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黑土长期定位施肥对土壤微生物的影响

王爽  
【摘要】: 本实验以26年长期定位施肥的黑土作为供试土样,通过BIOLOG、PCR-DGGE技术与平板培养方法相结合,进行不同施肥处理条件下土壤微生物数量、活性、群落结构及代谢功能多样性的初步研究,为评价土壤质量提供科学依据,对中国东北黑土的保护与合理利用具有重要意义。 采用平板稀释法与最大或然数法(most probable number MPN)测定土壤细菌、放线菌、真菌与各生理群微生物的数量。结果表明,黑土中微生物细菌、放线菌和真菌的数量分别占微生物总数的82.9%-98.9%、0.8%-17.1%和0.1%-0.3%;施肥能够提高微生物数量,而施用有机肥使微生物总数显著增加。有机肥与无机肥配合施用与对照相比,使土壤中氮素生理群的微生物数量显著增加,且该处理中土壤细菌、放线菌比例最高,有机质含量为29.4g/kg,土壤肥力水平最高。可见,有机肥与无机肥配合施用有助于土壤肥力的提高。 由于细菌的总数量在土壤三大类微生物中处于绝对优势的地位,因此,各微生物总数与土壤养分的关系由细菌数量与土壤养分的相关关系决定。土壤中细菌总数与土壤有机质呈显著的正相关关系(P﹤0.01),回归方程为y=54.302x-1184.9,相关系数r=0.8334**,即有机质含量高,土壤微生物数量也增加。因此,土壤微生物数量可以作为评价土壤肥力的一个重要指标。采用氯仿熏蒸浸提法测定大豆不同生育期中各处理土壤微生物量碳的变化,各处理土壤中微生物量碳由花期逐渐增加,结荚期达最大值,到成熟期明显下降。同一生育期内各施肥处理的土壤微生物量碳的变化规律为有机肥与无机肥配施﹥单施无机肥﹥单施有机肥。土壤细菌数量的动态变化决定土壤微生物总数的动态变化,各个时期土壤细菌数量的变化与土壤微生物量碳的变化趋势一致。可见,在大豆不同生育期内,有机+无机肥可明显提高土壤微生物数量和微生物碳量。 采用Biolog微平板法分析土壤微生物代谢功能多样性实验表明,施肥后细菌利用碳源能力提高,有机肥与无机肥配施处理中细菌对碳源的代谢能力最强,为对照的1.096倍。细菌对碳源的利用具有选择性,在对双亲化合物利用的过程中,各处理间细菌的代谢功能多样性差异较明显。经变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)进行细菌群落结构多样性分析表明,施肥后土壤细菌群落结构距对照较远,离散性大,但各处理间土壤微生物的分布是均匀和


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