摘要：本文对不同碳氮比的有机肥和有机农业土壤中的微生物生物量的关系进行了分析，从而确定合适的碳氮比范围。
关键字：碳氮比；有机肥；有机农业；土壤微生物量；影响
1前言
土壤中的微生物是土壤中的化学性质的重要体现，也是土壤生物化学性质的关键成分，而土壤中的微生物含量以及土壤中的微生物种类的变化是导致土壤中肥力出现变化的主要原因。土壤中的生态系统，若想发生有机物质和土壤养分的动力变化，则需要依靠土壤中的微生物含量发生变化。土壤中的微生物可以帮助土壤进行土壤中有机物质的分解，并帮助土壤生成一定的腐殖质[1]。对于调节土壤中的能量，进行土壤的养分循环具有至关重要的作用，是实现土壤中植物养分储备的主要动力。有机农业是绿色环保的农业，拒绝使用化学肥料。此外，有机农业还注重植物养分的储存和生成，对于改善土壤环境的肥料具有严格的要求。有机农业的发展的主要肥料来源是有机肥，同时在有机农业的发展中，对于有机肥料具有特殊的要求。若有机农业中使用有机肥的种类不同，土壤中受到有机肥料的影响也大不相同。有机肥中含有多种微量元素，其中包含碳元素、氮元素、磷元素以及其他元素等，这些微量元素在微生物的作用下，释放在土壤中，为土壤中植物的生长提供动力。而土壤中有机肥料影响土壤结构主要由有机肥料中的碳氮比来决定。当前，国际上很多研究人员都在研究有机肥以及无机肥中不同碳氮比在有机肥以及无机肥配比中的土壤的影响情况。因为有机农业中严禁使用化肥，所以之前的研究结果都不能为有机农业的研究提供一定的科学依据。当前有机农业的研究已经有了一定的进展，但是在碳氮比的角度来分析的较少，而本文则是从不同碳氮逼得角度来分析有机肥对有机农业土壤中的微生物影响。在实验的过程中，把不同碳氮比的有机肥料当作实验中的变量，根据实际的发展需要，配成具有一定碳氮比的有机肥料[2]。同时，保持氮含量相同的情况下进行植被实验。在实验中要按照有机农业的生产标准来进行植被的管理，并在此过程中，对不同碳氮比的有机肥影响下的土壤中微生物的生物量的碳氮变化进行研究，最终达到探索有机肥中的碳氮比对微生物生物量影响的目的，最终给有机农业中的有机肥料的合理使用奠定基础，实现有机农业的可持续发展。
2实验部分
2.1实验中所使用的材料
实验的地点选取在温室内部进行，而实验的土壤则选择潮土作为实验中的有机实验田[3]。实验前，对使用中的土壤进行理化性质的调查，其中土壤总的有机质含量在11.25g/kg，而土壤中的氮含量、磷含量、钾含量分别是1.25g/kg、1.20g/kg、19g/kg，同时确定实验中所使用的实验品种为辣椒。对实验中所有有机肥料进行有效成分的含量中，草炭的有机质、氮含量、磷含量、钾含量分别是161.8g/kg、4.7g/kg、2.6g/kg、6.9g/kg；牛粪中的有机质、氮含量、磷含量、钾含量分别为430g/kg、17.0g/kg、4.2g/kg、18.5g/kg；蚯蚓肥中的四种含量为334.9g/kg、16g/kg、2.6g/kg、8g/kg；而腐植酸则为736.6g/kg、54.2g/kg、3.8g/kg、15g/kg。
2.2实验方法探究
实验中的植被选择盆栽的方式进行培养。实验中根据不同种类的有机肥料，把实验分为4组进行。其中T1植被使用草炭，T2植被选择使用有机肥牛粪，T3植被选择使用有机肥为两种，分别是蚯蚓肥和腐植酸，这3组有机肥的碳氮比分别是20，15，10。第4组的T4不做加肥处理。试验中的4组实验植被需要按照有机农业的管理方式进行管理，保证每组中进行6次的重复处理，排列需要按照随机处理的排列方式进行。试验中的盆中确定装土值为5kg，而在均匀土壤之后加入氮肥进行有机肥的添加。确定实验的开始日期，并将成长状态相似的实验植移栽到实验所用的盆中，从移栽的那天开始，每隔半个月需要进行土壤的采样，实验持续2.5月，共采集土壤样品的次数为5次[4]。当进行采集土壤样品时，需要把新的土壤混合均匀之后，放入到低温冰箱中进行冷藏，保持土壤中的微生物活性，等待检查土壤中的微生物生物量中的碳含量和氮含量。
2.3微生物测试方法
土壤中的微生物生物量需要制定一定的测量方法。而土壤中的农化指标以及有机肥的成分指标的测定按照土壤农化分析来进行。实验中的数据统计选用EXCEL并辅助SPPSS来进行。
3结果与讨论
3.1对生物量碳的影响
碳的含量是反应土壤中的微生物生物量的一项较为重要的指标，是本实验研究的主要对象。根据实验的结果，3组添加有机肥的实验对象中的土壤里面的碳含量在不同程度上都有所增加，而其中T1中的碳氮比为20：1的样品的碳增加量较其他组别的实验样品显著，并在实验开始后的1个月后达到最高点。其中的碳含量为使用无肥处理土壤中的碳含量的2倍。而T2和T3中的碳氮含量的差别不是很大，在实验开始后的45d时，碳含量达到最高水平。可以发现，土壤中的碳氮比与土壤中的碳含量成正比关系，且随着碳氮比的不断下降，土壤中的碳含量也逐渐降低。
3.2对生物量氮的影响
土壤中的氮含量和土壤中的碳含量同样重要，其是调节土壤中生物量的主要参考因素，对于土壤中的氮元素的调节具有至关重要的作用，是土壤中氮含量的核心来源。经过实验结果分析，T2组中的氮含量为最高值，其碳氮比为15:1。依次降低的氮含量为T3与T1，而T1,T2,T3中的氮含量均高于T4组中的无肥料处理的氮含量。由此可以发现，土壤中的氮含量受到土壤中的碳含量影响较大[5]。综合分析可以发现，土壤中无论是氮含量还是碳含量，其增长趋势都是相同的，均表现出上升的状态。3.3不同组分的有机肥料对生物量碳氮比产生的影响通常，把土壤中的生物量碳氮比当作横量土壤的生产供应能力的重要指标。根据实验中的结果，加入了有机肥之后，土壤中的碳氮比有所降低，其中比值为15:1中的碳氮比最小，其次为10:1，最后为20:1，而没有经过无机肥料处理的土壤中的碳氮比的含量最高。随着时间的不断推移，作物在逐渐生长，而经过处理的土壤中的碳氮比均有下降。
4结论与分析
以上实验分析了不同碳氮比的有机肥料对于有机农业中土壤的微生物生物量的影响，经过实验得出，在氮含量相等的情况下，当土壤中所使用的有机肥中的碳氮比所有增加时，土壤中的有机碳的量逐渐提高，此时，土壤中的生物量碳也逐渐增多，二者成正比关系。生物量碳是土壤中生物群里多少的一项关键性指标，但是土壤中的微生物生物量碳不宜过高，若过高，则微生物的数量则较大，这时微生物会同土壤中的作物出现竞争关系，所以，为了使得作业可以保持充分的影响，我们可以科学的增加土壤中的生物量。实验中可以发现，土壤中的微生物中碳氮比有较大的联系，其中T2和T3中的土壤具有较高的氮含量，这是因为土壤中的氮肥具有阻止土壤中的氮元素随着植被生长而消失的作用，是土壤中氮元素的来源库。其次，土壤中的生物生物量的碳氮比是土壤进行氮元素供应的能力表现，当其比值的大小和氮元素的生物有效性成反比关系，比值较大时，生物有效性降低，而比值较小时，生物有效性升高。在试验中的2组和3组的土壤氮元素具有较高的生物有效性，在提高氮元素的利用率上具有较大的优势。在有机农业中需要使用大量的有机肥料，而合适的碳氮比对于有机肥料的施加效果至关重要，因此，需要选择合适碳氮比的有机肥料，以便减少氮元素的损失，提高有机肥料的使用效率的同时，达到增加作物产量的目的。5结语综上所述，土壤中的微生物是土壤中的关键有机量，是一种具有活性的土壤有机质。而农业土壤在每一年使用的过程中都会积累一定的动植物的腐蚀体以及动植物的分泌物等，最终形成土壤中的有机物质。这些物质在微生物的作用下会逐渐随着时间的推移而形成腐殖质化以及矿质化。土壤中的微生物生物量是全世界学者进行研究的主要对象。而随着研究进程的不断推进，研究方法也愈来愈新颖，这加强了土壤中的微生物量的研究。经过实验的得出当有机农业中使用的有机肥的碳氮比的比值为15或者10时，有机农业土壤中的氮元素活性较高，因此氮元素的利用率也相对提高，因此，这一比值在有机农业的施肥定量中具有一定的作用。土壤中的碳氮比的比值不是越高越好，较高的碳氮比值反而会使得土壤中的氮元素活性大大降低，并使得土壤中的氮元素出现供应不足的情况发生，以至于土壤中的微生物生物量不能给土壤提供足够的养分。此外，若不添加有机肥，则土壤中的微生物含量将较低，这会使得土壤的活性变差，对于土壤中的氮元素进行矿质化不利，因此，为了保证有机农业的长久发展，需要选择合适的碳氮比。
作者：魏元茂 单位：广西壮族自治区土壤肥料工作站
