紅壤微生物量的季節(jié)性變化研究

1、浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版25(4:387388,1999Journal of Zhej i ang Un iversity (A gric .&L ife Sci.【研究簡(jiǎn)報(bào)】收稿日期:1998206230基金項(xiàng)目:歐共體基金資助項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:陳國(guó)潮(1969-,男,浙江人,博士,講師,主要從事土壤生物化學(xué)的研究陳國(guó)潮,何振立,姚槐應(yīng)(浙江大學(xué)土化系,浙江杭州310029Study on Sea sona l Change of Red So il M icrob i a l B ioma ssCH EN Guo 2chao ,H E Zhen 2li ,YAO H uai 2y

2、ing(D ep t .of S oil S cience and A g roche m istry ,Z hej iang U niv .,H ang z hou 310029,Ch ina 土壤微生物量的研究是本世紀(jì)70年代中后期才開始的,近二十幾年來,許多土壤科學(xué)工作者主要致力于土壤微生物量測(cè)定方法的研究,提出了一系列土壤微生物量的測(cè)定方法,而對(duì)土壤微生物量的影響因素方面則少有研究影響土壤微生物量的因素很多,主要有土壤母質(zhì)、肥力水平、溫度、濕度等在特定的自然環(huán)境下,氣候條件是影響土壤微生物量的一個(gè)重要因素,從已報(bào)道的許多文獻(xiàn)知道,溫帶地區(qū)土壤微生物量一般比熱帶2亞熱帶地區(qū)高這與溫帶地區(qū)

3、氣候溫和,有利于有機(jī)質(zhì)的積累,而熱帶2亞熱帶地區(qū)氣候炎熱、土壤風(fēng)化程度較高導(dǎo)致養(yǎng)分貧瘠有關(guān)雖然影響土壤微生物量還有其它因素左右,但氣候條件無(wú)疑是一個(gè)不可忽視的重要因素在熱帶2亞熱帶酸性紅壤區(qū),氣候變化較大,研究氣候條件對(duì)紅壤微生物量的影響顯得尤為重要本試驗(yàn)主要研究在自然環(huán)境條件下,季節(jié)性變化對(duì)紅壤微生物量的影響,藉以指導(dǎo)不同季節(jié)下的養(yǎng)分管理,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)1材料與方法1.1供試土樣土樣采自浙江龍游,為020c m 表層土;選擇利用方式、利用年限以及肥力水平均有所不同的8個(gè)代表性酸性紅壤作為供試土樣土樣采于1996年4月、7月、10月和1997年1月,分別代表春、夏、秋、冬四季的土樣1.2測(cè)試方

4、法土壤微生物量的測(cè)定采用熏蒸2提取法為了更能反映當(dāng)季土壤微生物量,土樣采來后,經(jīng)挑根、去石、過篩處理,立即進(jìn)行氯仿熏蒸和0.5m o l L K 2SO 4抽提,不進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)K 2SO 4提取液中全C 用自動(dòng)分析儀測(cè)定,自動(dòng)分析儀采用本實(shí)驗(yàn)室從日本島津公司購(gòu)置的TOC 2500;K 2SO 4提取液中全N 的測(cè)定采用消化2蒸餾法2結(jié)果與討論2.1季節(jié)性變化對(duì)紅壤微生物量C 與N 的影響土壤微生物量C 與N 是土壤C 素和N 素養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)研究中的重要參數(shù)與土壤微生物量P 和S 相比,它們更直接反映了土壤微生物量和土壤肥力狀況,是土壤微生物中含量較為穩(wěn)定的物質(zhì)研究結(jié)果表明,不同利用方式、不同肥

5、力水平下的酸性紅壤,其土壤微生物量C 和N 總的趨勢(shì)均表現(xiàn)為夏季高、冬季低,春秋兩季較為接近,介于兩者之間紅壤微生物量C 和N 的這種季節(jié)性波動(dòng),有兩方面的原因:一是受到植物生長(zhǎng)的季節(jié)性影響,進(jìn)入到土壤的新鮮有機(jī)物(植物殘?bào)w和根分泌物數(shù)量的不同;二是土壤溫度和濕度的季節(jié)性變化夏季正是各種陸生植物生長(zhǎng)的最旺時(shí)節(jié),新陳代謝較快,根分泌物明顯增多同時(shí),大量883浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版第25卷植物組織進(jìn)入土壤,導(dǎo)致進(jìn)入土壤的新鮮有機(jī)物質(zhì)顯著增加,這大大刺激了土壤微生物的生長(zhǎng)和繁殖,土壤微生物量的增加反過來又有利于促進(jìn)土壤C和N的轉(zhuǎn)化和循環(huán),進(jìn)而滿足植物生長(zhǎng)的需要冬季剛好相反,大部分陸生植物生長(zhǎng)

6、處于最弱時(shí)期,新陳代謝最慢,進(jìn)入土壤的新鮮有機(jī)物質(zhì)明顯減少,土壤微生物數(shù)量和活性隨之降低春、秋兩季從某種意義上說正好是冬、夏兩季轉(zhuǎn)變的兩個(gè)相反過程,春季,陸生植物開始生長(zhǎng),新陳代謝漸旺,刺激土壤微生物的繁衍,但其數(shù)量和活性遠(yuǎn)不及夏季高;秋季,盡管有大量凋落物進(jìn)入土壤,但隨植物生長(zhǎng)的減弱和根分泌物的減少,土壤微生物的活性也呈下降趨勢(shì),表現(xiàn)出土壤微生物量C和N低于夏季從另一側(cè)面考慮,土壤微生物是土壤C和N轉(zhuǎn)化和循環(huán)的動(dòng)力,土壤微生物量C和N是植物生長(zhǎng)所需C素和N素的一個(gè)重要來源土壤、土壤微生物和植物可以視之為一個(gè)相互依賴的整體,三者之間存在養(yǎng)分的生化平衡過程,任一環(huán)節(jié)發(fā)生變化都將影響其它兩個(gè)環(huán)節(jié)夏

7、季,植物生長(zhǎng)最旺,對(duì)養(yǎng)分的需求量最大,刺激土壤微生物數(shù)量和活性的加強(qiáng),加快了對(duì)土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和循環(huán),從而滿足了植物生長(zhǎng)的需要冬季,植物生長(zhǎng)最弱,對(duì)養(yǎng)分的需求最低,相應(yīng)引起土壤微生物數(shù)量和活性的降低;而在春秋兩季,這種影響同樣存在,其程度介于冬夏兩季之間,表現(xiàn)出其微生物量C和N也介于冬夏兩季之間此外,溫度也是一個(gè)不可忽視的因素夏季溫度最高,此間所采土樣的溫度在2535之間,這正是最適合于絕大多數(shù)種類微生物生長(zhǎng)的溫度范圍,表現(xiàn)為微生物活性增強(qiáng)和數(shù)量上的增加春秋兩季氣溫相對(duì)較低,在1020之間,微生物的活性明顯降低,從而導(dǎo)致土壤微生物數(shù)量上的減少;同時(shí),春秋兩季氣溫較為接近,其土壤微生物量C和N也相當(dāng)冬季氣溫最低,平均氣溫在10以下,對(duì)大部分土壤微生物來說,基本處于休眠狀態(tài),因而,在微生物量上表現(xiàn)為最低另外,對(duì)同一土樣,在不同季節(jié)下其土壤含水量會(huì)有所差異,這種濕度上的差異也在一定程度上影響了土壤微生物量3結(jié)論季節(jié)性變化明顯影響紅壤微生物量C和N