氮磷添加对燕麦与箭筈豌豆不同种植方式草地土壤微生物-胞外酶化学计量特征的影响
时间：2023-04-16 14:55:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
苏乐乐，秦燕，王瞾敏，张永超，刘文辉
（1. 青海大学畜牧兽医科学院，青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室，青海 西宁 810016；
2. 草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，兰州大学草业科学国家级实验教学示范中心，甘肃 兰州 730020）
青藏高原土壤中储存着大量的有机氮和有机磷，但是低温限制了土壤有机质的矿化，导致植物生长受到氮和磷的限制［1］。近年来，由于大气持续氮沉降导致土壤中氮含量增加，氮磷比例失衡，土壤中存在的磷元素不足以平衡氮沉降所增加的氮，从而造成磷限制加剧［2］，这改变了高寒草地土壤的氮、磷有效性［3］。土壤氮、磷的富集导致土壤养分循环发生变化，不同植被类型及播种方式也会改变土壤养分循环和土壤微生物活性及其群落结构。随着氮沉降问题的加剧，氮、磷养分添加对草地植物养分吸收利用、土壤养分有效性及生产力的影响受到越来越多的关注［4］。然而，目前关于氮磷添加对燕麦（Avena sativa）、箭筈豌豆（Vicia sativa）单播和混播草地土壤微生物的养分需求和养分代谢的影响过程尚不清楚，限制了对土壤微生物驱动养分循环过程和机理的认识。
土壤微生物影响土壤有机质的分解和储存，调控土壤碳、氮、磷元素的固定和矿化，对维持土壤肥力起着至关重要的作用；
土壤微生物生物量及其化学计量比可以反映土壤养分限制情况［5］。土壤中复杂有机物分解的关键酶是微生物及植物根系所分泌的胞外酶，而胞外酶的活性与植物和微生物种类以及土壤中碳、磷利用率等密切相关［6］。参与养分循环的胞外酶活性能够反映土壤微生物对养分的需求。目前研究较多的胞外酶主要有：碳获取酶为β-1，4-葡萄糖苷酶，氮获取酶为N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶，磷获取酶为碱性磷酸酶［7］。胞外酶比值即酶化学计量比，能够反映微生物群落的代谢功能、环境中养分的生物循环，可用来衡量土壤养分资源和微生物的限制状况，是土壤养分循环的重要指标［8］；
在全球尺度上，土壤C∶N∶P 酶活性比为1∶1∶1 的关系，可反映土壤微生物与养分有效性之间达平衡状态。但在区域尺度上，受土壤质地、环境、生物等影响，土壤胞外酶化学计量比存在显著差异［9-10］。燕麦、箭筈豌豆不同种植方式和不同施肥方法均会对土壤养分代谢产生影响，因此，明确燕麦单播草地、箭筈豌豆单播草地及燕麦/箭筈豌豆1∶1 混播草地土壤中微生物生物量与胞外酶之间的循环特征及其相互作用关系对认识氮磷添加对燕麦和箭筈豌豆单播和混播草地土壤养分循环的影响具有重要的意义。本研究以高寒区燕麦单播草地、箭筈豌豆单播草地及燕麦/箭筈豌豆1∶1 混播草地为研究对象，通过大田试验，分析不同氮磷添加下3 种类型草地土壤微生物生物量碳氮磷及其计量比和土壤胞外酶活性等指标，研究土壤微生物养分代谢特征对氮磷添加的响应，以便深入理解氮磷添加与燕麦、箭筈豌豆草地土壤微生物养分的互作过程，并为燕麦和箭筈豌豆单播和混播草地的土壤培肥及建植管理提供科学依据。
1.1 试验地概况
试验于2021年5-10 月在青海省海北州海晏县西海镇国家牧草产业技术体系海北综合试验站进行（地理坐标为36°49′N，101°45′E，海拔3156 m），属高原大陆性气候区。多年年均降水量403.6 mm，蒸发量1538.5 mm左右，日照时数2980 h，年均气温0.9 ℃，无霜期30 d。试验区地势平坦，土壤类型为黑钙土，土壤pH 8.30、有机碳21.19 g·kg-1、全氮3.08 g·kg-1、全磷0.28 g·kg-1。
1.2 试验设计
试验选用的燕麦（青燕1 号）和箭筈豌豆（西牧324）种子材料均由青海省畜牧兽医科学院提供，燕麦和箭筈豌豆千粒重、发芽率分别为33.0和70.1 g，98.5%和88.3%。试验按照青海省畜牧兽医科学院推广使用的播量建立栽培草地：燕麦单播草地（A.M.）播量为225 kg·hm-2、箭筈豌豆单播草地（V.M.）播量为120 kg·hm-2、燕×箭1∶1 混播草地（A1V1）燕麦和箭筈豌豆播量分别为单播量的50%，即112.5 和60.0 kg·hm-2。氮磷添加处理见表1，氮肥为尿素，N 含量46%；
磷肥为过磷酸钙，P2O5含量12%；
随机区组设计，每个处理3 次重复，共计36 个小区，小区面积15 m²，行距0.3 m。
表1 试验处理Table 1 Treatments included in the study（kg·hm-2）
1.3 土样采集与分析
1.3.1 土样采集 于燕麦蜡熟期/箭筈豌豆结荚期在各小区采集土壤样品，每个小区随机选取4 个50 cm 样段的根际土壤，将土壤混合并过2 mm 筛后置于自封袋。样品储存在4 ℃冰箱中，用于土壤微生物生物量和土壤胞外酶活性的测定，7 d 内完成指标的测定。
1.3.2 分析测定 1）土壤微生物生物量碳氮磷含量的测定：土壤微生物生物量碳、氮、磷（soil microbial biomass carbon，SMBC；
soil microbial biomass nitrogen，SMBN；
soil microbial biomass phosphorus，SMBP）的测定采用氯仿熏蒸-浸提法［11］。土壤微生物生物量通过计算熏蒸样品中元素的含量与未熏蒸样品中元素含量的差值除以转换系数KE 得到，SMBC、SMBN 和SMBP 的KE 分别为0.38、0.45 和0.40［11］。
2）土壤胞外酶活性：4 种水解酶的活性测定采用对硝基酚（ρNP）底物分光光度法（表2）［12］。
表2 土壤胞外酶种类、缩写以及底物Table 2 The abbreviations，types and substrates of soil extracellular enzyme
1.4 数据处理
土壤微生物生物量化学计量比计算公式为：土壤微生物生物量碳氮比=SMBC∶SMBN；
土壤微生物生物量碳磷比=SMBC∶SMBP；
土壤微生物生物量氮磷比=SMBN∶SMBP。
土壤胞外酶化学计量比计算公式为：土壤C∶N 酶活性比=lnBG∶ln（NAG+LAP）；
土壤C∶P 酶活性比=lnBG∶lnAP；
土壤N∶P 酶活性比=ln（NAG+LAP）∶lnAP。
利用Excel 2016 和SPSS 19.0 对试验数据进行统计与分析，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）和最小显著差数法（LSD）进行差异显著性检验。采用Origin 9.0 进行图表制作。
2.1 土壤微生物生物量碳氮磷含量及其化学计量比的变化特征
2.1.1 土壤微生物生物量碳氮磷含量 燕麦单播草地中，N、P 和NP 3 种施肥处理后SMBC 含量均下降，其中N 处理SMBC 含量最低且下降显著（P＜0.05）；
箭筈豌豆单播草地中，N 处理SMBC 含量较其他3 种施肥处理增加显著且含量最高（P＜0.05），NP处理SMBC 含量最低；
燕×箭1∶1 混播草地中，N 处理SMBC 含量显著增加（P＜0.05），NP 处理下显著降低（图1A）。燕麦单播草地中，与CK 相比，N、P、NP 处理SMBN 含量均下降，其中N 处理SMBN 含量下降显著；
箭筈豌豆单播草地中，N 处理SMBN 含量最高，较其他3 种处理增加显著（P＜0.05）；
燕×箭1∶1 混播草地中，与CK 相比，N、P 和NP 处理SMBN 含量均下降，仅NP 处理SMBN 含量下降显著（P＜0.05）（图1B）。燕麦单播草地中，与CK 相比，N、P、NP 处理SMBP 含量均下降，仅P 处理SMBP 含量下降显著（P＜0.05）；
箭 筈 豌 豆 单 播 草 地 中，N 和NP 处 理SMBP 含量显著增加（P＜0.05）；
燕×箭1∶1 混播草地中，SMBP 含量在各施肥处理中差异均不显著（P＞0.05）（图1C）。
图1 不同氮磷添加下土壤微生物生物量碳、氮、磷含量Fig. 1 Contents of soil microbial biomass carbon，nitrogen and phosphorus under different nitrogen and phosphorus additions同一播种方式不同字母表示在P＜0.05 水平存在显著性差异。下同。In the same sowing method，different letters indicate that there are significant differences in the P＜0.05 levels.The same below.
2.1.2 土壤微生物生物量化学计量比的变化 分析土壤微生物生物量碳氮磷化学计量比发现：本研究中，燕麦单播草地土壤SMBC∶SMBN、SMBC∶SMBP、SMBN∶SMBP 分别为4.74～6.15、35.62～83.14、7.58～13.59；
箭筈豌豆单播草地土壤SMBC∶SMBN、SMBC∶SMBP、SMBN∶SMBP 分别为4.13～6.09、22.47～42.45、5.41～7.45；
燕×箭1∶1 混播草地土壤SMBC∶SMBN、SMBC∶SMBP、SMBN∶SMBP 分别为5.37～8.40、27.48～42.90、4.92～7.19。燕麦单播草地N 处理及箭筈豌豆单播草地NP 处理SMBC∶SMBN 均显著降低（P＜0.05），燕×箭1∶1 混播草地N 处理SMBC∶SMBN 显著增加（P＜0.05），其他施肥处理对SMBC∶SMBN 无显著影响。燕麦单播草地N 处理及箭筈豌豆单播草地和燕×箭1∶1 混播草地NP 处理SMBC∶SMBP 均显著降低（P＜0.05），但在燕麦单播草地P 处理下显著增加（P＜0.05），其他施肥处理对SMBC∶SMBP 无显著影响。燕麦单播草地N 处理、箭筈豌豆单播草地NP 处理和燕×箭1∶1 混播草地NP 处理SMBN∶SMBP 均显著降低（P＜0.05），但在燕麦单播草地P 处理下显著增加（P＜0.05），其他施肥处理对SMBN∶SMBP 无显著影响（表3）。
表3 不同氮磷添加下土壤微生物生物量碳、氮、磷化学计量比Table 3 Stoichiometric ratios of soil microbial biomass of carbon，nitrogen and phosphorus under different nitrogen and phosphorus additions
2.2 土壤胞外酶活性及其化学计量比的变化
2.2.1 土壤胞外酶活性的变化 不同施肥处理对碳、氮、磷相关胞外酶活性的影响差异显著。研究区域内各施肥处理下BG 酶活性为200～370 nmol·h-1·g-1（图2A），在燕麦和箭筈豌豆单播及混播草地中，N 处理下BG 酶活性最高，且较其他3 种施肥处理增加显著（P＜0.05），但在单播和混播草地中P 和NP 处理的BG 酶活性变化与CK 相比并不显著（P＞0.05）。研究区域内各处理氮相关胞外酶NAG 活性变化范围为75～125 nmol·h-1·g-1（图2B），LAP 为840～1400 nmol·h-1·g-1（图2C）；
燕麦单播草地中，不同施肥处理均显著提高NAG 酶活性（P＜0.05），其中，P 处理下NAG 酶活性最高；
但在箭筈豌豆单播草地和燕×箭1∶1 混播草地P 处理下NAG 酶活性均最低，且与N 和NP 处理相比NAG 酶活性下降显著（P＜0.05），与CK 相比下降不显著（P＞0.05）。燕麦单播草地中，P 处理显著增加LAP 酶活性，N 和NP 处理显著降低LAP 酶活性（P＜0.05）；
箭筈豌豆单播草地中，P 处理下LAP 酶活性最高，较其他3 种施肥处理增加显著（P＜0.05）；
燕×箭1∶1 混播草地各施肥处理对LAP 酶活性影响均不显著（P＞0.05）。磷相关胞外酶AP 活性变化范围为600～1100 nmol·h-1·g-1（图2D）。在燕麦和箭筈豌豆单播和混播草地中，AP 酶活性均在P 处理下最高，且变化差异显著（P＜0.05），此外，箭筈豌豆单播草地NP 处理也显著增加AP 酶活性（P＜0.05），其他处理下AP 酶活性也均增加，但差异并不显著。
图2 不同氮磷添加下土壤胞外酶活性Fig.2 Soil extracellular enzyme activities under the addition of different nitrogen and phosphorus
2.2.2 土壤胞外酶化学计量比的变化 分析土壤胞外酶化学计量比发现：土壤C∶N 酶活性比［lnBG∶ln（NAG+LAP）］在燕麦和箭筈豌豆单播草地N 处理下均显著增加（P＜0.05），其他施肥处理对土壤C∶N 酶活性比均无显著影响（P＞0.05）。土壤C∶P 酶活性比（lnBG∶lnAP）在单播草地N 处理下均显著增加（P＜0.05），在燕麦单播草地P 和NP 处理下显著降低（P＜0.05）；
燕×箭1∶1 混播草地中土壤C∶P 酶活性比在P 处理下显著降低（P＜0.05）。土壤N∶P 酶活性比［ln（NAG+LAP）∶lnAP］在单播草地不施肥处理下最高，其中，燕麦单播草地中3 种施肥处理均显著降低土壤N∶P 酶活性比（P＜0.05），N 处理土壤N∶P 酶活性比又显著低于P 和NP 处理；
箭筈豌豆单播草地中N 和NP 处理土壤N∶P 酶活性比显著降低（P＜0.05），NP 处理土壤N∶P 酶活性比又显著低于N处理（P＜0.05）；
燕×箭1∶1 混播草地中N 和P 处理土壤N∶P 酶活性比显著下降（P＜0.05），而P 处理土壤N∶P酶活性比又显著低于N 处理（P＜0.05）（表4）。
表4 不同氮磷添加下土壤胞外酶化学计量比Table 4 Soil extracellular enzyme stoichiometric ratios under different nitrogen and phosphorus additions
3.1 氮磷添加对土壤微生物生物量的影响
施肥改变土壤理化性质以及植被根系分泌物，进而引起土壤微生物群落结构和活性的改变，从而使生态系统的养分循环发生变化［13］。有研究表明施氮肥可以显著提高土壤SMBC、SMBN［14］，也有研究表明施氮肥会显著降低土壤SMBC、SMBN［15］，这表明养分添加对土壤微生物生物量产生的影响有所不同。徐阳春等［16］、乔洁等［17］研究认为无论是化肥还是有机肥的施入都可以增加耕地土壤微生物活性，提高微生物生物量，Huang 等［18］研究也发现P 添加增加了云杉（Picea asperata）林土壤微生物生物量；
但曹志平等［19］、路磊等［20］研究表明，化肥抑制了微生物的生长，降低了土壤微生物生物量；
在高寒草地中，Guo 等［21］的研究也表明氮磷添加降低土壤微生物生物量。也有研究表明N 添加对土壤微生物生物量无显著影响［22］。本试验根据刘文辉等［23］对高寒区混播草地施肥的研究，及为满足植物生长需求和保护土壤养分状况等条件所选择的化肥施量，对高寒区燕麦单播草地、箭筈豌豆单播草地和燕×箭1∶1 混播草地进行了为期1年的氮磷添加处理。结果显示燕麦单播草地中N 处理下SMBC、SMBN 含量最低，而在箭筈豌豆单播草地中SMBC、SMBN 含量最高；
燕麦单播草地N 添加结果与曹志平等［19］、路磊等［20］对水稻（Oryza sativa）的研究结果一致，箭筈豌豆单播草地N 添加结果与徐阳春等［16］的研究结果一致；
本试验结果表明N 添加降低了燕麦草地土壤中微生物生物量碳、氮含量，抑制了土壤微生物活性，但在箭筈豌豆单播草地土壤中N 添加增加了土壤微生物生物量碳、氮含量，提高了土壤微生物活性，促进了微生物对碳、氮的利用，使碳、氮周转速率相对提高［24］。这可能是由于豆科植物根瘤菌的作用，在施用氮肥后土壤中氮素增加促使豆科植物根系生物量及根系分泌物增加，促进土壤微生物生长，从而提高了土壤微生物生物量［25］；
而在燕麦草地中微生物生物量碳、氮含量降低可能是由于燕麦生长吸收土壤碳、氮，与微生物相互竞争，进而降低了土壤中微生物生物可利用的碳、氮含量。燕×箭1∶1 混播草地中，N 处理下SMBC 含量最高，SMBN 含量有所降低，而NP 处理下SMBC、SMBN 均最低，可能与燕麦、箭筈豌豆混播有关，混播草地中不同牧草对土壤养分吸收不同进而使土壤微生物也发生变化，但是，具体原因还有待于进一步试验验证。SMBP 反映着土壤中有机磷向无机磷转化程度。本试验中燕麦单播草地P 处理SMBP 含量显著降低，与前人研究结果相反［16-17］；
而箭筈豌豆单播草地N、NP处理SMBP 含量显著增加，与前人研究结果一致［16-17］，结果表明箭筈豌豆草地中氮磷添加为微生物的活动提供了养料，促进了微生物的生长并将土壤中部分有机磷和无机磷同化为微生物生物量磷，从而增加了土壤微生物生物量磷［11］；
燕×箭1∶1 混播草地各施肥处理中SMBP 含量无明显变化。目前对于燕麦、箭筈豌豆草地土壤SMBP含量受氮磷添加影响的研究较少，可能由于不同植物所需的磷含量不同而对氮磷添加产生不同响应。
土壤微生物生物量化学计量比决定了微生物活动的方向及有机质养分的释放［26］。本研究中，燕麦草地、箭筈豌豆草地和燕/箭混播草地土壤SMBC∶SMBN 平均值分别为：5.69、5.39 和6.21，均低于中国土壤平均值7.60，而SMBN∶SMBP 平均值分别为：10.12、6.68 和6.02，均高于中国土壤平均值5.60［27］，说明本研究3 种草地类型土壤的SMBN 含量较高。且3 种类型草地土壤SMBC∶SMBP 均与全球土壤SMBC∶SMBP 平均值42.40 接近［28］。土壤微生物生物量碳氮的变化也会引起SMBC∶SMBN 的变化，而微生物生物量碳氮比经常被用来描述微生物的群落结构组成［29］。一般情况下，土壤中细菌与真菌相比具有较高的氮素含量［30］，且真菌的C∶N 值在7～12 之间，细菌的C∶N 值在3～6 之间［31］；
本研究中，燕麦单播草地和箭筈豌豆单播草地SMBC∶SMBN 比值均在3～7 之间，而混播草地除N 处理SMBC∶SMBN 值为8.40，其他处理均低于7，说明燕麦、箭筈豌豆单播草地各施肥处理及燕×箭1∶1 混播草地CK、P、NP 处理土壤中细菌数量占比较大，而混播草地N 处理土壤中真菌数量占比较大。对于3 种草地类型土壤来说，氮磷添加很可能通过促进不同类型植物根系分泌物分泌，从而改变了土壤中微生物生物量碳氮含量及其计量比［28］。然而，氮磷添加及其与燕麦、箭筈豌豆根系分泌物的交互作用对不同种群微生物生长协调的影响与机理尚不清楚，还有待于进一步研究。土壤SMBC∶SMBP 一般在7～30［27］，本研究中，燕麦草地、箭筈豌豆草地和混播草地土壤的SMBC∶SMBP 平均值分别为：58.35、36.52 和36.61，均较高，表明燕麦和箭筈豌豆单播和混播草地中土壤微生物对有效磷有同化趋势［32］，而且微生物与植物竞争吸收土壤有效磷，使土壤微生物可利用有效磷降低，进而提高了土壤微生物生物量碳磷比。
3.2 氮磷添加对土壤胞外酶活性的影响
土壤生物化学反应过程中，土壤胞外酶扮演着关键角色积极参与整个生态系统的物质循环和能量流动，而土壤微生物、植物根系分泌物以及动植物残体的分解均会产生土壤胞外酶［33］。当土壤中某一养分含量较低时，微生物和植物能够增加相应酶的产量，以提高这一养分的供应［34-35］。BG 酶是可以分解纤维二糖参与纤维素降解的关键水解酶［36］；
短期养分添加试验发现N、P 添加提高了土壤中BG 酶活性。在本试验单播和混播草地中，N 添加也均增加了土壤BG 酶活性。这可能是因为N 含量的增加促进了土壤中可以分泌碳获取酶的微生物类群的生长［10］，进而使土壤中BG 酶的活性也增加，因此本研究的结果表明N 添加可能会提高土壤BG 酶活性。此外，磷对碳的获取酶（BG 酶）没有明显的影响（图2A）。P 添加对碳获取酶的影响取决于土壤是否存在P 元素的限制［37-38］。NAG 酶和LAP 酶是以N 为分解底物的主要水解酶。当土壤中N 的含量低时，微生物会生产更多的NAG 酶和LAP 酶，以便将土壤中的有机N 分解成可利用的无机N 来满足植物和微生物生长发育所需要的N 含量［39］。本试验燕麦草地中，P 添加可能并未满足土壤中N 有效性及微生物的生长需求，因此需要产生更多的NAG 酶来满足土壤中N 的有效性；
而箭筈豌豆草地和燕×箭1∶1 草地中P 处理满足了土壤中N 的有效性及微生物的生长需求。此外，在本研究中，N 处理降低了单播和混播草地的LAP 酶活性，P 处理增加了单播和混播草地的LAP 酶活性，结果表明，N 添加后N 的有效性增加，抑制了LAP 酶的分泌，减轻了过量土壤N 的影响。N 的有效性与其获取酶活性之间的关系并不明确，因为从有机物中获得N 和由于添加氮而导致的土壤酸化对植物和微生物群落的影响都是复杂多变的［40］。通过AP 酶的作用可将土壤中的有机P 矿化成能够被植物和微生物直接利用的无机P。而AP 酶是决定土壤有机P 转化的关键水解酶。当植物和微生物受到P 限制时，微生物就会产生更多的AP 酶来获得更多的P 元素以缓解自身的P 限制［41］。本研究中，燕麦草地、箭筈豌豆草地和燕×箭1∶1 混播草地P 处理均显著增加了土壤AP 酶活性，而N 和NP 处理对AP 酶活性均无显著影响（图2D）。这可能是因为植物在生长期时对土壤中P 的吸收较多，土壤中速效P 缺乏导致AP 酶活性显著升高。此外，还可能因为P 添加后土壤受N 限制，微生物就会通过产生大量N 获取酶来减轻N 限制，而为维持土壤胞外酶内稳性以及土壤N∶P 酶活性比平衡，土壤中AP 酶的分泌也相应增加。但微生物通过调整胞外酶的活性及其化学计量比来维持土壤养分平衡的机理还需要进一步研究和证实。
本研究的土壤胞外酶化学计量比lnBG∶ln（NAG+LAP）、lnBG∶lnAP、ln（NAG+LAP）∶lnAP 分别为0.75～0.85、0.80～1.10、1.0～1.3。低于全球尺度lnBG∶ln（NAG+LAP）的平均值1.41，而高于lnBG∶lnAP、ln（NAG+LAP）∶lnAP 的平均值0.62 和0.44［8］。土壤lnBG∶ln（NAG+LAP）∶lnAP 为1∶1∶1 时，表明微生物对土壤中碳、氮、磷养分利用均衡；
根据资源分配理论，微生物产生相应的胞外酶以获取所缺乏的养分。本试验中燕麦草地、箭筈豌豆草地和燕×箭1∶1 草地土壤lnBG∶ln（NAG+LAP）∶lnAP 分别为1.00∶1.25∶1.19、1.00∶1.26∶1.19、1.00∶1.26∶1.18，由此得出本试验中土壤微生物存在N、P 共同限制，而土壤N 获取酶活性大于P 获取酶活性，又表明燕麦和箭筈豌豆单播和混播草地土壤微生物N 限制大于P 限制。此外，酶活性及其化学计量比的表现特征与土壤微生物生物量表现特征相配套，进一步支持土壤微生物生长受到N 资源的限制大于P 资源的限制。
不同氮磷添加措施对燕麦、箭筈豌豆不同种植方式下土壤微生物生物量、酶活性及其化学计量比的影响不同。1）燕麦单播草地土壤中，单施氮肥降低微生物生物量，增加C、P 获取酶活性；
单施磷肥降低微生物生物量磷，增加N、P 获取酶活性；
氮磷配施对微生物生物量无显著影响，增加P 获取酶活性。2）箭筈豌豆单播草地土壤中，单施氮肥增加土壤微生物生物量及C 获取酶活性；
单施磷肥对微生物生物量无显著影响，但增加P 获取酶活性；
氮磷配施增加微生物生物量磷及P 获取酶活性。3）燕×箭1∶1 混播草地土壤中，单施氮肥增加微生物生物量碳和C 获取酶活性；
单施磷肥对微生物生物量无显著影响，增加P 获取酶活性；
氮磷配施降低土壤微生物生物量碳氮，对酶活性无显著影响。综上所述，微生物的生长有利于有机质的矿化，因此氮磷配施有利于燕麦草地土壤微生物生长，而单施氮肥有利于箭筈豌豆草地和燕×箭1∶1 草地土壤微生物生长。此外，3 种草地中单施氮肥增强了土壤碳限制，单施磷肥增强了土壤磷限制。土壤微生物生物量和酶活性的变化也会引起化学计量比的变化，3 种草地土壤SMBC∶SMBN 低于全国平均值，SMBN∶SMBP 高于全国平均值，且土壤ln（NAG+LAP）∶lnAP 均大于1，表明试验草地土壤微生物生长N 限制大于P 限制。
