全 文 :第 12卷 第 1期
2 0 0 4年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1.12 No.1
Jan., 2004
不同培肥方式对西藏中部退化土壤微生物的影响研究
蔡晓布 彭岳林 薛会英 陈芝兰 熊 伟
(西藏 农牧 学院 林 芝 860000)
摘 要 试验研究不同培肥方式对西藏自治区中部退化土壤微生物的影响结果表明,施用有机肥,特别是化肥与
有机肥配施对土壤微 生物和 动物(蚯蚓)有重要影响;土壤 pH值 为 5.91~6.02内土壤细菌 与有机质含 量呈显著 正
相关,并在土壤微生物数量构成 中占绝对优势,对作物 N、P营养有较大贡献,土壤真菌亦呈此趋势;土壤放线菌则
与土壤有机质 、速效氮 、速效磷含 量呈 负相 关。
关键词 退化土壤 土壤微 生物 培 肥方 式
Effects of different methods of applying fertilizers on the living beings in soil in central Tibet.CAI Xiao-Bu,PENG
Yue—Lin,XUE Hui—Ying,CHEN Zhi—Lan,XIONG Wei(Tibet Agricultural and Animal Husbandry Colege,Linzhi
860000),CJEA,2004,12(1):108~110
Abstract The field trials were conducted to study the effects of different methods of applying fertilizers on the living
beings in soil in central Tibet.The results show that the organic fertilizer,especially organ—mineral fertilizer has a crucial
effect on the living beings in soil.The soil bacterium increases significantly by the increase of the organic matter content
under the acid soil conditions(pH5.91~6.02).At the same time soil bacterium has numerical overwhelming superiori ty
among microorganisms and it has an exceptional significance in N and P nutritions.The soil organic mater,available N
and P.increase with the increase 0f the soil fungi,to .But the sol actinomyces descend with the increase 0f the sol or—
ganic matter,available N and available P.
Key words Degradation soil,Soil living beings,Methods of application
西藏自治区中部为粮食主产区,土壤侵蚀退化严重。本试验研究了不同培肥方式对西藏中部土壤细菌、
真菌、放线菌以及土壤动物(蚯蚓)的影响 ,探讨 了农田土壤退化恢 复过程中土壤微生物的作用 以及土壤生物
与土壤肥力的关系,为西藏高原特殊生境土壤退化恢复提供理论依据。
l 试验材料与方法
试验于 2001年在雅鲁藏布江中游南岸乃东县则当镇境 内进行 ,该 区海拔高度 3500~3550m,供试土壤
为退化严重的砂壤质耕种潮土,试验前 0~30cm耕层土壤有机质含量 16.27g/kg,全 N含量为 0.854g/kg,
全P1.573g/kg,全K0.640g/kg,碱解氮73.57mg/kg,速效磷33.03mg/kg,速效钾8.39mg/kg。试验设8种培
表 1 各 处理 培肥方式及养分施用量
Tab.1 Different methods of application and amount of fertilizer
*国家自然科学基金项 目(40061004)资助
收稿日期:2002—1卜16 改回日期:2002—12—26
肥方式(均为基肥 ,见表
1)及对 照 (CK)共 9个
处理,小区面积 24m:,3
次重复 ,随机区组排列。
供试 作物为 春青稞 ,作
物 收 获前 采 集 土 壤 样
品,由西藏 农牧学 院生
物测试中心和微生物实
验室分析测定土壤养分
及微生物指标。作物收
获后不同处理各设 1采
第 1期 蔡 晓布等 :不 同培肥方式对西藏 中部退化土壤微生物 的影响研究 l09
样点(1m。×0.25m)调查蚯蚓数量。
2 结果与分析
2.1 不同培肥方式对土壤微生物种类与数量的影响
土壤微生物种类及数量构成在很大程度上影响并决定着土壤生物活性和生物化学方向。由表 2可知处
理 I~Ⅷ平均土壤细菌数量较对照增加 150.8%,并在土壤微生物数量构成 中占绝对优势 ,分别为平均土壤
真菌、放线菌数量的29.37万倍和0.30万倍。平衡施用化肥(Ⅲ、Ⅳ)和单施化肥(I、Ⅱ)处理平均土壤细菌
数量较有机肥处理(V、V1)分别增加 101.3%和 68.1%,较化肥一有机肥处理(Ⅶ、Ⅷ)仅分别降低 2.6%和
18.7%,这可能与化肥,特别是平衡施用化肥促进土壤原有各类有机残体的腐解 ,导致土壤有机质含量上升 ,
为微生物活动和繁殖提供 了良好土壤营养环境有关。有机组 、无机一有机组各处理土壤细菌均随有机肥施用
表 2 不 同培肥方式对土壤微生物 因素 的影 响
Tab.2 Effect of different methods of application fertilizer on soil biological state
290290
597700
467200
596280
208570
319710
207850
884520
178030
213 829
128 736
150 748
96 636
199 305
143 l74
150 l15
l13 510
136 416
量的递增而增加 ,增幅分别达 53.3%和 325.6%。而等量有机肥下处理 Ⅶ与处理 V细菌数量相当,并未因化
肥一有机肥配施而出现细菌过量繁殖的现象,处理Ⅷ土壤细菌数量则远高于处理Ⅵ,表明处理Ⅷ化肥一有机肥
用量对改善微生物营养环境,加速各类有机残体的腐解并促进土壤细菌繁殖和活动有重要作用。细菌构成
中固N菌、纤维素分解菌数量极低,有机组、无机一有机组各处理土壤固N菌和纤维素分解菌数量相对较高,
其固 N菌数量均随有机肥施用量的提高而明显降低,纤维素分解菌则呈相反趋势。试验各处理土壤真菌仅
为平均放线菌数量的 1%,这与酸性土壤以及干旱 、半干旱土壤真菌 占优势 的研究结果完全不 同 ,其原
因可能是不同培肥方式土壤 pH值虽均呈酸性 ,但 由于试验灌溉条件较佳,明显抑制了干旱 、半干旱条件对
土壤真菌繁殖和活动的促进作用,表明干旱、半干旱条件对土壤真菌有重要影响。有机组各处理真菌数量明
显高于对照和化肥组各处理,且等量有机肥下较无机一有机组处理分别增加 68.8%和62.5%,表明化肥对真
菌的繁殖和活动存在较明显抑制作用。不同培肥方式下土壤放线菌变化较大,有机组处理土壤放线 菌数量
明显高于无机一有机组处理 ,但有机组 、无机一有机组处理土壤放线菌数量均随有机肥施用量的增加而大幅下
降,降幅分别达 28.2%和24.4%。平衡施用化肥处理土壤放线菌变化趋势与真菌相同,即随化肥施用量的
增加而降低,降幅亦基本一致。
2.2 不同培肥方式对蚯蚓的影响
蚯蚓是温带土壤中生物量最大的无脊椎动物 ,对土壤功能有重要影响 。由表 2可知土壤蚯蚓数量取
决于有机肥施用量 ,而等量有机肥下无机一有机肥处理蚯蚓数量分别较有机肥处理增加 35.1%和 45.3%,其
原因可能是化肥与有机肥混施减少或避免 了所施 P、NHa一N与蚯蚓 的直接接触 ,且与有机一无机肥所形成
的良好土壤营养等环境有关 。
2.3 土壤微生物与土壤养分的关系
由表 3和表 4可知试验各处理土壤细菌数量与土壤速效钾含量呈负相关 ,与土壤有机质 、速效氮和速效
磷含量则呈显著正相关或正相关,表明土壤细菌对土壤结构和作物 N、P营养有较大贡献。固N菌和纤维素
分解菌与土壤有机质含量亦呈一定正相关,其中固N菌与土壤速效氮含量相关系数达 0.4842。土壤物理性
质相同下处理 I N素施用量仅为处理Ⅱ的1/2,但其速效氮含量却为处理 Ⅱ的 1.22倍,其原因之一可能是与
土壤固N菌数量的差异有关。处理 Ⅱ土壤有机质含量极显著高于处理 I,这可能与供试土壤有机质与全
含量相关性(R=0.1795)较低,以及该N素施用量导致土壤C/N值变化而引起土壤细菌数量显著改变有
叭 ∞ % %
5 5 5 6 5 5 5 5 6
8 0 2 0 8 2 0 8 8
2 4 5 4 ∞ 2
1 3 1 9 1 9 9 8 3 钉 " 他
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I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ Ⅶ Ⅷ
11O 中 国 生 态 农 业 学 报 第 l 卷
表 3 不同培肥方式对土壤肥力及作物产量的影响
Tab.3 Effect of different methods of application on sOil
fertility and economic yield of spring highland barley
*表中不I司字母为新 复极差检验
均较小 ,且不 同培 肥方式下
土壤放 线菌数 量与速效 氮、
速效磷 ,特别与土壤有 机质
呈不同程度 负相关 ,这 与国
内 外 许 多 研 究 结 果 不 一
致 。此外放线 菌与土壤
速效钾含量呈较明显正相关。
关 。有机组各 处理土壤速 效磷随有机肥
施用量的增加而显著提高,处理 、一有机质
含量低于或极显著低于化肥组各处理.其
原因是处理V施入的有机质矿化量较大 ,
显著促进作物吸收并形成较高产量所致=
处理 Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ和Ⅶ间有 机质 含量无显著
差异 ,除上述原因 ,可能还与处理 Ⅱ、Ⅲ土
壤细菌数量大幅提高 ,显著促进土壤动植
物残体 的降解并形成有机 质有关:一 般
土壤真菌数量与有机质含量密切相关 .本
试验 表 明 二 者 相 关 性 及 土 壤 真 菌 与
速效氮 、速效磷 、特别是速效钾的相关性
表 4 土壤微 生物与土壤有机质及速效养分相关性
Tab 4 Interrelation of sOl living beings.organic matter and available nutrition
3 小结与讨论
西藏高原特殊生境土壤细菌数量与土壤有机质 、速效氮 、速效磷含量呈显著正相关或正相关 ,并在土壤
微生物数量构成中占绝对优势,在土壤肥力形成与转化过程中具有生物主导作用,土壤细菌数量与速效钾含
量则呈负相关。土壤真菌与土壤有机质 、土壤养分的关系尽管与细菌较 为一致,但 土壤真菌数量极低,对土
壤结构和土壤养分的影响亦较小。当土壤 2:1型黏粒含量较高且微生物代谢作用产生的 H 过量时,即可
通过阳离子交换作用使土壤 pH值稳定在 7.0~7.5间,以利于细菌对养分的竞争并抑制真菌繁殖和活
动 。外来微生物在土壤中生物活性仅可持续一定时间,因其适应性和竞争性差,一般不能持续发展’ :本
试验有机组、无机一有机组各处理土壤微生物,特别是土壤细菌数量与化肥组各处理的差异并非源于有*dt/~
本身,而在于有机肥、化肥一有机肥施用后对土壤物理和营养环境所产生的综合效应。
参 考 文 献
1 陈文新 土壤和环境微生物学,北京 :中国农业大学出版社,1996 9~35
2 黄昌勇 土壤学,北京 :中国农业出版社 ,2000 50~59
3 熊顺贵 基础土壤学 北京:中国农业大学出版社,2001 58~72