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Effects of long-term fertilization on soil microorganisms and
enzyme activities in an upland red soil

长期施肥对旱地红壤微生物和酶活性的影响


Soil samples were collected from the Red Soil Ecology Experimental Station of Chinese Academy of Sciences (CAS) at Yingtan County, Jiangxi Province. The soil microbial colony forming units (CFUs), soil microbial biomass carbon (SMBC) and enzyme activities, including urease, acid phosphatase, catalase, dehydrogenase and invertase were determined. Results showed that the organic manure fertilizer treatment could enhance soil organic matter content and SMBC significantly, increase fungal CFUs and soil enzyme activities. The least soil cultivable microbial CFUs, SMBC and soil enzyme activities were found in the inorganic fertilizer NK (lack of P element) treatment. Therefore, P element was considered as the most important limiting nutrient element in the tested soils, and P element may be vital to keep healthy soil biochemical environment. Significant positive correlations were found among all tested soil enzyme activities. Furthermore, there were also significant positive correlations among soil organic matter content, SMBC, fungal CFUs and soil enzyme activities, which indicated that soil enzyme activities could be considered as good indicators for soil quality.


全 文 :收稿日期:!""#$"%$"# 接受日期:!""#$"&$!!
基金项目:国家重点基础研究发展计划(!""’()*!**"’);国家自然科学基金项目(+"&"*"+,,’"&!*-"+)资助。
作者简介:郑勇(*,-*—),男,江西萍乡人,博士研究生,主要从事土壤微生物与全球气候变化方面研究。
./0:"*"$&!-+,’"",123450:67/89:;89;<=*!&> ?;3。! 通讯作者 ./0:"*"$&!-+,#--,123450:@67/= A?//BC 4?C ?8
长期施肥对旱地红壤微生物和酶活性的影响
郑 勇*,!,高勇生!,张丽梅*,何园球%,贺纪正*!
(*中国科学院生态环境研究中心,北京 *"""-’;!江西农业大学,江西南昌 %%""+’;
%中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 !*"""-)
摘要:以中国科学院鹰潭红壤生态试验站长期有机肥与无机肥处理的旱地红壤为研究对象,探讨了长期不同施肥
处理对土壤中可培养微生物数量、土壤微生物生物量碳(DE)()及脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶和转化酶
等 ’种土壤酶活性的影响。结果表明,长期施厩肥处理能显著提高土壤有机质含量及 DE)(,增加土壤真菌的数量
和土壤酶活性。无机肥 FG(缺 H)处理下微生物数量、DE)(和 ’种土壤酶活性均显著降低,说明磷元素对维持土壤
良好的生化环境至关重要,是供试土壤样点中最主要的限制性营养元素。相关性分析表明,各种土壤酶活性之间
均呈显著或极显著正相关;酶活性与土壤有机质、DE)(和真菌数量之间呈显著或极显著正相关,表明土壤酶活性
能够有效地反映旱地红壤在长期施肥条件下土壤质量的变化。
关键词:红壤;长期施肥;土壤微生物;土壤酶活性;土壤肥力
中图分类号:D*’+>% 文献标识码:I 文章编号:*""-$’"’J(!""-)"!$"%*&$"&
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DE)( B5985X5?48V0:,58?A/4B/ XQ8940 (]^B 48W B;50 /86:3/ 4?V5[5V5/B C .7/ 0/4BV B;50 ?Q0V5[4\0/ 35?A;\540 (]^B,DE)(
48W B;50 /86:3/ 4?V5[5V5/B U/A/ X;Q8W 58 V7/ 58;A9485? X/AV5056/A FG(04?< ;X H /0/3/8V)VA/4V3/8V C .7/A/X;A/,H /0/3/8V
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B;50 /86:3/ 4?V5[5V5/B,U75?7 58W5?4V/W V74V B;50 /86:3/ 4?V5[5V5/B ?;Q0W \/ ?;8B5W/A/W 4B 9;;W 58W5?4V;AB X;A B;50 RQ405V: C
8#2 9’,1&:A/W B;50;0;892V/A3 X/AV50564V5;8;B;50 35?A;;A9485B3;B;50 /86:3/ 4?V5[5V:;B;50 X/AV505V:
土壤微生物在土壤有机质和养分循环中起着重
要的作用。土壤微生物参数(数量和生物量)作为土
壤肥力和土壤质量状况的重要指标,已愈来愈受到
研究者的重视[*]。土壤酶主要源自土壤生物,通过
催化土壤中的一系列生物化学反应而发挥重要作
用;其活性是土壤生物活性和土壤肥力的重要指标
植物营养与肥料学报 !""-,*+(!):%*& $ %!*
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
H048V FQVA5V5;8 48W ]/AV5056/A D?5/8?/
之一[!],对评价土壤肥力水平具有重要意义。研究
长期施肥条件下土壤微生物及土壤酶活性,可侧面
了解土壤生产力的变化趋势。以往的研究多数注重
以土壤的理化特性作为土壤的评价指标,而对涉及
土壤的生物学特性的研究报道相对较少。本研究以
中国科学院鹰潭红壤生态试验站内长期肥料试验地
土壤为材料,探讨长期施肥后土壤微生物群系数量、
土壤微生物生物量碳("#$% &$’(#)$*% +$#,*-- .*()#/,
"&+.)及土壤酶活性的变化,为寻求作物丰产的土
壤生物化学环境、更好地培肥土壤提供科学依据。
! 材料与方法
!"! 试验方法
旱地红壤长期肥料试验始于 0121 年。0113 年
以前为花生和油菜轮作,以后改为一季花生,冬季休
耕。试验前(0121年)耕层土壤主要理化性状为[4]:
有机质含量 567 8 9 :8,全氮 ;647 8 9 :8,全磷 ;634
8 9 :8,全钾 0;63 8 9 :8,砂粒 !365<,粉粒 446!<,粘
粒 706!<,=>值为 76?。
试验处理包括:0)低量无机肥处理(.@);!)处
理 0 A厩肥(&);4)处理 0 A秸秆还田(");7)BC@;
3)BC;5)B@;?)C@,共 ?个处理,4次重复。低量无
机肥为 B 5;6; :8 9 D,!、C 016? :8 9 D,!、@ 3261
:8 9 D,!;厩肥为 03;;; :8 9 D,! 猪粪(鲜基);秸秆还
田为该试验小区的花生秸秆全部归还到本小区;其
他处理 B 0!;6; :8 9 D,!,C 4164 :8 9 D,!,@ 00?6?
:8 9 D,!。小区面积为 44 ,!。
!;;3年 4 月花生种植前采样。样品采集后低
温保存带回实验室,过 ! ,,筛后,置于 7E冰箱保
存,短期内进行土壤微生物数量、"&+.和土壤酶活
性的测定。样品风干处理后,测得土壤理化性质见
表 0。
表 ! 长期施肥处理下土壤的主要理化性质
#$%&’ ! ()*& +,-.*/)/,’0*/$& /,$1$/2’1*.2*/. 345’1 &)4672’10 8’12*&*9$2*)4 21’$20’42
处理
F(G*H,G/H
=>
(>!I)
有机质(8 9 :8)
I&
碱解氮(,8 9 :8)
J%:*%$K$GL B
有效磷(,8 9 :8)
JM*$%*)%G C
速效钾(,8 9 :8)
JM*$%*)%G @
.@ 761? 0!637 4267! 0;65; !;161
& 56;7 026;7 40627 07460; 0?56;
" 3630 0!613 45620 0;6?3 !046?
BC@ 36;3 006;2 4161; 05631 02765
BC 360; 00612 4?6;2 !0620 5!615
B@ 76?7 2600 !2633 0607 0!;6!
C@ 3615 0;610 40674 ?65; 44!62
&—厩肥 &*/N(G;"—秸秆还田 OGHN(/ #K -H(*P;下同 FDG -*,G )G%#PQ
!": 测试项目与方法
06!60 土壤理化性质 土壤理化性质采用常规分
析法测定[7]。=>以 !63 R 0 的水土比用 =>计测定;
有机质测定用重铬酸钾容量法;碱解 B用碱解扩散
硼酸吸收法;有效 C用盐酸S氟化铵(;6;4 ,#% 9 T)溶
液浸提,钼锑抗比色法;速效 @用乙酸铵(06; ,#% 9
T)溶液浸提,等离子体发射光谱仪(U.CSIV")测定。
06!6! 可培养微生物数量 可培养微生物总数测
定采用平板涂布法[3]。每个处理 4次重复,同时测
定土壤水分,最后将 .WX值换算为以每克干土为基
准。细菌的培养基为营养琼脂培养基,真菌为马丁
培养基,放线菌为高氏 0号培养基。
06!64 微生物生物量碳("&+.) "&+.的测定采
用熏蒸浸提—碳分析仪测定[5]。以水土比 !63 R 0的
比例加入 ;63 ,#% 9 T @!"I7 溶液,在往复式振荡器上
振荡 4; ,$/,滤纸过滤,滤液置于 7E冰箱中保存备
用。同时,另取一份土样放入真空干燥器中,内置一
装有 3; ,T氯仿的烧杯,密封后用真空泵抽真空至
氯仿沸腾 0 ,$/,然后密闭,将干燥器放入 !3E恒温
室中培养 !7 D,次日,开盖使氯仿逸出,如前所述提
取待测液。浸提液中的总碳用总碳S自动分析仪
(CD#G/$Y,2;;;)测定。"&+. 以熏蒸和未熏蒸土壤
的 @!"I7 提取液中碳含量的差值除以转换系数
(;673)计算得到。
06!67 土壤酶活性 脲酶活性测定采用尿素残留
法[?];磷酸酶活性采用对硝基苯磷酸盐法[?];脱氢
酶活性采用氯化三苯基四氮唑(FF.)转化法[?];过
氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法[3];转化酶活性
采用硫代硫酸钠滴定法[3]。
试验数据分析前,.WX数值取自然对数进行转
?04!期 郑勇,等:长期施肥对旱地红壤微生物和酶活性的影响
换。采用 !"!! ##$%软件的单因子方差分析各处理
间的差异显著性。
! 结果与分析
!"# 长期施肥对土壤微生物数量的影响
不同施肥处理下土壤中可培养细菌的数量变化
较大(表 &)。在各施肥处理中,’"(处理细菌数量
为最高达 #)$&) * #+, -./ 0 1,23,表明相对平衡地配
施 ’"(有利于细菌的繁育。有机肥处理(4与 !)可
培养细菌数量明显低于 5(处理。不平衡的无机肥
处理(如 ’"、’(和 "()也显著低于 5(处理,其中以
’(处理最低。表明营养元素的缺乏不利于土壤细
菌生长,磷元素在土壤生物化学过程中起着关键作
用,缺磷会更直接影响土壤中生命代谢活动及生物
量的大小。
表 &还看出,与可培养细菌数量相比,可培养放
线菌的数量在处理之间变化相对较小,"(处理最高
6$&, * #+7 -./ 0 1,23,为最低值 ’(处理的 , 倍多。
无机 ’"(配施和有机肥处理(4与 !)对放线菌数量
无显著影响,而施用 ’"或 ’(均显著降低了土壤中
放线菌的数量。表明当土壤营养元素相对平衡时,
放线菌对施肥种类不敏感,而当非平衡配施 ’" 或
’(时,土壤 5 0 ’值降低不利于放线菌生长。
相比 5(处理,施用厩肥(4)后土壤中的真菌数
量显著增加,秸秆还田(!)、’"(、’"和 "(处理对真
菌的数量无显著影响;’((缺 ")处理的真菌数量显
著低于 5(处理。进一步表明磷元素是供试土壤样
表 ! 不同施肥处理下土壤微生物稀释平板计数
$%&’( ! )*+’ ,+-.*&+%’ /012 345(. 5+66(.(47 6(.7+’+8%7+*4
7.(%7,(472 &9 :’%7( -*347+4; 7(-<4+=3(
处理
89:;<=:><
细菌
?;-<:9@;
(#+, 0 1,23)
放线菌
A-<@>B=C-:<:D
(#+7 0 1,23)
真菌
E/>1@
(#+) 0 1,23)
5( %$F6 G #$)& H )$#I G +$%6 H I$F& G #$#) H
4 #$6& G +$#) J )$)7 G +$%6 H #7$6% G +$F) ;
! #$6, G +$&% J )$%7 G +$#F H #+$6+ G +$)# H
’"( #)$&) G &$#& ; %$%I G +$FF H ##$), G &$## H
’" F$++ G +$F7 - &$6# G +$F# - I$I+ G +$77 H
’( +$%& G +$+% : #$## G +$)% J %$I) G +$FF -
"( &$&% G +$&% J 6$&, G +$77 ; ##$)) G #$+# H
注(’B<:):同列数据后不同字母表示差异达 %K显著水平,下
同。2@..:9:>< L:<<:9D @> :;-M -BL/=> =:;>D D@1>@.@-;>< ;< +$+% L:N:L O 8M:
D;=: H:LBPO 23Q J9C P:@1M< B. DB@L O
点中最主要的限制性营养元素,土壤缺磷导致土壤
微生物数量显著减少。
!"! 长期施肥对土壤微生物生物量碳()>?/)的
影响
不同施肥处理影响土壤微生物生物量碳(!4R
?5)。图 #表明,厩肥(4)处理的 !4?5最高,达 &7)
=1 0 S1,23;其次是 "(和 ’"(处理,分别为 #,7和
#,% =1 0 S1,23;’((缺 ")处理最小,仅 %+ =1 0 S1,
23。与 5(相比,厩肥、"(及 ’"(等 F种施肥方式
显著增加 !4?5,尤以厩肥处理增加效果最为明显。
表明厩肥能更好地增强土壤生物活性,改善土壤养
分有效性状况,提高土壤生物肥力。’(处理则显著
降低 !4?5,这与对土壤微生物数量的影响结果一
致,同样反映磷素在保持土壤微生物生命和物质代
谢乃至整个土壤质量层面起着至关重要的作用。秸
秆还田(!)和 ’"处理对 !4?5影响不明显。
图 # 不同施肥处理对土壤微生物生物量碳的影响
0+;@# A66(-7 *6 5+66(.(47 6(.7+’+8%7+*4 7.(%7,(472 *4 )>?/
!"B 长期施肥对土壤酶活性的影响
脲酶活性可用来表征土壤氮营养水平。表 F结
果表明,脲酶活性在厩肥(4)处理中最高,’"( 和
"(处理次之,’(处理最低。与 5(相比,长期施用
厩肥明显提高土壤脲酶活性,而秸秆还田(!)处理对
脲酶活性无显著影响,这与孙瑞莲等的报道相一
致[6]。说明秸秆还田处理在提高土壤肥力方面不如
厩肥。’"及 ’(处理的脲酶活性明显低于 ’"(和
"(处理,说明长期偏施 ’"和 ’(,导致土壤中相对
较高的 ’ 含量会对脲酶活性产生抑制作用。从营
养元素的缺失情况看,缺 "(’()处理的土壤脲酶活
性最低,差异显著。土壤磷酸酶活性的高低可以反
映土壤速效磷的供应状况[I]。表 F还看出,长期有
机肥(4 与 !)处理可显著增强土壤磷酸酶活性。
’"(、’"、"(和 5(处理的磷酸酶活性相当,差异不
显著,但均显著大于 ’((缺 ")处理,可见磷素对保
持磷酸酶活性起着关键的作用。土壤过氧化氢酶活
6#F 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 #)卷
性可用于表征土壤微生物学过程的强度。厩肥(!)
处理能显著提高土壤过氧化氢酶活性,而 "#(缺 $)
处理显著降低过氧化氢酶活性。秸秆还田(%)、
"$#、"$和 $#等施肥处理与 &#处理间的差异不显
著。这与有关报道认为过氧化氢酶活性在施肥处理
间差异较小的结论相一致[’()’’]。土壤脱氢酶活性
的大小标志着土壤微生物分解代谢的强弱,反映微
生物总体活性[*]。结果表明,长期施用有机肥(!与
%)处理和 "$#处理土壤的脱氢酶活性均显著高于
&#处理及 +种非平衡无机肥处理("$、"#和 $#)。
表明长期施用有机肥和平衡施用 "$#无机肥能增
强土壤微生物的物质分解代谢能力,促进土壤营养
物质循环。同样,"#(缺 $)处理中脱氢酶活性最低。
土壤转化酶活性常被用来表征土壤的熟化程度和肥
力水平。厩肥(!)处理和 $#处理能显著提高土壤
转化酶活性。秸秆还田(%)和 "$#处理对转化酶活
性的影响不明显,"$ 和 "# 则显著降低转化酶活
性,且 "#(缺 $)处理的转化酶活性最低,说明磷肥
在维持土壤转化酶活性方面亦起着重要作用。
表 ! 长期施肥对土壤酶活性的影响
"#$%& ! ’((&)*+ ,( %,-./*&01 (&0*2%23#*2,- ,- +,2% &-341& #)*252*2&+
处理
,-./01.20
脲酶
3-./4.
["5+)" 167(86·9)]
酸性磷酸酶
:;<= >9?4>9/0/4.
[$"$ 167(86·9)]
过氧化氢酶
&/0/@/4.
((A’ 1?@ 7 B #!2CD,1B7 86)
脱氢酶
E.9F=-?6.2/4.
[,$G 167(86·9)]
转化酶
H2I.-0/4.
((A’ 1?@ 7 B "/J%JC+,1B7 86)
&# ’+A+K L JAD* M; +NKAO’ L +OAJ+ M PAOJ L (AD( M JJA(K L (AJ+ M +KOA( L *AK M;
! JJAOK L (AKN / DOPAKJ L NDA*+ / OAO( L (A(O / +PAN’ L ’A’P / NJJAJ L DPAD /
% ’+AJ( L +AJD M; DPDAON L ’JA’( / PADK L (ADJ M +PAK( L *AD’ / D’JAJ L ’+AK M
"$# ’KA+’ L JAD* M +K(AN( L PA’J M PA(D L (A(’ M +’AJN L (ADP / +P*AD L *AN M;
"$ *A’N L (AN( ; +P+ADD L O’AD+ M PA+O L (A(* M ’OAD( L ’AD* M ++OAN L JA’ ;
"# ’AOP L (AD* = J(*A+O L NA*’ ; +AKN L (A’N ; ’AP* L (AJD ; J(JAN L ’PAJ =
$# ’NAKD L ’A** M +OKA’D L ’’AKN M PA’K L (A+K M ’KA*K L (AJD M DKJAJ L (AJ /
土壤酶活性的相关分析结果显示,脲酶、酸性磷
酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶及转化酶等 N种土壤酶活
性之间呈显著或极显著正相关(表 D)。说明旱地红
壤多糖、有机磷的转化、氮素循环等生物过程之间关
系密切并相互影响,即这 N种土壤酶活性之间存在
相互激励机制,在进行酶促反应时,不仅具有自身的
专一特性,同时存在着一些共性。酶的专一性能反
映土壤中与某类酶相关的有机化合物的转化过程,
而这些具有共性关系的土壤酶类的总体活性在某种
程度上反映着土壤肥力水平的高低,在用土壤酶活
性表征土壤肥力时,综合多种酶的活性可能更为必
要。
表 6 土壤酶活性之间的相关系数
"#$%& 6 7,00&%#*2,- ),&((2)2&-*+ #1,-. +,2% &-341& #)*252*2&+
变量
Q/-脲酶
3-./4.
酸性磷酸酶
:;<= >9?4>9/0/4.
过氧化氢酶
&/0/@/4.
脱氢酶
E.9F=-?6.2/4.
转化酶
H2I.-0/4.
脲酶 3-./4. ’A(((
酸性磷酸酶 :;<= >9?4>9/0/4. (AK+J! ’A(((
过氧化氢酶 &/0/@/4. (AKDN! (A*(+!! ’A(((
脱氢酶 E.9F=-?6.2/4. (AKD+! (A*DO!! (AK’P! ’A(((
转化酶 H2I.-0/4. (AK*K!! (AKPN! (AKON!! (AOD* ’A(((
注("?0.):-(A(N R (AOND,-(A(’ R (AKOD,2 R O;!,!!分别表示显著和极显著相关,下同。H2=<;/0. 4<62.;0,9. 4/1. M.@?UT
*’+J期 郑勇,等:长期施肥对旱地红壤微生物和酶活性的影响
!"# 土壤酶活性与土壤有机质及 $%值的相关分

土壤酶活性与土壤 !"值及有机质含量之间的
相关分析(表 #)表明,脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢
酶、脱氢酶和转化酶 #种土壤酶的活性与有机质含
量之间均存在显著或极显著的正相关关系;但除转
化酶与土壤 !"值呈极显著正相关外,其余 $种酶与
!"值均无明显的相关关系。可见,经长期肥料试验
后,土壤酶活性的增强与土壤有机质含量的提高有
着密切关系。土壤有机质含量高时相应的土壤酶活
性也高,反之偏低。在评价土壤肥力时,综合考虑
有机质含量和酶活性大小可得到相对准确的结论。
表 & 土壤酶活性与土壤有机质含量及 $%值之间的相关系数
’()*+ & ,-..+*(/0-1 2-+33020+1/4 )+/5++1 4-0* +1678+ (2/090/0+4 (1: 4-0* -.;(102 8(//+. 2-1/+1/ (1: $%
变量
%&’(&)*+
脲酶
,’+&-+
酸性磷酸酶
./(0 !12-!1&3&-+
过氧化氢酶
4&3&*&-+
脱氢酶
5+160’27+8&-+
转化酶
98:+’3&-+
!" ;<=># ;<=?; ;<@#; ;<#@> ;有机质 BC ;<===! ;’;<;# E ;<=#$;’;<;> E ;!"& 土壤微生物与土壤酶活性的相关分析
表 @看出,土壤可培养真菌数量与土壤酶活性
之间呈显著或极显著正相关;而可培养的细菌和放
线菌数量与土壤酶活性之间,除放线菌数量与转化
酶活性呈显著正相关外,无显著相关关系。可培养
土壤真菌数量又与土壤有机质含量之间呈极显著正
相关(’ E ;以较好地反映土壤有机质含量高低,从而间接表征
土壤的肥力水平。此外,土壤微生物生物量碳(FCG
H4)与 #种土壤酶活性之间亦呈显著或极显著正相
关,表明土壤微生物生物量碳既能敏感地反映不同
施肥处理间微生物总的生物量上的差异,也能够间
接地反映不同处理间土壤酶活性的大小。因此,
FCH4作为生物学指标之一,在评价土壤质量时具
有重要作用。
表 < 微生物数量及 =>?,与土壤酶活性之间的相关系数
’()*+ < ,-..+*(/0-1 2-+33020+1/4 )+/5++1 4-0* 802.-)0(* ,@A4 -. =>?, (1: 4-0* +1678+ (2/090/0+4
变量
%&’(&)*+
细菌
H&/3+’(&
放线菌
./3(82I6/+3+-
真菌
JK87(
微生物生物量碳
FCH4
脲酶 ,’+&-+ ;酸性磷酸酶 ./(0 !12-!1&3&-+ ;<;DL ;<#?# ;过氧化氢酶 4&3&*&-+ ;<;AA ;<$D@ ;@!!
脱氢酶 5+160’27+8&-+ ;$ ;<$=# ;<=AL! ;转化酶 98:+’3&-+ ;<;;L ;<=@?! ;<=D=! ;’;<;# E ;<=#$;’;<;> E ;B 讨论
长期不同施肥处理促使土壤中微生物群系数量
发生变化。厩肥显著增加真菌数量,而对放线菌数
量无明显影响。厩肥和秸秆还田处理可培养细菌数
量明显低于 4M处理,这与前人的报道有所不同[>L],
可能是因为有机肥的施用促使土壤中难培养的腐生
类细菌大量繁殖,进而增加了此类细菌的数量,使得
可培养的好气细菌数量相对减少;而且鉴于平板计
数法受培养条件限制,在原位反映土壤微生物数量
方面存在缺陷,今后将通过免培养的分子手段(如
’+&*N3(I+ O4P)进行深入研究验证。此外,本研究所
选用土壤为典型的酸性红壤(!"为 $<=!@<;),与前
人的研究材料和对象有所不同导致结果各异,具体
的原因有待进一步研究。就无机肥而言,QOM配施
可以显著提高土壤细菌数量,而对于真菌和放线菌
的作用不明显;QO(缺 M)处理明显减少细菌和放线
菌数量;QM(缺 O)处理土壤的细菌、真菌和放线菌
数量均为最低,表明磷元素对土壤中微生物的数量
影响较大;OM(缺 Q)处理显著增加放线菌的数量,
;L? 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 >$卷
而 !"或 !#处理显著降低了放线菌的数量,表明较
高的土壤 $ % !值对放线菌有利,而长期偏施氮肥导
致土壤 $ % !值降低,不利于放线菌生长,这与侯彦
林等的研究结果一致[&’]。
长期施肥可直接影响土壤酶的活性。厩肥处理
能显著地提高脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢
酶和转化酶 (种土壤酶活性;秸秆还田处理能显著
提高土壤的磷酸酶和脱氢酶活性,而对脲酶、过氧化
氢酶及转化酶的影响不明显。表明秸秆还田处理在
提高土壤肥力方面不如厩肥有效。!"#施肥处理除
显著提高脱氢酶活性外,对其它 )种土壤酶活性均
无明显影响。除 "#处理提高转化酶活性外,非平
衡的 ’种无机肥处理(!"、!#和 "#)表现出对土壤
酶活性影响不明显或者是显著降低土壤酶活性。考
察所有的施肥处理,发现 !#(缺 ")处理的 (种土壤
酶活性均最低,表明磷元素在保持土壤酶活性方面
起关键作用。所测得 (种土壤酶活性之间存在显著
或极显著正相关关系,表明各土壤酶活性在反映土
壤性质方面具有一定的共性。
总之,不同的施肥方式会影响土壤微生物群系
数量、土壤微生物生物量碳及土壤酶活性。长期施
用有机肥(厩肥)显著提高土壤有机质含量,土壤可
培养真菌的数量、微生物量生物量碳,脲酶、酸性磷
酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶和转化酶等 (种土壤酶的
活性,即施用有机肥能有效地促进土壤微生物的生
长和生命代谢活动,对土壤肥力起着重要的贡献作
用。这种施肥方式可为农业稳产增产提供良好的土
壤生物化学环境。反之,长期偏施无机肥,尤其 !#
(缺 ")处理显著降低土壤可培养细菌、真菌和放线
菌的数量,微生物生物量碳和所测 (种土壤酶的活
性,表明磷元素是供试土壤样点中最主要的限制性
元素,旱地红壤缺磷应当受到重视。此外,在本研究
中,不同施肥处理下土壤中微生物数量、土壤微生物
生物量碳(*+,$)及土壤酶活性之间表现出显著的
正相关关系。可见,通过结合这 ’个生物学指标,可
以较好地反映旱地红壤在长期施肥条件下土壤质量
变化趋势。
参 考 文 献:
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