全 文 :北方园艺 2010(4):89~ 91 植物 ·园林花卉 ·
焚烧枯草对三色堇幼苗及其根际微生物的影响
霍宪 起
(临沂师范学院生命科学学院,山东临沂 276005)
摘 要:利用选择性培养基 ,对焚烧和未焚烧土壤中的三色堇幼苗根际微生物进行分离 ,分
析其数量变化;用简单装置测定2种土壤中三色堇幼苗的生理指标;用钾稀蓝吸附法测定 2种土
壤中的三色堇幼苗的根系活力。结果表明:相比于未经焚烧过的土壤 ,经焚烧过的土壤中的三色
堇幼苗根际单位根菌量真菌 、细菌 、放线菌 、磷细菌 、钾细菌都减少了。在同样生长时间内 ,经枯
草焚烧过的土壤中的三色堇幼苗在苗体积 、根湿重 、根干重 、根体积等方面均明显低于未焚烧的
土壤 ,而苗高 、苗湿重 、苗干重 3方面变化不大。而枯草焚烧土壤比未焚烧土壤中的三色堇幼苗
根的总比表面和活跃比表面均减少。
关键词:焚烧枯草;三色堇;根际微生物;根系活力
中图分类号:S 529;Q 938.1+3 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)04-0089-03
枯草是重要的生物能源 ,含有大量的养分和能量。
枯草还田不仅能增加土壤的有机质含量 ,改善土壤理化
性质 ,增加土壤肥力 ,而且能够促进后茬花草生长 ,改善
作者简介:霍宪起(1977-),男,山东德州人 ,讲师,现主要从事园林
植物与观赏园艺的教学与研究工作。 E-mail:huoxianqi@gmail.
com。
收稿日期:2009-12-20
作物品质 ,提高作物抗逆性[ 1] 。另外 ,枯草还可用来发
电 、造纸 、生产乙醇 、提取木素 、用做饲料等[ 2-4] 。但是园
林工人在绿化过程中 ,常将枯草就地焚烧 ,而后在原地
种植新的花草。这样做不仅导致了环境污染 、资源浪
费 ,而且对土壤生态系统和后茬花草的生长造成一定的
影响。近年来 ,关于焚烧枯草的研究较多 ,且集中于焚
烧枯草的原因 、焚烧枯草带来的直接经济损失和焚烧枯
草对环境的影响[ 5-7] ,而对于焚烧枯草对后茬花草的影响
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The Response of Robinia Pseudoacacia to Variance of Precipitation in Abandoned
Quarry Under Natural Restoration Condition
XU Xiao-gang1 , 2 , CHEN Zhao-kun2 , DU Shun-bao1
(1.College of A rchitecture , Southeast University , Nanjing , Jiangsu 210096;2.Faculty of Forest Resources and Environmental sciences , Nan-
jing Forestry University , Nanjing , Jiang su 210037)
Abstract:To research the variance trend of w ater environment in abandoned quarry in natural restoration process , 18
annual ring samples of Robinia pseudoacacia in Monument quarry of Mufu Mountain area were analyzed by dendrochro-
nology method.Based on observed precipitation data , responses of Robinia pseudoacacia annual rings to observed precip-
itation were studied.The results showed that after ten years of the quarry abandonment , Robinia pseudoacacia began to
sett le down.In other words , available w ater in abandoned quarry can satisfy the grow th of Robinia pseudoacacia;annual
rings of Robinia pseudoacacia respond to precipitation in August at the highest level , that is , annual rings of Robinia
pseudoacacia g row most in this month;f rom comparison between observed and theoretical value of August precipitation
years of 1986 to 2007 , we conclude that there is a periodic trend on response of annual rings to August precipitation.
Keywords:response;precipitation;annual ring;Robinia pseudoacacia;abandoned quarry
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·园林花卉·植物 北方园艺 2010(4):89~ 91
研究较少。试验以三色堇为研究材料 ,围绕焚烧枯草对
后茬三色堇幼苗及其根际微生物的影响 ,进行了研究 ,
为合理利用枯草提供数据支撑和理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 土壤和种子 供试土壤取自临沂师范学院新校
区南部苗圃地。土壤类型为潮土 ,pH 值为 6.99 ,土壤含
水量为 1.52%,有机质含量为 1.492%,水解氮含量为
0.055%,速效磷含量为 6.4 mg/kg ,速效钾含量为
83.3 mg/kg ,土壤分焚烧土与未焚烧土。取 20 kg 草坪
草枯草堆于方圆2 m2的地表焚烧 ,后除去焚烧残留物取
土 ,为焚烧土;未焚烧土取自焚烧土近旁。三色堇种子
购自临沂鲁南花卉市场。
1.1.2 培养基 牛肉膏蛋白胨培养基 ,用于分离和培养
细菌;马丁氏培养基 ,用于分离和培养土壤真菌;高氏一
号培养基 ,用于分离和培养放线菌;阿须贝无氮培养基 ,
用于分离和培养自生固氮菌;Ca3(PO4)2培养基 ,用于分
离和培养解磷细菌;解钾细菌培养基 ,用于分离和培养
解钾细菌。以上培养基配方参照《微生物学实验》和《植
病研究法》[ 8-9] 。
1.2 试验方法
1.2.1 根部微生物的分离 将焚烧与未焚烧的 2种土
壤分别装于花盆中 ,三色堇种子经水选后播种 ,并于室
温下培养。20 d时 ,2种土所种三色堇幼苗各取 10棵 ,
根茎交接处切开 ,根系放入盛有 170 mL 无菌水并装有
玻璃珠的三角瓶 ,振荡 ,使土样均匀分散成为土悬液。
用稀释平板法稀释 ,最后吸取200μL于对应的培养基平
板上涂板 ,25℃黑暗条件下培养 5 d后计数。真菌涂板
采用的稀释度为10-2和 10-3 ,细菌 、放线菌 、自生固氮菌
为10-5 ~ 10-6 ,每个稀释度重复4次[ 8] 。
1.2.2 根系生理指标的测定 20 d时 ,2种土所种三色
堇幼苗各取 10棵 ,从根茎交接处切开。分别量取地上
和地下部分的长度 、湿重 ,然后用排水法[ 10] 测出地上部
分和地下 2部分根系的体积 ,最后将地上部分与地下部
分根系于 50℃的恒温干燥箱烘干 24 h ,测出干重。
1.2.3 根系活力的测定 甲烯蓝吸附法[ 10] 测定 2种土
壤中三色堇幼苗根系的活跃吸收面积 、总比表面 、活跃
比表面。
2 结果与分析
2.1 焚烧枯草对三色堇幼苗根际微生物的影响
三色堇幼苗根际各种菌数量受土壤焚烧的影响非
常显著。无论细菌 、放线菌 ,还是真菌 ,在焚烧过的土壤
中的三色堇幼苗根际数量都显著少于未曾焚烧过的土
壤中的三色堇幼苗根际的数量。同时 ,焚烧的土壤中的
三色堇幼苗根际的钾细菌、磷细菌 2种有益细菌数量也
显著少于未焚烧过的土壤中的三色堇幼苗根际的数量 ,
其减少量分别为:磷细菌 6.61×109cfu/g ,钾细菌1.45×
109cfu/g(见图 1)。但是2种土壤中生长的三色堇根际
固氮菌并没有明显的差异。因此 ,焚烧枯草不利于三色
堇幼苗根际微生物的生长 ,会使得各种微生物包括有益
微生物(固氮菌除外)的数量明显减少。
图 1 焚烧枯草对三色堇根际微生物的影响
2.2 焚烧枯草对三色堇地上部分生理指标的影响
从表 1可以看出 ,焚烧土壤对三色堇幼苗地上部分
生长的影响不明显。在同样生长时间内 ,焚烧过的土壤
中的三色堇幼苗在苗湿重 、苗干重方面均低于未焚烧的
土壤 ,而苗高则高于未焚烧过的土壤 ,但差异不大。但
是焚烧过的土壤中的三色堇幼苗在苗体积方面明显低
于未焚烧土壤中的三色堇幼苗(表 1)。所以 ,焚烧枯草
对后茬三色堇幼苗地上部分的影响不大。
表 1 焚烧枯草对三色堇幼苗地上部分的影响
土壤类型 苗高/cm 苗湿重/g 苗干重/g 苗体积/mL
烧过土 14.75 1.64 0.23 2.31
未烧土 14.70 1.69 0.26 2.63
2.3 焚烧枯草对三色堇幼苗根系生长的影响
从表 2中可以看出 ,未焚烧的土壤在根长和根体积
以及根的干湿重几方面都要高于焚烧过的土壤 ,在同样
生长时间内 ,焚烧过的土壤比未焚烧过的土壤中的三色
堇幼苗根长和根体积要少 5.45 cm和 0.39 mL。而根湿
重和根干重方面也有比较大的差异 ,未烧过的土壤种植
的三色堇幼苗比焚烧过土壤中的三色堇幼苗在根的干
湿重方面要高 ,其差值分别是0.02 g和 0.0406 g(表 2)。
因此 ,枯草焚烧对三色堇幼苗根长 、根体积 、根湿重 、根
干重都有明显的影响 ,焚烧枯草不利于三色堇根系的
生长。
表 2 焚烧枯草对三色堇幼苗根系的影响
土壤类型 根长/cm 根湿重/g 根干重/g 根体积/mL
烧过土 19.50 0.836 0.047 0.93
未烧土 24.95 1.242 0.067 1.32
2.4 焚烧枯草对三色堇幼苗根系活力的影响
从表 3中可以看出 ,未焚烧过的土壤种植三色堇的
根系活力各指标均高于焚烧过的土壤。总吸收面积 、活
跃吸收面积分别高 4.4 m2和 2.244 m2 ;活跃/总的高出
0.1;而总比表面和活跃比表面分别高:0.131 m2/mL和
0.116 m2/mL(表 3)。比较2种不同处理的土壤中三色
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堇根系总的吸收面积 、活跃吸收面积、总的比表面积 、活
跃比表面积可以得出以下结论:未焚烧过的土壤种植三
色堇的根系活力明显高于焚烧过的土壤种植三色堇的
根系活力。因此 ,焚烧枯草不仅会减少根际微生物的种
类和数量 ,而且也会降低三色堇根系的根系活力 ,对三
色堇的生长产生不利的影响。
表 3 不同土壤种植三色堇的根系的吸收面积和
比表面积
土壤类型 根吸收面积/m2总吸收面积 活跃吸收面积 活跃/总
比表面/ m2 ·mL-1
总的 活跃的
烧过土 6.347 1.694 0.266 0.683 0.182
未烧土 10.747 3.938 0.366 0.814 0.298
3 小结与讨论
土壤中细菌 、放线菌的多少与土壤肥力紧密相关 ,
土壤中细菌 、放线菌密度高 ,表明土壤肥力水平较高 ,反
之 ,则土壤肥力降低。固氮菌 、磷细菌和钾细菌是近些
年研究较多的菌群 ,这些菌群旺盛的代谢活动可加强土
壤有机质的分解 、促进植物营养成分的矿化 、防治植物
病害 ,其数量的多少反映了土壤的质量好坏[ 11-12] 。
试验结果表明 ,生长在焚烧土壤中的三色堇比未焚
烧土壤中的三色堇 ,其根际微生物的数量都有明显的减
少 ,其中细菌减少了97%,放线菌的减少了 88.4%,磷细
菌减少了 86.8%。焚烧过的土壤中种植的三色堇比未
焚烧过的土壤种植的三色堇的苗干 、湿重和苗高没有显
著的差别 ,但是体积要显著少得多。焚烧过的和未焚烧
过的土壤种植的三色堇根系的根长 、干湿重 、体积则差
异显著。焚烧过的土壤种植的三色堇比未焚烧土壤中
的三色堇根系活跃的吸收面积和比表面积分别减少了
2.244 m2和 0.116 m2/mL。由此可以得出 ,焚烧枯草对
后茬三色堇的根系生长及根际微生物群落的建成非常
不利。
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Effect of BurningWithered Grass on Pansy Seedling
and RhizosphereMicroorganism
HUO Xian-qi
(College of Life Sciences , Linyi Normal University , Linyi , Shandong 276005)
Abstract:Using selective medium , rhizosphere microorganisms of pansy seedling that grow on burned soil and unburned
soil were separated.And its quantity change was analyzed.Using simple measurement device , phy siological indexes of
pansy seedling that g row on burned soil and unburned soil were measured.Root activity of pansy seedling was measured
by methylene blue test adsorption.The results showed that the number of rhizosphere fungi , bacteria , ray fungi , phos-
phate-solubilizing bacteria and sylvite-solubilizing bacteria of pansy seedling that grow on burned soil decreased.In the
same growth time , the root wet weight , root dry weight nursery volume , root length , root volume of pansy seedling that
grow on burned soil were significantly lower than the pansy seedling that g row on unburned soil.The seedling height ,
seedling wet weight , nursery dry weight of pansy seedling that grow on two kinds of soil almost no change.Compared
with unburned soil , the total specific surface and active specific surface of pansy seedling that grow on burned soil
reduced.
Keywords:burning withered grass;pansy;rhizosphere microorganisms;root vigor
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