寧夏引黃灌區(qū)農(nóng)田土壤微生物多樣性研究.pdf

1、土壤微生物學(xué)性質(zhì)能更好的反映土壤養(yǎng)分的有效性，是土壤質(zhì)量變化最敏感的指標(biāo)，且與作物產(chǎn)量的關(guān)系非常密切。本文以寧夏引黃灌區(qū)農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)為對象，選取典型利用方式下的灌淤土，以土壤理化性質(zhì)為基礎(chǔ)，借助微生物代謝指紋圖譜方法(Biolog)、磷脂脂肪酸(PLFA)等新型生物技術(shù)，研究灌淤土微生物遺傳多樣性、微生物種類多樣性和微生物的生態(tài)功能多樣性，重點(diǎn)探討了不同土地利用類型灌淤土微生物的類型、數(shù)量、組成和活性，揭示寧夏引黃灌區(qū)土壤肥力的實(shí)質(zhì)

2、。主要結(jié)論如下：
　　 (1)不同土地利用方式對灌淤土酶活性的影響達(dá)到顯著或極顯著差異水平。灌淤土脲酶、磷酸酶和過氧化氫酶活性總體以果園和常年旱田最高，稻-旱輪作田其次，常年稻田則最低。種植果樹或常年旱作情況下，土壤有機(jī)物補(bǔ)充的數(shù)量相對較高，且土壤通氣性好，有利于微生物的活動(dòng)。而稻作淹水情況下，土壤有機(jī)物只能靠淺根系進(jìn)行補(bǔ)充，且淹水下不利于微生物對有機(jī)質(zhì)的分解，酶活性降低。相關(guān)分析表明，灌淤土全氮與脲酶活性顯著相關(guān)，全磷與三種酶

3、活性都極顯著相關(guān)，三種酶之間亦達(dá)到顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，從而反映出三種酶活性都可作為評價(jià)灌淤土肥力水平的敏感指標(biāo)。
　　 (2)灌淤土微生物生物量及其活性指標(biāo)敏感地反映了不同土地利用方式間的差異。12年果園微生物量碳、氮含量都達(dá)到最高，而常年稻田則皆為最低。土地利用類型顯著影響灌淤土基礎(chǔ)呼吸速率、微生物代謝商及微生物商。灌淤土微生物量碳與氮之間相關(guān)性極顯著，C/N比可作為土壤微生物體內(nèi)一個(gè)相對恒定的指標(biāo)。
　　 (3)

4、灌淤土微生物群落利用碳源能力的顯著差異在不同土地利用類型下通過BIOLOG各因子荷載清晰的反映出來。BIOLOG代謝剖面AWCD值總體上在培養(yǎng)24小時(shí)后隨培養(yǎng)時(shí)間延長顯著上升，但常年淹水和鹽化逆境環(huán)境對微生物生長繁殖產(chǎn)生抑制作用，導(dǎo)致常年稻田和鹽化旱田對能源碳的利用差異不顯著。灌淤土Shannon指數(shù)在開始培養(yǎng)階段隨培養(yǎng)時(shí)間的延長而顯著降低，48小時(shí)以后除常年旱田外其它土地利用類型都增加了土壤微生物群落的豐富度，且總體上不同土地利用方式

5、之間達(dá)到顯著差異水平。主成分分析和聚類分析驗(yàn)證了灌淤土受土地利用類型影響而導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)功能多樣性顯著差異。
　　 (4)傳統(tǒng)培養(yǎng)計(jì)數(shù)法研究結(jié)果顯示，灌淤土微生物數(shù)量以細(xì)菌占絕對優(yōu)勢，平均＞90％，放線菌次之，真菌最少。其中常年旱田由于規(guī)律的灌水施肥及用養(yǎng)結(jié)合等有利條件，為微生物的存活繁衍提供了良好生境，其可培養(yǎng)微生物數(shù)量最多。
　　 (5)寧夏引黃灌區(qū)灌淤土各種脂肪酸(PLFA，C5-C20)中代表好氧細(xì)菌的各種飽

6、和脂肪酸(14∶0、16∶0、18∶0)占比例最大，而由18∶3ω6c表征的真菌和TBSA10Me18∶0及TBSA10methyl16:0表征的放線菌類型與數(shù)量都比較低。這和培養(yǎng)計(jì)數(shù)法所得結(jié)果相一致。但PLFA法所得到的真菌和放線菌占總菌類數(shù)的比例遠(yuǎn)高于培養(yǎng)計(jì)數(shù)法。真菌數(shù)量在鹽化旱田處取得極高值，占微生物總數(shù)的23.14％，可見灌淤土中真菌對鹽漬化逆境具有較好的適應(yīng)性。PLFA主成分分析圖中投影點(diǎn)的分布分散，聚類分析圖中不同土地類型聚