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第3 7卷第5期
1 g 9 7年 9月
生 态 学 报
ACTA ECOLOG ICA SINICA
二≥}g? 7
V0l_l7，No．5
Sep．， 1997
摘要 对德
德国西南部惠格兰牧草区土壤
微生物生物量的研究
洪坚平 谢英荷
r 西 ，太答，030801)
Markus Kleber Karl
(德国 Hohertheim 大学 )
国巴登符腾堡州的惠格兰牧草区施肥与 施肥区土壤微生
生物生物量 中 C、N及其 流通 量不施肥区均高于施肥区。微生物生物量 周转率施肥 区太 于 施 肥区，生物量
周转时间则是施肥区小于不施肥区。有机肥料的使用可促进微生物的转化能力。生物通过微生物转化的 N
明土壤赦生物生物量是土壤养分的源与库。
STUDIES ON SOIL M ICROBIAL BIOM ASS IN GRASSLAND
REGION OF SOUTHW ESTERN GERM ANY
Hong Jianping Xie Yinghe
(Department Soil ScOnce，Shanxi AgmcuhurM Uni~wrsity，Taigu，Sha~ i，030801，Chin~)
Markus Kleber Karl Stahr
(H oh~ im Univ~sit3,，Ge~mny)
Abstract The soft microbial biomass in grassland region of southwestern Germany were
studied in this paper．The results showed that the average annual biomass—C、biomass—N
and their fluxes were significantly higher at unfertilized plot than at fertilized plot The
faster turnover rate and the shorter turnover time of microbial biomass were also found in
unfertilized plot．
The utilization of organic manure would promote the microbial metabolism．In soil tthe
N transformation by soft microbe would be greater than the additional N in soil，and even
greater than the removal by crops The biomass of soil microbial regarded as the pool and
sources of soil nutrient were to accumulate and conserve nutrients in the biologically active
form during growing period
Key words； soil microbial biomass，grassland，turnover rate，fluxes．
收稿日期 l995一l1-07，修改稿收到 日期：1 996 06 1
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494 生 态 学 报 l7卷
通过在德国西南部惠格兰牧区7a的蘸肥试验后发现 ，不论在牧草土壤上蘸肥与否．土壤 N的支出均
大于收入。为对此做出更确切的解释，作者对该区牧草土壤的微生物生物量中 c、N及其流通量(在单位时
间内单位体积土壤中微生物生长和消亡量)，周转率(单位重量的微生物在单位时间减少量)及周转时间
(单位重量的微生物减少所需的时间)进行了研究．现将部分研究结果初报如下。
1 材料和方法
1．1 概况
试验地设在德国巴登符瞵堡州的惠格兰牧草区。该区海拔68O～690m，年降雨 1400ram，年均气温
6．5℃，主要种植多年生牧草(Lolio—Cynosuretum)。
年刈割牧草4～5欢。试验区土壤为潜育性棕壤，面积1．6hm 。设旌肥区(牛粪含 N 218kg／hm ·a)和不
蘸肥区两个处理 土壤基本性状及牧草产量见表1
衰l 土壤基本性状殛牧草产量
Table 1 The soil property and the output of dry forage
1．2 土样采集与测定
1994—06～1995 06，每隔14d取样测定土壤微生物生物量 C，每28d取样测定土壤微生物生物量 N 土
样分o～10em．10～20cm两层多点采集。土样经氰仿熏蒸．用0．5mol K SO 浸提，浸瑶液用重铬酸钾比色法
测定生物量 c，同时在 Skalar自动测氯仪上测定微生物生物量 N，计算生物量 C的系数 c为0-36 。 ，生
物量N的系数 为0．45： 。根据下列公式计算土壤微生物生物量 C和N的周转率．流通量、周转时间。
周转率ca_。 一堂 望 基 鑫募 {}l 塑
周转时间(a)一雨毒萃
流通最(kg／hm 一堂圭塑圭塑量蒜豁狸 竖塑
注：深度系数指取样深度每1Ocm则系数为1
2 结果与讨论
2．1 不同处理的土壤微生物生物量变化
试验区一年中不同处理24欢土壤微生物生物量c的测定值，12欢生物量N的测定值及 C／N比变化见
图1。由图1可见土壤微生物生物量C、N在不旌肥区与旌肥区均为4～6月份较高，表屡(O～1Ocm)高于底层
(1o～20cm)．C／N从4月份开始上升，说明这一时期的气候．土壤等条件利于牧草生长和微生物的活动=
Lovell等 的研究表明．牧草的根系生长在春季增加．牧草的大量生长使根分泌物增加，促进了微生物生
长，导致生物量增加。
从试验结果可见，无论生物量C还是生物量 N不旌肥区均高于旌肥区。这主要与不施肥区土壤原有全
N 全 C含量高于施肥区有关(表1) Lovel等Ⅲ的研究也表明，土壤有机质的古量是影响土壤微生物生物
量的一个重要因素。另外，据 Ladd J．N【 的研究．不旌肥区微生物生物量高于旌肥区，与不蘸肥区生物量
周转率低，微生物释放养分速度慢有关。至于其它原因有待于进一步研究
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5期 洪坚平等：德国西南部惠格兰牧草区土壤微生物生物量的研究 49—5
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月 惜 Math(1994 0,5，t995 06)
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图1 土壤微生物生物量c N盈C／N变化趋势
Fig．1 Dynamics of soil microorganisms~C⋯N C／N rate
A——施肥区O～10 cm fertili趾d plots B——不施肥区0～10 cnl unfertili~ed plots
c——施肥区10～20 cm fertilized plots D——不旃肥区 10~20 cn】unfertilized plot~
2．2 不同处理的土壤微生物周转率变化
由表2可知。除不施肥 区0～10era 土壤微生物生物量 N的周转率略高于施肥区，周转时间略低于施肥
区外，其余周转率均是施肥区高。周转时间均是施肥区低。可见旖肥加速了微生物生长代谢速度，并且缩短．／
了微生物代谢所需的时间，有利于养分矿化释放，促进了植物生长发育，使施肥区牧草地上部分干物质积
~ Zs0okg／hm 而不施肥区微生物周转率小，周转时间长：据 Jenkinson等叫报道，140a不施肥连作
单季小麦的土壤中生物量周转时阿长达2．5a，说明不施肥区微生物自身代谢能力弱，被微生物固定的养分
释放缓慢，未能有效地促进牧草生长。固此在不施肥区牧草地上部分干物质量只有84Ookg／hm“。a a
2．3 不同处理的土壤微生物流通量变化
由表2可见，每年通过土壤微生物的养分流通量均是不施肥区高于旌肥区。施肥区虽然微生物生物量
周转率大，但由于土壤原有 c、N含量、土壤微生物生物量低于不施肥区，因此年通过微生物的养分流通量
小于 不施 肥区。
另外，从表2 土壤微生物流通的养分量与每年牧草吸收N素及旌入土壤 N素的数量可知，每年通过
微生物流通的养分量均高于牧草每年吸收量 施肥区牧草吸收32Ok昏N／hm 。a(不旌肥区牧草吸收21OkgN／
hm~．a)。多于施入土壤218kgN／hm。·a。由此可见，由于微生物的固N作用而减少了土壤N素损失，从而提
高了土壤养分容量与供应强度，说明土壤微生物生物量是土壤内部养分供应机制的源与库。土壤微生物生
物量可以作为研究土壤中能量流动和物质循环的一个重要 内容。
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496 生 奄 学 报 17卷
表2 不同处理土壤微生物生物量的变化
Table 2 Variations in biomass of soil microorganisms
注：@煎肥区和不施肥区微生物生物量碳平均值均为24次测定值的平均值
煎肥莲和不施肥区微生物生物量氯平均值均为1 2攻测定值的平均值。
@生物量转移量为1a内微生物生物量动志减少量之和
参 考 文 献
Lutzow M V ]ahlesz~itliche F]ukuation der mikorbieHen Biomass und ihres Stickstoffgeha]tes in konvem ionelI und bi．
ologisch—dynamisch hewritschafteten Parabraunerden der Friedherger W etterau Dissertation d~tus Ldebig Univ~sitat
，
Verlag Shaker⋯A hen．1993．125
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