不同肥料類型對(duì)土壤酶活性與微生物數(shù)量時(shí)空變化的影響

1、第22卷第1期2008年2月水土保持學(xué)報(bào)Journal of Soil and W ater Conservati onV ol.22N o.1Feb.,2008不同肥料類型對(duì)土壤酶活性與微生物數(shù)量時(shí)空變化的影響姬興杰1,2,熊淑萍1,李春明1,張偉3,馬新明1,3(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,鄭州450002;2.中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所,北京100029;3.河南商丘農(nóng)學(xué)院,商丘476000摘要:采用等氮技術(shù)進(jìn)行原狀土柱法試驗(yàn),研究了不同肥料類型對(duì)土壤酶活性和微生物數(shù)量時(shí)空變化的影響。結(jié)果表明,柱栽條件下,不同肥料類型對(duì)土壤酶活性和微生物數(shù)量的時(shí)空變化有明顯影響。不同土壤深度脲酶和蛋白酶總活性

2、均表現(xiàn)為肥料配施>有機(jī)肥>尿素;土壤脲酶活性均隨土壤深度的增加而下降,020c m土層的土壤脲酶活性占全生育期112m土層總活性的50%以上,040c m土層占79%左右,在020c m和20120c m的土層所占比例大致相當(dāng);不同土層的脲酶活性均在拔節(jié)期達(dá)到最高;在小麥生育后期,脲酶活性在不同土壤深度表現(xiàn)為升高的趨勢(shì)。3種肥料類型處理不同土層的蛋白酶活性均在成熟期達(dá)到最大值,其次為拔節(jié)期,在拔節(jié)期和揚(yáng)花期出現(xiàn)峰值,在抽穗期和灌漿盛期出現(xiàn)低谷,其最小值出現(xiàn)在灌漿盛期;土壤蛋白酶在2040c m和80100c m時(shí)出現(xiàn)峰值,并在2040c m土層時(shí)活性最高。3種肥料類型處理間比較,微

3、生物數(shù)量均表現(xiàn)為肥料配施>有機(jī)肥>尿素。在同一土層中的細(xì)菌數(shù)量以苗期最大;真菌數(shù)量以抽穗期最大;放線菌隨著小麥生育期的推進(jìn)數(shù)量逐漸增加,成熟期達(dá)最大值。在小麥不同生育時(shí)期,以2040c m土層中的細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量最大,020c m土層次之,40120c m土層隨土層深度加深數(shù)量逐漸減少。關(guān)鍵詞:肥料類型;土壤酶;土壤微生物;時(shí)空變化中圖分類號(hào):S51211;S15412文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):100922242(20080120123205Studi es on Spa ti a l-Te m pora l Var i a ti on s of So il Enzy m e

4、Acti v iti es and M i croorgan is ms Nu m ber under D i fferen t Fertil i zer TypesJ I X ing2jie1,2,X I O N G Shu2p ing1,L I Chun2m ing1,ZHAN G W ei3,M A X in2m ing1,3 (11Colleg e of A g rono m y,H enan A g ricultural U niversity,Z heng zhou450002;21Institute of A t m osp heric P hy sics,Chinese A c

5、ad e m y of S ciences,B eij ing100029;3.Colleg e of A g rono m y in H enan S hang qiu,S hang qiu476000 Abstract:T he experi m ent of using s o il colum n m ethods w h ich studied the effects of different fertilizers types on the te mpo ral2s patial variati ons of s oil enzym e activities and m icroo

6、 rganis ms num ber w as conducted under the con2 diti on of equal nitrogen and th ree treatm entsw ere in stalled w h ich included carba m ide treatm ent,organic fertilizer treatm ent and m ixed fertilizer treatm ent1T he results show ed that the effects of different fertilizers types on the te mpor

7、al2s patial variati ons of s o il enzym e activities and m icroorgan is ms num ber w ere obvi ous under the conditi on of s o il colum n m ethods1T he to tal urease and p rotease activities in different s oil dep th show ed m ixed fertilizer treatm ent>o rgan ic fertilizer treatm ent>carba m i

8、de treatm ent w ithout excep ti on;the total urease activities de2 creased w ith the increasing s oil dep th w ithout excep ti on,the urease activities in the s oil layers of020c m and0 40c m res pectively took po ssessi on of the total urease activities in the to tal s oil of112m w ith50%upw ards a

9、nd 79%during the w hole grow th stages of w heat,the p roporti on of020c m and20120c m w as app roxi m ately e2 qual;the m ax value of urease activities in differen t s oil layers occurred during j ointing stage;the urease activities increase during latter grow th stage in differen t s oil dep th1T

10、he m ax value of p rotease activities occurred during m ature stage,in the next p lace during j ointing stage,the peak value occurred during j ointing and fl ow ering stages,the off2peak value occurred during boo ting and active grain filling stages,the m in value occurred during active grain fillin

11、g stage in differen t s o il layers under th ree differen t fertilizers types treatm ent;the peak value of s oil p rotease activities occurred in the s o il layer of2040c m and80100c m,p rotease activities in the s oil layer of2040c m w ere h igher than80100c m1T he num ber of m icroorganis m s show

12、 ed m ixed fertilizer treatm ent> o rganic fertilizer treatm ent>carba m ide treatm ent w ithout excep ti on1T he m ax num ber of bacteria occurred during over2w inter stage,the m ax num ber of fungi occurred during boo ting stage in the sa m e s oil layer1T he num ber of收稿日期:20072072183通訊作者E-

13、m ail:xinm ingm a1261com基金項(xiàng)目:國(guó)家糧食豐產(chǎn)工程(2006BAD02A07-4;國(guó)家“863”計(jì)劃(2006AA10Z224作者簡(jiǎn)介:姬興杰,男,生于1982年,在讀博士。主要從事農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究。E-m ail:jixingjiem ail1iap1ac1cnactinom yces increased w ith the advance of grow th stages,the m ax value occurred during m ature stage in the sa m e s oil layer1T he m ax num ber of bacte

14、ria,fungi and actinom ycets occurred in the s oil layer of2040c m,in the nex t p lace in the s o il layer of020c m,the num ber decreased w ith the increasing dep th of40120c m s oil layer during the different grow th stages of w in ter w heat1Key words:differen t fertilizers types;s o il enzym e;s o

15、il m icroo rgan is m;s patial2te mporal variati ons 土壤微生物與土壤酶一起作用于土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng),并參于許多重要的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程1-2。土壤中酶活性高低和微生物數(shù)量多少可以代表土壤中物質(zhì)代謝的旺盛程度,在一定程度上反映作物對(duì)氮素的吸收利用與生長(zhǎng)發(fā)育狀況等,是土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)1-2。提高土壤酶和土壤微生物活性,能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng),防治和減輕病蟲(chóng)危害,增加作物產(chǎn)量1-2。近年來(lái),許多學(xué)者從不同角度對(duì)土壤酶進(jìn)行了研究,對(duì)不同耕作方式、不同水肥處理?xiàng)l件下不同作物的土壤酶活性及根際微生物的數(shù)量和組成進(jìn)行了較多的研究3-6,對(duì)施肥與土壤微生物

16、及土壤酶關(guān)系的研究工作中,多數(shù)集中于大田土壤和森林土壤,而且局限于土壤微生物和土壤酶的靜態(tài)研究7-10。截至目前為止,對(duì)小麥農(nóng)田土壤酶活性和微生物數(shù)量時(shí)空分布的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。因此,采用“土柱法”試驗(yàn)研究了3種肥料類型下冬小麥土壤酶與微生物的時(shí)空變化,旨在探討不同施肥類型對(duì)小麥生產(chǎn)的土壤生物化學(xué)環(huán)境的影響,為我國(guó)華北平原冬小麥種植區(qū)合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。1材料與方法111試驗(yàn)處理與設(shè)計(jì)20052006年試驗(yàn)采用“土柱法”在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)進(jìn)行。土柱管為PCR材料,管長(zhǎng)112m,直徑15c m。在小麥播種前,挖好土坯除去耕層土20c m,采用“削土法”把土柱套進(jìn)PCR管子中,保證土層的原始性

17、,而后用過(guò)篩后的20c m耕層土填滿柱子,以備播種,共設(shè)36個(gè)土柱。供試小麥品種為豫麥34,柱內(nèi)小麥密度按15萬(wàn)基本苗計(jì)算,播期為10月19號(hào)。在每次取樣后,即對(duì)小麥灌2000m l等量的水,遇旱時(shí)視情況再灌等量水,保證不同處理間水分處理一致性,小麥生長(zhǎng)期間其他管理按高產(chǎn)田要求進(jìn)行。試驗(yàn)土壤為潮土,試驗(yàn)前土層基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)肥料處理,分別為尿素(N、有機(jī)肥(OM雞糞和二者配施(N+OM,其中配施處理有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥的比例為11,3種處理在等氮條件下施肥,按每667m2施純氮15kg計(jì)算,磷肥為過(guò)磷酸鈣,鉀肥為硫酸鉀,磷、鉀肥按NPK=211的肥料配比進(jìn)行施用,氮、磷、鉀肥在處理間

18、一致,所有肥料一次性施入20c m耕層。表1播種前土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況土壤指標(biāo)土壤深度(c m02020404060608080100100120脲酶(U g蛋白酶(U g細(xì)菌(×106個(gè) g干土真菌(×103個(gè) g干土放線菌(×105個(gè) g干土全氮(g kg有機(jī)質(zhì)(g kg速效氮(m g kg速效磷(m g kg速效鉀(m g kg硝態(tài)氮(m g kg銨態(tài)氮(m g kg280181341002151706613788149115014129571171619119195914271381091374115022711290185122108110811132391

19、84116488145913241034310440100191193381948314501968143251321162861658136412225153351001611773410670195018651523011611516511151524103221243615010018921181651440182313519173113954134218821692011541150831482011531167017721772917911314714321644169112測(cè)定項(xiàng)目與方法11211土樣采集分別于播種前、越冬期、拔節(jié)期、抽穗期、揚(yáng)花期、灌漿盛期和成熟期晴天的上午10:

20、00左右,挖出土柱對(duì)020c m,2040c m,4060c m,6080c m,80100c m和100120c m等6個(gè)土層取樣,每個(gè)土層土壤樣品取2次重復(fù)。11212土壤含水量將盛有約20g新鮮土樣的鋁盒在分析天平上稱重,準(zhǔn)確至0101g,揭開(kāi)盒蓋后置于已經(jīng)預(yù)熱至(105±2左右的烘箱中12h后取出,蓋好盒蓋,在干燥器中冷卻至室溫(約需30m in稱重,重復(fù)3次11。11213土壤酶活性與微生物土壤脲酶用苯酚鈉比色法12測(cè)定,土壤蛋白酶用茚三酮比色法12測(cè)定;微生物數(shù)量分析采用常規(guī)稀釋平板法13。2結(jié)果與分析211不同肥料類型對(duì)土壤酶活性時(shí)空變化的影響土壤酶是表征土壤中物質(zhì)、能

21、量代謝旺盛程度和土壤質(zhì)量水平的一個(gè)重要生物指標(biāo)11。21111不同肥料類型對(duì)土壤脲酶時(shí)空變化的影響土壤脲酶主要來(lái)源于植物和微生物,是決定土壤中氮轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶,其活性高低反映了各種生化過(guò)程的方向和強(qiáng)度。脲酶是一種酰胺酶,直接參與尿素形態(tài)轉(zhuǎn)化,能酶促有機(jī)質(zhì)分子中肽鍵的水解,是尿素分解必不可少的一種酶14。421水土保持學(xué)報(bào)第22卷表2土壤脲酶活性的時(shí)空變化U g生育時(shí)期處理土壤深度(c m02020404060608080100100120越冬期NOMN+OM5981461810523133571536015286151081391191131557194917451535122710381334

22、1228103312拔節(jié)期NOMN+OM633148361389710367193621943618112121181612318661168128316601341145318441539145117抽穗期NOMN+OM377113051032918127192111310111531880154315171747162911241924192610241916172119揚(yáng)花期NOMN+OM316132981418014154171141513310491735125117291123192911231912162419111613161216灌漿盛期NOMN+OM248142131424

23、212144142311914915411482164214271037133111191817171918161715171818成熟期NOMN+OM3811224011346122211624613288156511531868123713421450173713283011261027101818(1不同肥料類型下土壤脲酶的時(shí)間變化。試驗(yàn)結(jié)果表明(如表2:不同的生育時(shí)期3種處理不同土層的脲酶活性均在拔節(jié)期達(dá)到最高。020c m土層,隨著生育時(shí)期的推進(jìn),在灌漿盛期又降低,出現(xiàn)低谷,在成熟期其活性升高。從越冬期到成熟期各處理在各個(gè)土層上土壤脲酶活性表現(xiàn)為在拔節(jié)期出現(xiàn)最高值,在成熟期又升高的趨

24、勢(shì)。在小麥生育后期,脲酶活性在不同土壤深度表現(xiàn)為升高的趨勢(shì)。(2不同肥料類型下土壤脲酶的空間變化。結(jié)果表明(如表2,無(wú)論何種處理,在小麥生長(zhǎng)的各個(gè)生育時(shí)期土壤脲酶活性均隨土壤深度的增加而下降,并以020c m的土層活性最高,其次為2040c m,較高的脲酶活性主要集中在040c m的土層中。因?yàn)槿?20c m土樣并不是根際土壤,因此在020c m土層中,3種處理的順序,并不是嚴(yán)格的配施大于尿素和有機(jī)肥,本研究發(fā)現(xiàn),020c m土層脲酶活性在越冬期表現(xiàn)為有機(jī)肥處理最大,在拔節(jié)期表現(xiàn)為配施處理最大,而在以后的時(shí)期中均以尿素處理最大,其余土層表現(xiàn)規(guī)律不明顯。但3種肥料類型處理下,土壤脲酶總活性表現(xiàn)為

25、配施>有機(jī)肥>尿素。表3不同土壤深度脲酶活性的變化U g土壤深度(c mN OM N+OM020 2040 4060 6080 80100 10012044019±1921524719±120107618±35144119±24124011±20132810±161552418±3111525215±138107619±41174610±22112710±14142615±121956916±3271426910±167188311±

26、40175613±27133618±17103211±1916(3小麥全生育期不同深度土壤脲酶活性變化。表3的結(jié)果表明,在小麥的全生育期,3種處理下,020c m土層土壤脲酶活性占所有土層的50%以上,與20120c m土層脲酶活性所占比例大致相當(dāng),040c m土層脲酶活性占79%左右,40120c m土層的脲酶活性只占20%左右,活性相比之下很低。土壤脲酶主要集中在土壤040c m的耕層中。在020c m和2040c m土層脲酶活性的變幅順序?yàn)榕涫?gt;有機(jī)肥>尿素;4060c m土層脲酶活性的變幅順序?yàn)橛袡C(jī)肥>配施>尿素;6080c m和1

27、00120 c m土層脲酶活性的變幅順序?yàn)榕涫?gt;尿素>有機(jī)肥;80100c m土層脲酶活性的變幅順序?yàn)槟蛩?gt;配施>有機(jī)肥。脲酶活性總的變幅為配施>有機(jī)肥>尿素。不同土壤深度脲酶活性均表現(xiàn)為配施>有機(jī)肥>尿素。表4土壤蛋白酶活性的時(shí)空變化U g生育時(shí)期處理土壤深度(c m02020404060608080100100120越冬期NOMN+OM421054314044105441504514546155411954216043175391504018042135401104312043125381354014541130拔節(jié)期NOMN+OM47125

28、4718549145481054819551110451504613047160441404511546135451754613047120441604511046170抽穗期NOMN+OM411854216543115421654315545145411104115542170381754014541135391604110542145371303810539115揚(yáng)花期NOMN+OM421804412045165451254711548120421704514546155391954314044135411154415045105401454118542195灌漿盛期NOMN+OM3916

29、54017041165401554116044100401904111041155361453713040115381253817541125351753711038130成熟期NOMN+OM52195551906014558110621106316546170471904815545155461304715051130541605516048105481954915021112不同肥料類型對(duì)土壤蛋白酶時(shí)空變化的影響土壤蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)為短肽,短肽進(jìn)一步水解為氨基酸,這些水解產(chǎn)物是植物的氮源之一,土壤蛋白酶活性高低在一定程度上反映土壤氮素營(yíng)養(yǎng)狀況15。(1不同肥料類型下土壤蛋白酶的時(shí)間變化

30、。試驗(yàn)結(jié)果表明(表4,不論在何種處理下,不同生育時(shí)期不同土層的蛋白酶活性均在成熟期達(dá)到最大值,其次為拔節(jié)期,在拔節(jié)和揚(yáng)花期出現(xiàn)峰值,在抽穗期和灌漿盛期出現(xiàn)低谷,其最小值出現(xiàn)在灌漿盛期。(2不同肥料類型下土壤蛋白酶的空間變化。試驗(yàn)結(jié)果表明(表4,不論在何種處理下,土壤蛋白酶活性隨著深度的增加521第1期姬興杰等:不同肥料類型對(duì)土壤酶活性與微生物數(shù)量時(shí)空變化的影響在2040c m和80100c m土層中出現(xiàn)峰值,并以2040c m土層蛋白酶活性最高。在小麥整個(gè)生育期過(guò)程中,3種處理的規(guī)律是配施>有機(jī)肥>尿素。表5小麥全生育期不同深度土壤蛋白酶活性變化U g土壤深度(c mN OM N+

31、OM020 2040 4060 6080 80100 10012046132±1312949131±1715743182±518040199±910844176±1310541189±1213148131±1512351184±2014844150±618141181±910046167±1518343102±1118451106±1818053184±1916345104±619843182±713948141±141354

32、3188±11119(3小麥全生育期不同深度土壤蛋白酶活性變化。試驗(yàn)結(jié)果表明(表5,在小麥的全生育期,3種處理下,不同深度土壤蛋白酶活性變化在020c m和4060c m土層變幅順序?yàn)榕涫?gt;有機(jī)肥>尿素;2040c m和80100c m土層變幅順序?yàn)橛袡C(jī)肥>配施>尿素;6080c m土層變幅順序?yàn)榕涫?gt;尿素>有機(jī)肥;100120c m土層變幅順序?yàn)槟蛩?gt;有機(jī)肥>配施。土壤蛋白酶活性總變幅順序?yàn)橛袡C(jī)肥>配施>尿素。不同土壤深度蛋白酶活性均表現(xiàn)為配施>有機(jī)肥>尿素。表6土壤細(xì)菌數(shù)量的時(shí)空變化(×106個(gè) g

33、干土生育時(shí)期處理土壤深度(c m02020404060608080100100120越冬期NOMN+OM221002311724196231062516426183121911313513149101081011510163618871998134414461366170拔節(jié)期NOMN+OM131062212924143131882410825120618210107111075109915410119411371698182311331804114抽穗期NOMN+OM915220156211581011521182231695167718781224161514061083164510051

34、83217721993157揚(yáng)花期NOMN+OM8182151811615591881711819186417141186137317031516103217921894134210121312184灌漿盛期NOMN+OM5157121001317661771413817135410241035114214821903176212521482162115611832128成熟期NOMN+OM5143101631313261331218915145310731884130118721903171118621202143114011481189表7土壤真菌數(shù)量的時(shí)空變化(×103個(gè) g干

35、土生育時(shí)期處理土壤深度(c m02020404060608080100100120越冬期NOMN+OM301253618643136521144712952180161841517023180131991610222178111011218813145101451115711165拔節(jié)期NOMN+OM361274012045139631635219260166171951816529152141541512721184111271115314170111731114011128抽穗期NOMN+OM4312744170541678012563147711072413125128301121414

36、11810124185121141417020139121291119614187揚(yáng)花期NOMN+OM28121351124913036194501735819918111201912417614180171572112711194141451811081041115414120灌漿盛期NOMN+OM25133341654815829108431535217216106181802210213176151812010811124131791517171801014312165成熟期NOMN+OM18110301784613321136361934915713133181102010912195

37、1414815188101621212313153516091858111212不同肥料類型對(duì)土壤微生物數(shù)量時(shí)空變化的影響土壤微生物數(shù)量直接影響土壤的生物化學(xué)活性及土壤養(yǎng)分的組成與轉(zhuǎn)化,是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。細(xì)菌是土壤微生物的主體,在數(shù)量上和種類上超過(guò)所有其他的土壤有機(jī)體;真菌可以分解纖維素、淀粉、樹(shù)膠、木質(zhì)素以及較易分解的蛋白質(zhì)和糖類;在腐殖質(zhì)的形成過(guò)程中和土壤團(tuán)粒的穩(wěn)定作用中,真菌的作用比細(xì)菌更重要;放線菌對(duì)于土壤有機(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng)分的釋放占有很重要的地位,即使相當(dāng)穩(wěn)定的化合物如纖維素、幾丁質(zhì)和磷脂類等,也都能被它們降解為較簡(jiǎn)單的形式14。21211不同肥料類型下土壤中細(xì)菌數(shù)量的時(shí)空變化

38、土壤細(xì)菌是土壤微生物的重要組成部分,能分解各種有機(jī)物質(zhì)。從表6可知:無(wú)論何種處理,在同一土層土壤中的細(xì)菌數(shù)量以越冬期最大,隨著小麥生育期的推進(jìn),數(shù)量逐漸減少。不同生育期,細(xì)菌數(shù)量均以2040c m土層最多,其次為020c m,40120c m土層中隨著土壤深度的加深,數(shù)量逐漸減少。3種處理間比較,細(xì)菌數(shù)量均表現(xiàn)為配施>有機(jī)肥>尿素。在小麥全生育期,尿素處理下,040c m和40120c m土層中的細(xì)菌數(shù)量分別為13415×106個(gè) g干土和10119×106個(gè) g干土,040c m是40120c m土層細(xì)菌數(shù)量的1132倍;有機(jī)肥處理下,040c m和40120

39、c m土層中的細(xì)菌數(shù)量分別為22014×106個(gè) g干土和12418×106個(gè) g干土,040c m是40120c m土層細(xì)菌數(shù)量的1177倍;配施處理下,040c m和40120c m土層中的細(xì)菌數(shù)量分別為24310×106個(gè) g干土和14218×106個(gè) g干土,040c m是40120c m土層細(xì)菌數(shù)量的1170倍。21212不同肥料類型下土壤中真菌數(shù)量的時(shí)空變化真菌是常見(jiàn)的土壤微生物之一,從數(shù)量上看,它們明顯621水土保持學(xué)報(bào)第22卷低于其它種類微生物,但從生物量上看,卻占有極其重要的地位。從表7可知:無(wú)論何種處理,在同一土層土壤中的真菌數(shù)量在越

40、冬期和拔節(jié)期逐漸升高,抽穗期達(dá)最大值,以后隨著小麥生育期的推進(jìn),數(shù)量逐漸減少。不同生育期,真菌數(shù)量以2040c m 最多,020c m 次之,40120c m 土層中隨著土壤深度的加深,數(shù)量逐漸減少。3種處理間比較,無(wú)論何種時(shí)期何種土層,均表現(xiàn)為配施>有機(jī)肥>尿素。在小麥全生育期,尿素處理下,040c m 和40120c m 土層中的真菌數(shù)量分別為46418×103個(gè) g 干土和31512×103個(gè) g 干土,040c m 是40120c m 土層真菌數(shù)量的1147倍;有機(jī)肥處理下,040c m 和40120c m 土層中的真菌數(shù)量分別為51712×1

41、03個(gè) g 干土和36019×103個(gè) g 干土,040c m 是40120c m 土層真菌數(shù)量的1143倍;配施處理下,040c m 和40120c m 土層中的真菌數(shù)量分別為63314×103個(gè) g 干土和44517×103個(gè) g 干土,040c m 是40120c m 土層真菌數(shù)量的1142倍。表8土壤放線菌數(shù)量的時(shí)空變化(×105個(gè) g 干土生育時(shí)期處理土壤深度(c m 02020404060608080100100120越冬期NN OM N +OM21213不同肥料類型下土壤中放線菌數(shù)量的時(shí)空變化放線菌是細(xì)菌的一類,在數(shù)量方面僅次于細(xì)菌,它們對(duì)

42、土壤中的有機(jī)化合物的分解及土壤腐殖質(zhì)合成起著重要作用。從表8可知:無(wú)論何種處理,在同一土層土壤中的放線菌數(shù)量隨著小麥生育期的推進(jìn),成熟期達(dá)最大值。不同生育期,放線菌數(shù)量以2040c m 土層最多,020c m 土層次之,40120c m 土層中隨著土壤深度的加深,數(shù)量逐漸減少。3種處理間比較,無(wú)論何種時(shí)期何種土層,均表現(xiàn)為配施>有機(jī)肥>尿素。在小麥全生育期,尿素處理下,040c m 和40120c m 土層中的放線菌數(shù)量分別為63218×105個(gè) g 干土和48118×105個(gè) g 干土,040c m 是40120c m土層放線菌數(shù)量的1131倍;有機(jī)肥處理下,

43、040c m 和40120c m 土層中的放線菌數(shù)量分別為71415×105個(gè) g 干土和51414×105個(gè) g 干土,040c m 是40120c m 土層放線菌數(shù)量的1138倍;配施處理下,040c m 和40120c m 土層中的放線菌數(shù)量分別為77614×105個(gè) g 干土和55312×105個(gè) g 干土,040c m 是40120c m 土層放線菌數(shù)量的1140倍。3結(jié)論與討論試驗(yàn)表明,3種處理下不同土壤深度脲酶、蛋白酶和微生物數(shù)量均表現(xiàn)為配施>有機(jī)肥>尿素,說(shuō)明配施措施下有利于提高土壤的酶活性和微生物數(shù)量。這與以往的研究一致。在

44、小麥生育后期,脲酶活性在不同土壤深度表現(xiàn)為升高的趨勢(shì)。土壤蛋白酶活性在成熟期達(dá)到最大值,其次為拔節(jié)期,在拔節(jié)和揚(yáng)花期出現(xiàn)峰值,在抽穗期和灌漿盛期出現(xiàn)低谷,其最小值出現(xiàn)在灌漿盛期,這主要與蛋白酶的性質(zhì)有關(guān)15;土壤蛋白酶隨著深度的增加在2040c m 和80100c m 土層出現(xiàn)峰值,并以2040c m 土層活性最高。在同一耕層土壤中的細(xì)菌數(shù)量以苗期最大;真菌數(shù)量在苗期和拔節(jié)期逐漸升高,抽穗期達(dá)最大值,二者在達(dá)到最大值后隨著小麥生育期的推進(jìn),數(shù)量逐漸減少。在同一耕層土壤中的放線菌數(shù)量隨著小麥生育期的推進(jìn),數(shù)量逐漸增加,成熟期達(dá)最大值。在不同小麥生育時(shí)期,以2040c m 土層中的細(xì)菌、真菌和放線

45、菌數(shù)量最大,020c m 土層次之,40120c m 土層隨著土壤深度的加深,數(shù)量逐漸減少。土壤微生物參與土壤的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化,而土壤酶參與土壤的許多重要的生物化學(xué)過(guò)程和物質(zhì)循環(huán),二者一起推動(dòng)著土壤的代謝過(guò)程。小麥生長(zhǎng)過(guò)程中微生物數(shù)量和土壤酶活性的變化14,反映了小麥生長(zhǎng)促使了微生物的形成及酶活性的高低,反過(guò)來(lái),微生物的大量繁殖和旺盛活動(dòng)以及土壤酶活性的高低又必將對(duì)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響,因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施時(shí)的肥料配比將是進(jìn)一步的研究課題,以使土壤微生物及酶活性有利于小麥的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的提高。下轉(zhuǎn)第133頁(yè)721第1期姬興杰等:不同肥料類型對(duì)土壤酶活性與微生物數(shù)量時(shí)空變

46、化的影響第1期 曹幫華等: 濱海鹽堿地刺槐白蠟混交林土壤酶與養(yǎng)分相關(guān)性研究 133 01999 9 ; 有機(jī)質(zhì)與全氮、 全磷、 速效磷和全氮與全磷、 速效磷以及全磷與速效磷、 水解氮與速效鉀均呈極顯 著正相關(guān)關(guān)系 ( 相關(guān)系數(shù) 01974 51 01999 9 。 3結(jié)論 ( 1 刺蠟混交, 刺槐和絨毛白蠟平均胸徑增長(zhǎng)顯著, 絨毛白蠟平均樹(shù)高較純林有大幅度提高, 混交林中絨 毛白蠟生長(zhǎng)效果好于刺槐。 ( 2 混交林中各種養(yǎng)分指標(biāo)的含量都略高于純林, 并隨著季節(jié)變化而逐漸升高, 10 月份養(yǎng)分含量達(dá)最高 值; 各林分中土壤養(yǎng)分含量在土層中的分布規(guī)律是隨著土層深度的加深逐漸降低, 根際土大于林地土

47、, 這與其 他學(xué)者的研究結(jié)果一致 10, 12- 13 。 ( 3 混交林及純林中土壤酶活性均隨著土層深度的增加而降低, 這與許多研究者結(jié)論一致 14- 16 , 但土壤 酶的變化規(guī)律并不一致, 季節(jié)變化也有所不同。 ( 4 土壤酶活性和土壤養(yǎng)分含量在土層中的分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性, 土壤酶活性和土壤養(yǎng)分含量在不同 季節(jié)呈不同的相關(guān)關(guān)系。 參考文獻(xiàn): 1 關(guān)松蔭 1 土壤酶及其研究法 M 1 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 19861 2 陳峻, 李傳涵 1 杉木幼林地土壤酶活性與土壤肥力 J 1 林業(yè)科學(xué)研究, 1993, 6 ( 3 : 321- 3261 3 許景偉, 王衛(wèi)東, 李成 1 不同類型黑

48、松混交林土壤微生物、 酶及其與土壤養(yǎng)分關(guān)系研究 J 1 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 22 ( 1 : 51- 551 4 嚴(yán)昶升 1 土壤肥力研究方法 M 1 北京: 農(nóng)業(yè)出版社, 1988: 234- 2761 5 焦如珍, 楊承棟, 屠星南, 等 1 杉木人工林不同發(fā)育階段林下植被、 土壤微生物、 酶活性及養(yǎng)分的變化 J 1 林業(yè)科學(xué)研究, 1997, 10 ( 4 : 373- 3791 6 楊濤, 徐慧, 李慧, 等 1 樟子松人工林土壤養(yǎng)分、 微生物及酶活性的研究 J 1 水土保持學(xué)報(bào), 2005, 19 ( 3 : 50- 531 7 張鼎華, 陳由強(qiáng) 1 森林土壤酶與土壤肥力 J 1 林業(yè)科技通訊, 1987 ( 4 : 1- 31 8 張?jiān)伱? 周國(guó)逸, 吳寧, 等 1 土壤酶學(xué)的研究進(jìn)展 J 1 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào), 2004, 12 ( 1 : 83- 901 9 鄭文教, 王良睦, 林鵬 1 福建和溪亞熱帶雨林土壤活性的研究 J 1 生態(tài)學(xué)雜志, 1995 , 14 ( 2 : 16- 201 10 王健, 劉作新 1 油松刺槐混交林土壤生物學(xué)特性研究 J 1 干旱區(qū)研究, 2004, 21 ( 4 : 348- 3