不同施肥處理對(duì)水稻土微生物生態(tài)特性的影響.pdf

1、本文以浙江省金華市石門農(nóng)場(chǎng)3種不同氮素水平的稻田土壤為研究對(duì)象,通過室內(nèi)恒溫培養(yǎng),在不施肥(CK),施化肥(CF),秸稈和無機(jī)肥配施(RS),廄肥和無機(jī)肥配施(PM)4種施肥條件下,研究了土壤微生物生物量C、微生物數(shù)量、土壤酶活性以及土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化特征。旨在從微生物生態(tài)學(xué)角度揭示土壤肥力的本質(zhì),為科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。主要研究成果如下:1、在為期9周的試驗(yàn)中,3種土壤微生物生物量C均呈現(xiàn)出RS>PM>CF>CK的規(guī)律(P<0.

2、05),合理施肥可以在一定程度上提高土壤微生物生物量C。不同施肥處理的土壤微生物量C表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),但各個(gè)處理達(dá)到峰值的時(shí)間不一致,不施肥處理CK微生物量C在第2周達(dá)到最大值,化肥處理CF峰值在第4周出現(xiàn),而PM與RS處理的峰值在第6周才出現(xiàn),與無機(jī)肥相比有機(jī)肥的肥效更持久,能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持土壤微生物的活性。縱向比較3種氮素水平的土壤微生物生物量C的變化特征,發(fā)現(xiàn)微生物生物量C和土壤總氮之間成正相關(guān),氮肥是影響微生物生物量

3、C的主導(dǎo)因素。平板計(jì)數(shù)結(jié)果表明,微生物數(shù)量也表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),這與微生物生物量C變化規(guī)律相同,在RS和PM處理中細(xì)菌、真菌數(shù)量和種類要明顯高于CK和CF處理,而放線菌數(shù)量卻要略低于CK和CF處理。2、通過研究不同施肥處理土壤中脲酶和酸性磷酸酶的活性動(dòng)態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)施肥對(duì)這兩種酶的活性有很大的影響。PM、RS、CF處理的土壤脲酶活性要顯著高于不施肥對(duì)照CK(P<0.05),這與土壤微生物生物量C變化規(guī)律相似。3種土壤各個(gè)處理脲酶活性

4、從第2周到第9周均表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),并在第5周達(dá)到峰值。脲酶活性和土壤總氮含量成正相關(guān)。土壤酸性磷酸酶活性與脲酶活性變化規(guī)律基本相似,但各個(gè)施肥處理的變化幅度比較小,說明酸性磷酸酶的穩(wěn)定性比較強(qiáng),施肥對(duì)其活性影響較小。新鮮土樣的酶活性不僅高于風(fēng)干土樣中的酶活性,而且可以更好的反映田間實(shí)際情況。3、采用BIOLOG微平板和磷酸脂肪酸(PLFA)測(cè)試方法,研究了不同施肥處理對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)不同施肥處理使土壤微生物群落

5、功能多樣性發(fā)生明顯改變,施用有機(jī)肥的土壤微生物活性強(qiáng)、代謝快,對(duì)各類碳源的利用能力相對(duì)較高,PM和RS處理的AWCD值要高于CF和CK,但AWCD值與土壤微生物生物量C之間沒有明顯的相關(guān)性。與不施肥對(duì)照相比,施肥可以顯著提高Shannon指數(shù)(H)、McIntonch指數(shù)(U),但在一定程度上減少了微生物群落功能多樣性的豐富度。對(duì)96h的AWCD值進(jìn)行主成分分析,發(fā)現(xiàn)不同施肥處理土壤微生物對(duì)碳源的利用選擇性發(fā)生了明顯變化。各個(gè)單體磷脂脂

6、肪酸的相對(duì)含量在不同的施肥處理中差別很大,具有多樣性,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)15:1ω6c、17:03OH這兩種脂肪酸僅出現(xiàn)在施有機(jī)肥的處理中,表征細(xì)菌、真菌、放線菌的磷脂脂肪酸其相對(duì)含量在各個(gè)施肥處理中也明顯不同。CK和CF處理的G+/G~-值顯著高于PM和RS處理(P<0.05)。可見,革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌的比值可能是反映土壤肥力的指標(biāo)之一。經(jīng)過主成分分析,發(fā)現(xiàn)不飽和、環(huán)狀等脂肪酸在RS和PM處理土壤中含