文章摘要
沼液替代部分化肥对土壤腐殖质、微生物残体碳、木质素酚的影响
Effects of partially replacing chemical fertilizer with biogas slurry on humic substances, microbial necromass carbon, and lignin phenols in soil
投稿时间:2026-03-10  修订日期:2026-05-12
DOI:
中文关键词: 沼液  土壤肥力  土壤微生物残体碳  土壤木质素酚  土壤腐殖质
英文关键词: biogas slurry  soil fertility  soil microbial necromass carbon  soil lignin phenols  soil humic substances
基金项目:山西省中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2023B008);山西省基础研究计划(202203021212413)
作者单位邮编
刘贤 山西农业大学有机旱作农业研究院 030031
李永平 山西农业大学有机旱作农业研究院 
张纪涛 山西农业大学有机旱作农业研究院 
刘化涛 山西农业大学有机旱作农业研究院 
王保平 山西农业大学有机旱作农业研究院 
王秀红 山西农业大学有机旱作农业研究院 
温云杰* 山西农业大学有机旱作农业研究院 030031
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中文摘要:
      本研究旨在探讨不同比例沼液代替化肥对土壤中微生物残体碳、木质素酚、腐殖质含量的影响,以确定最佳施肥比例,为沼液的科学施用提供理论依据。试验分别设计不施肥(CK)、单施化肥(CF)、25%沼液替代化肥(25BS)、50%沼液替代化肥(50BS)、75%沼液替代化肥(75BS)、100%沼液替代化肥(100BS)6个处理。分析土壤腐殖质、木质素酚和微生物残体碳含量变化,并通过偏最小二乘路径模型(PLS-PM),探究三者之间的直接和间接作用关系。研究结果表明,与CF相比,50BS、75BS和100BS处理显著提高了土壤中总有机碳(SOC:9.26%~40.29%)、全氮(TN:30.19%~39.62%)、有效磷(AP:7.07%~27.03%)、速效钾(AK:30.51%~50.95%)的含量(P<0.05)。微生物总残体碳和土壤腐殖质的含量随着沼液替代比例的增加呈现出逐渐上升的趋势,在100BS处理时含量达到最大值,分别为7.15 g·kg-1,6.11 mg·kg-1。木质素酚(香草基、丁香基、肉桂基)含量呈现先增后降的趋势,在50BS处理时含量达到最大值。回归分析结果表明香草基酚、肉桂基酚和木质素酚含量的增加有助于腐殖质含量的积累。同时结合偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析进一步揭示,沼液施用通过提高土壤养分和木质素酚含量,促进了微生物残体碳的积累,进而驱动腐殖质的形成。然而,过量施用(100BS)导致土壤电导率(EC)显著升高,反而抑制了微生物残体碳的稳定性和腐殖质的合成。综上,沼液替代化肥能有效改善土壤养分状况,促进土壤中微生物残体碳,木质素酚及腐殖质的形成,但过量施用(100BS)会导致盐分累积,反而不利于土壤腐殖质的稳定与转化。本研究同时从微生物来源和植物来源两条路径揭示了沼液对腐殖质的影响机制,并明确了50%为最佳替代比例。
英文摘要:
      本研究旨在探讨不同比例沼液代替化肥对土壤中微生物残体碳、木质素酚、腐殖质含量的影响,以确定最佳施肥比例,为沼液的科学施用提供理论依据。 研究分析土壤腐殖质、木质素酚和微生物残体碳含量变化,并通过偏最小二乘路径模型(PLS-PM),探究三者之间的直接和间接作用关系。
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