【摘 要】
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我国大部分园龄为20-30年的老果园由于常年过量使用化肥,导致果园养分比例失调,微生物多样性下降,从而引起病虫害发生,树体衰老过早,果实品质变差,效益连年降低。施加外源改良剂可以改良土壤的物理化学和生物特性,增加土壤微生物物种丰富度以及改变土壤微生物群落结构,从而减少病害发生,延长果树的果期,提升果实品质,增加果实产量。本试验通过测定土壤理化性质、微生物碳氮、酶活性以及微生物群落,并结合胞外酶化学
【基金项目】
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国家苹果产业技术体系岗位专家专项（编号:CARS-27）； 陕西省科技重大专项（编号:2020zdzx03-02-01）； 国家重点研发计划（编号:2021YFD19700）；
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我国大部分园龄为20-30年的老果园由于常年过量使用化肥,导致果园养分比例失调,微生物多样性下降,从而引起病虫害发生,树体衰老过早,果实品质变差,效益连年降低。施加外源改良剂可以改良土壤的物理化学和生物特性,增加土壤微生物物种丰富度以及改变土壤微生物群落结构,从而减少病害发生,延长果树的果期,提升果实品质,增加果实产量。本试验通过测定土壤理化性质、微生物碳氮、酶活性以及微生物群落,并结合胞外酶化学计量学,研究了不同修复措施下土壤微生物群落的代谢限制,探究化肥减量配施不同有机改良剂对渭北旱地老果园土壤改良效应,以期为延长果树寿命,构建果园健康的生态体系,维护和协调果树生产与环境之间的关系提供理论依据。本研究取得的主要结论如下:（1）在减施化肥的基础上,施用有机肥、生物炭和微生物菌剂均能够有效提升苹果产量。相较于农户施肥用量,有机肥+化肥减施、有机肥+菌剂+化肥减施和生物炭+化肥减施处理达到了减量不减产,且比化肥减施处理分别显著提高22.65%、22.51%、21.18%。其中,有机肥+菌剂+化肥减施处理、有机肥+化肥减施处理的每公顷收益比农户习惯用量处理分别增加1.71万元、1.92万元。（2）在减施化肥的基础上,施用有机肥、生物炭、有机肥与菌剂复配可以显著增加土壤TN、SOC、速效钾、速效磷及微生物碳氮含量。果树的不同生育期下,施加生物炭的表层土壤（0-20 cm）SOC和TN含量相较于农户习惯用量处理和化肥减施处理均有不同程度的增加。不同生育时期下,有机肥+化肥减施处理、有机肥+菌剂+化肥减施处理和生物炭+化肥减施处理的土壤表层速效磷和速效钾含量相较于化肥减施处理分别提高了22.4-43.2%、3.6-38.8%,达到了农户习惯用量的水平。且这三个处理的0-40 cm土层MBC和MBN含量相较于农户习惯用量处理分别提高了22.2-126.1%、1.0-46.4%。（3）有机肥+化肥减施、有机肥+菌剂+化肥减施、生物炭+化肥减施处理能够不同程度增加0-40 cm土壤中酶活性。此外根据酶化学计量学,这三个处理缓解土壤微生物磷限制,0-40 cm土壤的微生物磷限制均与AP、AK呈负相关关系。（4）化肥减量配施不同有机改良剂影响了土壤微生物群落结构。有机改良剂的施用增加了土壤中有益菌的相对丰度。与农户习惯用量处理相比,有机肥+菌剂+化肥减施和生物炭+化肥减施处理的变形菌门相对丰度增加15.1-25.8%。老果园与健康果园的微生物群落组成不同,而且施用生物炭和有机肥+菌剂+化肥处理改变了老果园土壤中微生物群落结构。综上所述,化肥减量配施不同有机改良剂不同程度提升了土壤肥力,缓解了土壤微生物磷限制,增加了土壤中细菌和真菌OTUs,进一步改善了果树生长、微生物群落。但结合经济效益来看,有机肥+菌剂+化肥减施和有机肥+化肥减施处理是最值得推荐的施肥方式。
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