其利用碳源的能力,但单施化肥(IF)的土壤微生物对碳源的利用能力与不施肥处理(CK)无显著性差异。从高粱和玉米拔节期微生物的多样性可以得出,包含有机肥+秸秆处理相比于其他有机肥处理,更有利于提高土壤微生物多样性。4)高粱和玉米的土壤酶活性与产量和土壤微生物均呈正相关关系。其中土壤过氧化氢酶与其他3种酶活性的相关性较差,而其余酶活性间相关性较好,其中高粱和玉米的土壤碱性磷酸酶与脲酶活性均有显著的相关性。各土壤酶活性与土壤养分(全氮、有效磷、速效钾)及有机质含量、作物产量表现出不同程度的正相关关系,其中土壤碱性磷酸酶、脲酶与大多数养分都有紧密关系,是影响土壤有机质形成和转化的重要因素;同时高粱土壤蔗糖酶和脲酶活性与土壤养分及产量的相关性在整体上优于玉米。除过氧化氢酶外,高粱和玉米的其他3种土壤酶活性与微生物功能多样性间均呈正相关,尤其是土壤碱性磷酸酶和脲酶的相关性,均达到显著相关,除高粱的土壤脲酶外。高粱土壤蔗糖酶与微生物的相关性好于玉米,同时高粱蔗糖酶活性与微生物多样性指数H和S的相关性也均达到显著水平。