全 文 ：!#年第 !$卷第 #期 中国麻业 %&’() *+,-./ ’(0 %.1023)/ !4#
文章编号：56$5 7 4#4! 8!# 9# 7 !4# 7 #
不同的施肥方式对剑麻施肥区域土壤微生物
类群的影响
习金根，孙光明，赵艳龙，陆新华
（中国热带农业科学院南亚热带作物研究所: 广东 湛江 #!;<5）
收稿日期= !# 7 > 7 >
基金项目=广东省基金 8 ;4455 9
作者简介：习金根 8 5<66 7 9，男:硕士:助理研究员，主要从事热带作物营养与施肥研究。- 7 ?@AB= CADAEFGEH 564I JK?
摘 要：研究不同的施肥方式对剑麻施肥区域土壤微生物类群产生的影响。结果表明，不同施
肥方式下土壤微生物总量各有差异，在总体数量上以细菌为主，真菌次之，再其次是放线菌，特殊生
理类群是解磷菌居多，纤维素分解菌次之，固氮菌最少；但从土壤微生物多样性指数来看，则表现为
土壤中主要微生物类群多样性指数是施肥点的土壤高于附近的土壤，而土壤中特殊生理微生物多
样性指数则无此变化趋势，即微生物总数高的土壤，其多样性指数不一定高。因此评价土壤生物多
样性应将二者结合起来。
关键词：剑麻；施肥方式；土壤；微生物类群
中图分类号：/#64I > 文献标识码：’
土壤微生物是土壤中活的有机体系，是最活跃的土壤肥力因子之一，土壤微生物体系组成和数
量的变化，对土壤中植物养分的转化和吸收以及各种土壤病虫害的发生都有很大关系 L 5 M。土壤微生
物与土壤肥力的关系及其在物质循环中的作用虽已进行过大量研究，但现在仍然是土壤微生物学
研究的基础内容，而且深度大大加强了。近年的研究表明：土壤微生物能够帮助植物适应养分胁迫
环境，改善土壤养分的吸收利用 L ! M。
剑麻是一种热带硬质纤维作物，在我国热带、南亚热带的海南、广东、广西、云南、福建等省区均
有商业栽培。随着人们对天然纤维产品消费兴趣渐浓，国际市场上剑麻纤维产品日益受到青睐。剑
麻合理施肥是实现优质高产的重要保证之一，大量研究证明，合理施用化肥一方面能提供作物生长
所需的养分，提高肥料利用率。另一方面能供给土壤大量的能量而促进微生物活动，从而改变微生
物的类群。为此，本研究通过对盛产期剑麻园的调查，探讨不同施肥方式下对施肥区域土壤微生物
类群的影响，为科学合理施肥提供依据。
! 研究方法
! ! 样地的施肥情况及采样方法
!#年 6月分别在广西的山圩农场、桂南农场和广东的东方红农场等进行调查，剑麻品种为
NI 556;>，各样地的施肥情况及采样方法如下：
山圩农场剑麻园每年在麻冠滴水线处开直沟一次性施入有机肥（麻渣 O滤泥 O猪粪）$#
PF Q R?!，复合肥 54# PF Q R?!，石灰 !!# PF Q R?!，硼砂 54I # PF Q R?!；分别在距麻茎 4J?、施肥沟和
大行间按无菌操作采集土样，采样深度为 7 !J?。
桂南农场剑麻园每年施菜籽饼 54# PF Q R?!，麻渣 $# PF Q R?!，碳铵 6$# PF Q R?!，氯化钾 ;#
PF Q R?!，硫酸镁 5# PF Q R?!: 硼砂 !!I # PF Q R?!，钙镁磷肥 ;# PF Q R?!和石灰 !!# PF Q R?!；在麻冠
滴水线处开直沟施入菜籽饼，在大行中间开直沟施入麻渣，其他无机肥平均施入两肥沟；分别在施
!# 中国麻业 $%&’( )*+,-. &’/ $-0/12(. !334年第 !5卷第 4期
菜籽饼沟、施麻渣沟和大行间按无菌操作采集土样，采样深度为 3 6 !378。
东方红农场剑麻园每年施麻渣 54333 9: ; <8!，尿素 #53 9: ; <8!，钙镁磷肥 =454 9: ; <8!，氯化
钾 >43 9: ; <8!，石灰 =#43 9: ; <8!，在大行中间开直沟一次性施入；分别在距施肥沟 378、距施肥沟
#378和施肥沟按无菌操作采集土样，采样深度为 3 6 !378。
共采集 ?个土样，依次编号为 =，!，，>，4，#，5，@和 ?。
! # 实验方法
微生物区系测定采用系列稀释土样，混菌平板法，每处理重复 次。细菌采用牛肉膏蛋白胨培
养基，3A恒温箱保湿培养 >B；放线菌用改良的高氏一号培养基，!@A恒温箱保湿培养 =3B；真菌用
马丁 6孟加拉红培养基，在 !4A恒温箱中保湿培养 5B；好气性纤维素分解菌用赫奇逊琼脂培养基，
!@A恒温箱保湿培养 =>B；好气性固氮菌用改良阿须贝无氮培养基，!@A恒温箱保湿培养 5B；解磷
菌用蒙吉娜卵磷脂培养基，!@A恒温箱保湿培养 !B后统计菌落数。培养基制备方法见文献 C D。
# 结果与分析
# ! 土壤中主要微生物类群的数量变化
土壤微生物是土壤中活的有机体，是最活跃的土壤肥力因子之一。施肥能供给土壤大量的能量
而促进微生物活动，从而改变微生物的类群。从表 =中可以看出，不同施肥方式对土壤中主要微生
物类群的数量有较大影响。在总体数量上以细菌为主，真菌次之，再其次是放线菌；同时还发现，细
菌在土壤微生物组成中占绝对优势。这说明细菌是土壤微生物生命活动的主体，是土壤中物质分解
的主要参与者。
从土壤微生物总数来看，不同土壤在不同施肥方式下主要微生物类群的数量存在着一定差异，
具体表现为：5号土壤E @号土壤E ?号土壤E >号土壤E !号土壤E =号土壤E 4号土壤E 号土
壤E # 号土壤，5 号土壤微生物数量最高，达 =55353F !5 G =3 个 ; : 土，# 号土壤最低，为
!@!=>F 5! G =3个 ; :土；比较不同采样点主要微生物类群的数量，我们发现，主要微生物的总量的
变化是东方红农场E 山圩农场E 桂南农场；这种变化趋势可能是由于施肥方式、土壤类型以及土壤
环境状况的差异所决定的。樊军等报道 C > D：施肥，特别是施有机肥可明显提高土壤微生物数量，玉
米、苜蓿与冬小麦连作不同施肥土壤细菌数量变幅在 =3>H 5 G =34 I >@@F >@ G =34个 ; :土，真菌在
=F 4 G =3 I 4#F ? G =3个 ; :土，放线菌在 =#F = G =3> I 4==F 5> G =3>个 ; :土。轮作区不同施肥
处理真菌与放线菌数量高于休闲地。
同一采样地，施肥区域的土壤主要微生物类群的数量也存在着一定差异，以山圩农场为例，土
壤主要微生物类群的数量变化为施肥沟土壤（!号）E 距树干 378土壤（=号）E 行间土壤（号）；
与 号土壤相比，!号土壤主要微生物类群的总量增幅达 =5!F =4J，=号土壤的幅达 ?!F @3J，这种
变化趋势主要是由于施肥沟长期施用有机肥和无机肥，有机质和其它养分物质都较为丰富，土壤理
化性状也得到了较大改善，因而微生物会大量生长。研究表明 C 4 D无机肥可使土壤微生物量提高，无
机有机肥配合使土壤微生物量增加较多，直接施用有机肥料可刺激土壤微生物生长，使土壤微生物
量增加最多。土壤微生物量的变化可作为栽培管理措施对土壤肥力影响的灵敏指标。
# # 土壤中特殊生理微生物类群的数量变化
表 !显示，土壤中特殊生理微生物数量总的变化趋势是解磷菌居多，纤维素分解菌次之，固氮
菌最少，各类群之间差异较大。
解磷菌是指能够分解土壤中难溶性磷化合物的微生物，种类很多K亦很复杂。有人根据解磷微
生物分解的底物K将它们分为分解有机磷的微生物和分解无机磷的微生物。从表 !可以看出，土壤
中无论是有机解磷菌还是无机解磷菌在特殊生理微生物总量中所占的比例较大，分别达 >@F =5J
和 ?F ?5J，这可能与剑麻园长期施用磷肥有关。有人通过分析农田、林地、草地和菜地土壤有机磷
细菌和无机磷细菌的数量及种群结构K发现有机磷细菌数量比无机磷细菌多K土壤解磷微生物数量
!#年第 !$卷第 #期 中国麻业 %&’() *+,-./ ’(0 %.1023)/ !4$
表 ! 不同施肥方式下土壤中主要微生物类群的数量（ !#$个 % &土）
’()*+! ’,+ (-./01 .2 -(30 4.3* -356..6&(034-4 /07+6 7322+6+01 2+613*38(13.0 4941+-4
采样地点 样品代号 细菌 真菌 放线菌 总量
山圩农场
桂南农场
东方红农场
5
!
4
6
#
7
$
8
9
74#8#: 59
89875: 8#
4!97!: 97
9$79: !4
758$: !8
!8578: 6
5$79#8: #4
57!46: #4
5#9469: #9
87: 7$
59: 8#
7!: !4
5!$: 84
6#: 84
6#: #
55: 6#
78: 5#
7#: 78
!: 6
5: 9
5: 66
: 67
: 8
: 8!
5: 4
5: 4
5: #4
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89884: 7
44!7: 74
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758#4: 59
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5#9657: 8
表 : 不同施肥方式下土壤中特殊生理微生物类群的数量（ !#:个 % &土）
’()*+! ’,+ (-./01 .2 4;+53(* -356..6&(034-4 /07+6 7322+6+01 2+613*38(13.0 4941+-4
采样地点 样品代号 纤维分解菌 固氮菌 有机解磷菌 无机解磷菌 总量
山圩农场
桂南农场
东方红农场
5
!
4
6
#
7
$
8
9
758: #7
!5554: !4
777: 7
!847: 6
5$7!: 6
$699: 5!
5###5: 48
!4: 78
8$##: 6$
: #4
5: !4
4: 86
#: 96
5: 56
5: 68
!: 5#
5: 6!
: 9$
67$6: 78
89!!: 47
54$7!: 74
#9684: 4
96647: 88
49484: 88
#8$$6:
6587!: 9
4!995: 74
#99#: 66
5454: 84
4!#8: 47
5#778: #
!!488: 8$
558!5: 9$
578!: #!
9!9$: !8
9$$58: 86
7984: 78
!5576: !
988#: 84
$46!: $$
55#588: 85
#694$: 69
4!694:
!86!9: !8
##9$: $7
除与土壤类型有关外;还与加入土壤中的磷源种类而有所不同;以解磷细菌为例;同一土壤中;加磷
矿粉者高于加磷酸铁或磷酸铝者 < 7; $ =。
纤维分解菌数目变化同土壤物质的变化密切相关; 可以说肥力和熟化程度高的土壤; 纤维分
解菌的数量大; 纤维分解率高 < 8 =。表 ! 反映出纤维分解菌数目仅次于解磷菌，所占的比例为
55: 87>；同时还发现，施肥点土壤纤维分解菌数目远大于附近土壤；以桂南农场的 #、7号土壤为
例，#号土壤纤维分解菌数目为 7号土壤的 5: 66倍。这主要因为剑麻是热带地区的纤维作物，每年
都有大量的麻渣用作有机肥归还到土壤中，有利于改善土壤的理化性状，提高土壤有机质含量；从
而提高了麻园土壤纤维分解菌等微生物的数量，特别是施肥点的数量。有研究报道 < 9 =，高有机质含
量、高肥力水平的土壤可促进微生物的大量生长。同时，大量的土壤微生物又反过来会对土壤结构
的改善，以及养分积累、转化和维持起促进作用。另外，表 !还显示，9个土样中固氮菌数量相差不
大，其总数所占的比例最小。
:< $ 不同施肥方式土壤微生物多样性指数的变化
生物多样性指数是描述生物类型数和均匀度的一个度量指标，它在一定程度上可反映生物群
落中物种的丰富程度及其各类型间的分布比例。一般而言，一个群落中物种类型数越多，而且各类
型间分布比例越均匀，则该群落的生物多样性指数就越高。因此，除研究土壤微生物总数 ?量 @外，
也有必要对土壤微生物多样性指数进行研究。
这里采用 /ABCCDC E FGHCHI多样性指数公式 ?式中 !为某群落中第 G个
类型的个体数占总个体数的百分比 @ < 9 =。根据上述公式分别计算了不同施肥方式下土壤微生物多样
性指数（见图 5和图 !）。结果显示，不同施肥方式下土壤微生物多样性指数存在一定差别；对土壤
中主要微生物类群多样性指数来说，具体表现为：#号土壤J 8号土壤J 9号土壤J $号土壤J !号
K 5
#
#$% K E &LC &
!# 中国麻业 $%&’( )*+,-. &’/ $-0/12(. !334年第 !5卷第 4期
图 ! 土壤中特殊生理微生物类群的数量和多样性指数
)678 ! (9: ;<=>?@ =A BC:D6;E B=6E ;?F G6=F6H:IB6@J 6?F6D:B
图 K 土壤中主要微生物类群的数量和多样性指数
)678 K (9: ;<=>?@ =A <;6? B=6E <6DI==I7;?6BH:IB6@J 6?F6D:B
土壤M N号土壤M K号土壤M O号土壤M 号土壤，而土壤中特殊生理微生物多样性指数其变化趋
势为 号土壤M N号土壤M #号土壤M 5号土壤M O号土壤M P号土壤M !号土壤M K号土壤M 4号
土壤。比较同一采样点的土壤样品，我们发现土壤中主要微生物类群多样性指数是施肥点的土壤高
于附近的土壤，而土壤中特殊生理微生物多样性指数则无此变化趋势，即微生物总数高的土壤，其
多样性指数不一定高。这主要是由于某些土壤虽然养分较为丰富，但它仅适合于某一类微生物的生
长，而不适宜其它类微生物的生存，结果土壤中微生物总数可能很高，但其微生物多样性指数不一
定高。而施肥区域的土壤养分较为丰富，土壤环境状况 Q如通气透光 R较好，各类微生物都能很好地
生长，因而其主要微生物总数较高，主要微生物多样性指数也高 S K3 T。
! 结语
8 K 土壤微生物生长有赖于土壤的肥力水平和环境状况，微生物和土壤状况之间具有相互促进
作用和协同发展的关系。土壤微生物数量的大小可以作为表征土壤状况的重要生物学指标。研究发
现，不同施肥方式对土壤中各主要微生物类群的数量有较大影响。在总体数量上以细菌为主，真菌
次之，再其次是放线菌，特殊生理类群是解磷菌居多，纤维素分解菌次之，固氮菌最少。
8 ! 生物多样性指数是描述生物类型数和均匀度的一个度量指标，它在一定程度上可反映生物
群落中物种的丰富程度及其各类型间的分布比例。本研究发现，土壤中主要微生物类群多样性指数
是施肥点的土壤高于附近的土壤，而土壤中特殊生理微生物多样性指数则无此变化趋势，即微生物
总数高的土壤，其多样性指数不一定高。
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