全 文 ：doi:10. 11838 /sfsc. 20130409
紫云英还田量对稻田土壤微生物数量及活度的影响
万水霞，唐 杉，王允青* ，朱宏斌，郭熙盛
(安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽养分循环与资源环境省级实验室，安徽 合肥 230031)
摘 要:采用田间小区试验，进行了紫云英不同翻压量对水稻不同生育期的土壤微生物数量和微生物活度的影响研
究。结果表明，紫云英还田显著提高土壤微生物数量。以紫云英 22 500 kg·hm －2配施当地大田化肥用量 70%处理的
土壤微生物数量最多;紫云英还田使土壤好气性细菌、真菌数量增加，放线菌数量减少。在早稻分蘖盛期好气性细
菌，真菌数量升到最大，放线菌数量降到最低;紫云英翻压还田能提高微生物活度。以紫云英 22 500 kg·hm －2配施
当地大田化肥用量 70%处理的微生物活度最强。
关键词:紫云英;水稻土;土壤微生物;微生物活度
中图分类号:S154. 3;S142 + . 1 文献标识码:A 文章编号:1673 － 6257 (2013)04 － 0039 － 04
收稿日期:2012 － 11 － 06;最后修订日期:2012 － 12 － 18
基金项目:公益性行业 (农业)专项 (201103005)、(201203032) ，
安徽省农业成果转化项目 (12040302003)。
作者简介:万水霞 (1978 －) ，女，安徽东至人，硕士，主要从事
农业微生物和农业废弃物资源化研究。通迅作者为王允青。
紫云英属于豆科黄芪属绿肥作物［1］，翻压后易
于腐烂，可促使土壤中有益生物大量繁殖，提高土
壤有机质含量，改善土壤团粒结构，增加孔隙度，
对水稻可持续性生产具有重要意义［2 － 5］。
农业生产中土壤肥力水平的高低不但反映在
土壤的剖面性状及理化性质方面，同时也反映在
土壤微生物的特性上［6］。土壤微生物是土壤有机
质和土壤养分转化和循环的主要动力，在土壤有
机质的分解、腐殖质的形成等生化过程中起着重
要作用。土壤微生物的活性与土壤的理化性质和
其他生物学特征紧密相关，是近年来土壤质量评
估中必不可少的内容［7 － 10］。土壤微生物的活动是
影响土壤肥力的重要因素，同时，它们在土壤中
的分布又受许多因素的影响。不同的地域、土壤、
施肥制度及耕作制度，其土壤微生物的数量和种
类都不同［11，12］。因而可以通过调整种植制度和施
肥技术来调控土壤微生物，进而改善土壤肥力。
土壤微生物活度反映的是微生物在土壤物质循环
中的生化过程，是对土壤水解酶总体状况的反
映［13］，因此土壤微生物活度是土壤 －植物体系中
有机质转化的较好指标［14］。本文通过在安徽省桐
城市吕亭镇长期定位稻田种植和翻压紫云英，研
究紫云英不同翻压量对土壤微生物的影响，旨在
为提高稻田土壤肥力、改善稻田土壤环境和紫云
英的合理施用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
试验设在安徽省桐城市吕亭镇，成土母质为河流
冲积物发育的水稻土，试验时间为 2012年。分别在翻
压前 (4月 19日)、移栽期 (5 月 2 日)、分蘖期 (5
月 24日)、和成熟期 (7月 23日)采集土壤样品。
1. 2 试验设计
当地大田一般的化肥用量为 330 kg· hm －2
(N － P2O5 － K2O = 165 － 75 － 90 kg·hm
－2) ，考虑
到绿肥可以取代大约 30%的化肥用量，所以除对照
外，各试验处理均配施当地化肥用量 70%的化肥。
试验小区面积 20 m2，4 次重复，完全随机区组设
计。除对照外，各处理均施硫酸锌 15 kg·hm －2。
试验中的磷肥、钾肥、锌肥全部作基肥一次施用。
氮肥按基肥、蘖肥、穗肥分别为 50%、30%、20%
分 3 次施用。
试验设 5 个处理:对照 (CK) ，不施化肥，不
翻压紫云英;处理 1 (T1) ，70%化肥 (施当地化
肥用量 70%的化肥，下同) ，不翻压紫云英;处理
2 (T2) ，70%化肥，翻压紫云英 15 000 kg·hm －2;
处理 3 (T3) ，70%化肥，翻压紫云英 22 500 kg·
hm － 2;处理 4 (T4) ，70% 化肥，翻压紫云英
30 000 kg·hm －2。
1. 3 微生物区系分析
土壤微生物数量按参考文献［15，16］采用稀释
—93—
中国土壤与肥料 2013(4)
平板计数法。好气性细菌在 30 ℃培养 30 h，放线
菌和真菌 28 ℃培养 5 d，观察结果。
1. 4 微生物活度测定
采用改进的 FDA法［13］测定，在 490 nm波长处
进行比色，记录 OD 值，各设 3 次重复，以隔日二
次高压湿热灭菌土壤为对照。
2 结果与分析
2. 1 翻压紫云英对水稻土微生物数量的影响
2. 1. 1 对好气性细菌数量的动态影响
由表 1 可知，紫云英翻压前各处理土壤好气性
细菌数量就存在一定的差别，T2、T3、T4 与不施
肥处理 (CK)微生物数量有显著性差异，这与该
定位试验田前 4 年连年种植、翻压紫云英有关。水
稻移栽期 CK 及 T1 细菌数量均有小幅度上升，而
T2、T3、T4 细菌数量稍有下降，这是因为紫云英
施入土壤开始分解时需要消耗大量水分，并且分解
过程中会产生某些有毒害的有机酸等物质容易使土
壤缺氧，从而使好气性细菌数量在一开始有所下
降。水稻分蘖盛期好气性细菌数量迅速上升，各处
理分别为翻压前的 1. 73、2. 81、3. 98、3. 22、2. 26
倍，这一时期好气性细菌数量达到最大值，并且翻
压紫云英的各处理与 CK差异显著。T2、T3 与单施
化肥 T1 之间差异达显著水平。水稻成熟期与水稻
分蘖盛期相比各处理好气性细菌数量均有不同程度
的降低，最终好气性细菌数量顺序为 T3 ＞ T2 ＞ T4
＞ T1 ＞ CK，并且各处理之间差异显著。水稻成熟
期 T4 比 T2、T3 细菌数量少，说明过多的紫云英翻
压可能会在分解时产生过多的有害物质抑制了好气
性细菌的生长。由上可知，翻压紫云英配施 70%化
肥可增加土壤好气性细菌的数量。其中在水稻分蘖
期及成熟期 T3 好气性细菌数量最多，即紫云英
22 500 kg·hm －2配施 70%化肥最有助于土壤好气
性细菌的繁殖，有益于水稻生长。
表 1 不同处理土壤微生物数量的比较
项目 生育期 CK T1 T2 T3 T4
好气性细菌 (106 cfu·g － 1) 翻压前 1. 75c 2. 23bc 2. 81ab 3. 50a 3. 44a
移栽期 1. 84a 2. 36a 2. 76a 2. 62a 2. 61a
分蘖期 3. 03c 6. 26b 11. 19a 11. 29a 7. 78b
成熟期 2. 41e 4. 06d 8. 21b 8. 95a 6. 07c
真菌 (104 cfu·g － 1) 翻压前 0. 56b 1. 37a 1. 41a 1. 59a 1. 54a
移栽期 0. 69b 1. 54a 1. 31a 1. 37a 1. 42a
分蘖期 1. 01c 2. 24b 3. 09a 3. 62a 3. 25a
成熟期 1. 51d 2. 85c 3. 15b 3. 83a 3. 31b
放线菌 (105 cfu·g － 1) 翻压前 1. 89c 2. 27bc 3. 16ab 3. 25ab 3. 53a
移栽期 2. 11c 2. 47bc 2. 82ab 3. 18a 2. 91ab
分蘖期 2. 38a 2. 51a 2. 36a 2. 33a 2. 12a
成熟期 2. 01d 2. 25c 2. 74b 3. 12a 2. 88b
注:同行数据后不同字母表示差异达到 0. 05 显著水平。
2. 1. 2 对真菌数量的动态影响
表 1 表明，紫云英翻压前 T1、T2、T3、T4 与
CK差异显著。水稻移栽后 T2、T3、T4 土壤真菌数
量略有下降，之后到水稻分蘖盛期真菌数量迅速上
升。T3 土壤真菌数量上升幅度最大，为翻压前的
2. 28 倍，其次 T2 为翻压前的 2. 19 倍，T4 为翻压
前的 2. 11 倍，T1 上升幅度最小，为翻压前的 1. 64
倍，CK为翻压前的 1. 80 倍。水稻分蘖盛期紫云英
不同翻压量之间差异不显著，但与 CK 及单施化肥
T1 差异显著。这种变化趋势与好气性细菌相似。
这是因为培养的真菌主要是好气性的霉菌。到水稻
成熟期各处理土壤真菌的数量还有小幅度上升，并
且土壤真菌数量顺序为 T3 ＞ T4 ＞ T2 ＞ T1 ＞ CK。由
此可见，翻压紫云英可增加土壤真菌的数量，其中
以 T3 即紫云英 22 500 kg·hm －2配施 70%化肥效果
最好。
2. 1. 3 对放线菌数量的动态影响
如表 1 所示，紫云英翻压前 T2、T3、T4 与 CK
差异显著，T1 与 CK 差异不显著。移栽水稻后，
T2、T3、T4 与 CK 差异显著，T3 与 T1 差异显著，
但紫云英不同翻压量之间无显著性差异。T1 与 CK
放线菌数量变化趋势相同，在水稻分蘖期达到最大
—04—
中国土壤与肥料 2013(4)
而到成熟期数量有所下降;T2、T3、T4 放线菌数
量呈“前期开始下降，中期达到最低，后期有所回
升”的趋势。水稻成熟期，T2、T3、T4 土壤放线
菌数量与水稻移栽前相比有所降低，但仍明显高于
T1 及 CK。单从水稻收获时考虑，翻压紫云英
22 500 kg·hm －2配施 70%化肥处理的土壤放线菌
数量最多。
2. 2 翻压紫云英对水稻土微生物活度的影响
由图 1 可知，紫云英翻压前 T1、T2、T3、T4
及 CK 土壤的微生物活度分别为 0. 322、0. 359、
0. 372、0. 348、0. 219。翻压紫云英之后，T2、T3、
T4 的土壤微生物活度都呈先下降后上升的趋势，
其中 T3、T4 (即施用紫云英 22 500 kg·hm －2和
30 000 kg·hm －2时)土壤微生物活度上升幅度较
大，而 T1、T2 及 CK土壤微生物活度上升较平稳。
水稻分蘖盛期各处理微生物活度顺序为 T3 ＞ T4 ＞
T2 ＞ T1 ＞ CK，并且都达到最大值。成熟期各处理
微生物活度都有不同程度的降低，但最终均高于翻
压前。由此可见，紫云英翻压还田处理微生物活度
明显高于不还田处理，随紫云英还田量的增加，微
生物活度增加，但紫云英翻压量高于 22 500 kg·
hm －2时微生物活度增加趋势变缓。土壤微生物活度
的这种变化趋势与土壤好气性细菌数量变化趋势相
一致，是因土壤微生物中细菌在数量上占优势所
致。总之，一方面基于施入土壤中的化肥的促进作
用使得施肥处理比不施肥微生物活度高，另一方面
由于紫云英翻压腐解，水稻根系分泌较多的刺激
物，促进了土壤微生物的活动，所以随着紫云英翻
压量的增加微生物活度增加。
图 1 紫云英还田量对土壤微生物活度的动态影响
3 结论与讨论
3. 1 紫云英与化肥配施有利于提高土壤微生物数
量与活度
本研究表明，化肥与紫云英配施的 3 个处理
(T2、T3、T4)微生物数量及活度比单施化肥处理
(T1)高。紫云英鲜草还田能够在翻压后刺激稻田
土壤微生物的活性，如果不施化肥，会造成水稻与
微生物争氮的现象，导致秧苗缺氮，因此要注意化
肥与紫云英以适当比例搭配施用。从紫云英不同翻
压量来看，在施入 70%化肥的基础上以22 500 kg·
hm －2紫云英翻耕还田效果最佳。紫云英翻压量越
高，其腐解时间就越长，腐解会引起土壤氧化还原
电位降低，致使土壤还原性气体量增多，还会积累
一些有害离子，对作物生长不利，且污染环境。所
以紫云英翻压量并不是越大越好。
3. 2 紫云英不同还田量对稻田土壤微生物数量影
响不同。其中翻压紫云英 22 500 kg·hm －2水稻田
土壤微生物数量最多。
本试验结果表明，在水稻生育期，土壤微生物
好气性细菌、真菌数量都表现为水稻移栽后略有下
降，中期迅速升高达到最高点，后期又缓慢下降的
趋势。放线菌数量前期略有下降，后期又有所回
升。水稻生育前中期，细菌和真菌的数量随着紫云
英的腐解、化肥的施入而有所上升，同时微生物数
量的增加又加速水稻根系周围的有机物形成腐植
酸，使土壤有机质增加，从而促进水稻生长。随着
水稻的生长发育，水稻根系又分泌较多的分泌物进
一步刺激微生物活动，从而使微生物活度也随之增
大。水稻成熟期，土壤物质循环生化过程减缓，水
稻植株生命活动减弱，土壤中微生物活动相应也有
所降低，微生物数量有所减少。至于水稻分蘖盛期
为什么翻压紫云英的处理放线菌数量降到最低，且
水稻整个生育期放线菌数量是减少的，原因及机理
有待进一步研究。
3. 3 紫云英翻压还田有利于水稻生育前期及中期
土壤微生物活度的提高，而水稻成熟期略有降低;
紫云英不同还田量以 70% 化肥配施 22 500 kg·
hm －2紫云英的土壤微生物活度最高。
总体来看，翻压紫云英后土壤微生物数量及活
度的动态变化在一定程度上反映出紫云英腐解过程
中土壤养分释放和水稻生长发育之间的协调性。通
过研究翻压紫云英对水稻土壤微生物数量及土壤微
生物活度的影响，阐明土壤的生化变化过程和矿质
营养在水稻生长期间的释放规律，进而研究紫云英
翻压在水稻生产中的重要作用，可为改良土壤生态
—14—
中国土壤与肥料 2013(4)
环境、实现农业生产的可持续发展提供理论依据。
紫云英翻压年限与土壤微生物数量、活度及其他土
壤微生物指标的变化趋势有待进一步研究。
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Effect of returning quantity of Astragalus sinicus to soil on quantity and activity of microbial in paddy soil
WAN Shui-xia，TANG Shan，WANG Yun-qing* ，ZHU Hong-bin，GUO Xi-sheng (Soil and Fertilizer Ｒesearch Institute，
Anhui Academy of Agricultural Sciences，Anhui Provincial Key Laboratory of Nutrient Ｒecycling，Ｒesources and Environ-
ment，Hefei 230031)
Abstract:Field experiments were carried out to investigate effects of different incorporation of Astragalu sinicus on soil mi-
crobial quantity and microbial activity at different growth stages of rice． The results showed that the quantity of microbial in
paddy soil were improved significantly by returning of Astragalus sinicus，and it was highest in the treatment with 22 500 kg
·hm －2 Astragalus sinicus returning with 70% amounts of chemical fertilizers;Soil fungi and aerobic bacteria increased
while actinomycetes decreased after Astragalus sinicus returning． When early rice at maximum tillering stage，the quantities
of aerobic bacteria and fungi went up to maximum ． However，the number of actinomyces went down to minimum;Astraga-
lus sinicus returning could enhance microbial activity． Microbial activity was highest in the treatment with 22 500 kg·hm －2
Astragalus sinicus return with 70% amounts of chemical fertilizers．
Key words:Astragalus sinicus;paddy soil;soil microorganism;microbial activity
—24—
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