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本研究通过温室盆栽试验,研究连续3年施用不同量的生物有机肥,不同有机质含量(高,中,低)的土壤微生物区系、微生物代谢和功能、有机质组分及棉花性状等方面的差异。探讨了连续3年施用不同量生物有机肥对不同有机质含量的土壤生物活性、有机质组分及黄萎病病情指数等指标的影响,为当地合理施肥提供了相应的科学依据。其主要结论如下: 生物有机肥可以显著降低土壤黄萎病菌数量,减少黄萎病在棉花中的发生。随着施肥量的增加,高有机质含量的土壤中施用生物有机肥20g·kg-1时其防病效果最好;而在中、低有机质含量的土壤中施用30g·kg-1最高,不同类型土壤各施肥处理明显起到了防病效果。而随着生育期推进和施肥年限的延长均会引起病原菌的富集,使得病原菌数量显著上升。 生物有机肥的施用能显著的提高真菌、细菌和放线菌的数量。随着施肥量的增加,真菌、细菌和放线菌数量均表现为先上升后下降的趋势,其中高有机质含量的土壤基本在施用生物有机肥10-20g·kg-1时最高;中、低有机质含量的土壤基本在施用20-30g·kg-1最大。随着施肥年限的延长,细菌和放线菌数量有所提高,而真菌数量则有所降低。随着生育期的推进,真菌数量基本呈现―M‖趋势,细菌、放线菌数量则基本呈单峰曲线变化。 生物有机肥能够显著提高土壤酶活性。随着施肥量的增加,不同土壤过氧化氢酶活性变化不显著。高有机质含量的土壤脲酶活性逐渐的增加,蔗糖酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性均表现为先增加后降低,且基本在施用生物有机肥10-20g·kg-1时最大;中有机质含量的土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性也有先上升后下降的趋势,且基本在施用生物有机肥10-30g·kg-1时最大;低有机质含量土壤脲酶、蛋白酶,蔗糖酶、多酚氧化酶活性基本在施用生物有机肥20-30g·kg-1时最高,随着施用量的继续增加,其活性则有所降低。连续3年施肥间,不同土壤过氧化氢酶、脲酶活性均有显著的提高,蔗糖酶活性则有所下降。而蛋白酶活性在高、中有机质含量的土壤有所增加,在低有机质的土壤多酚氧化酶活性变化不明显。 生物有机肥能够提高土壤微生物量及其代谢活性。3种土壤随着生育期的推进和施肥年限的延长,各处理的土壤微生物量碳、氮均表现为先下降后上升的趋势。随着生物有机肥用量的增加,3种土壤微生物量和AWCD值均有不同程度的增加。中和低有机质含量的土壤中,Shannon和Simpson多样性指数先增加后降低;高有机质含量的土壤中多样性指数则有相反结论。微生物群落多样性变化不仅受施用的外源物的影响,同时也受到土壤有机质本底因子的影响。 生物有机肥可显著的提高土壤养分含量。且本底有机质含量土壤越低,其全量和速效养分的增加量就越大。连续3年施肥有机质组分在高、中、低有机质含量的土壤中均有不同程度的增加,且基本在施用生物有机肥10-30g·kg-1时的增加速率最大。随着施肥年限延长,其结果说明连续施肥对本底有机质含量较低的土壤有机质影响较大。且活性有机质增加速率较有机质的要高,连续施用生物有机肥可以改善土壤有机质质量。 生物有机肥可以显著增加棉花叶绿素含量、养分吸收量及生物学产量。随着施肥量的增加,3种土壤的叶绿素含量均在施用生物有机肥20-30g·kg-1增加速率最高,继续的添加肥料量,其增加量则较为缓慢;生物学产量则表现先增加后降低的趋势,且高、中、低三种有机质含量的土壤中棉花产量在分别施用生物有机肥20g·kg-1、20g·kg-1、40g·kg-1时最大,较不施肥增加了50.05%、37.15%、104.08%;棉花养分吸收量的变化趋势与产量类似。