全 文 ：菌肥与柠檬酸互作对石灰性土壤生物学
特性及草坪质量的影响
刘强１，４，姚拓２，３，马晖玲１，３
（１．甘肃农业大学草业学院，甘肃 兰州７３００７０；２．草业生态系统教育部重点实验室，甘肃 兰州７３００７０；３．中－美草地畜牧业
可持续发展研究中心，甘肃 兰州７３００７０；４．甘肃省农垦农业研究院，甘肃 武威７３３００６）
摘要：在草坪的日常管理中，肥料施用是一个必不可少的环节。在实际生产中，一般通过常规的氮、磷肥施用促进
草坪草的生长，达到提高和改善草坪质量的目的，而通过施用微生物肥料和柠檬酸等辅助性肥料来改善土壤微生
物环境、提高土壤养分有效性，从而促进草坪的生长方面研究较少。本文研究了柠檬酸和促生菌肥的互作处理对
冷季型草坪质量及土壤生物学特性的影响，从而探讨柠檬酸和促生菌肥提高草坪草质量的机理，为草坪的科学管
理提供理论依据。研究表明，１）一定量菌肥配合柠檬酸增加了石灰性土壤中微生物数量，尤其是深层土壤放线菌
数量，且提高了土壤蔗糖酶和脲酶的活性。２）柠檬酸的施用，显著提高了土壤中有效磷含量。３）在一定量的氮、磷
肥施用水平下，柠檬酸和促生菌肥有效提高了草坪质量。
关键词：促生菌；柠檬酸；石灰性土壤；生物学特性；草坪质量
中图分类号：Ｓ６８８．４；Ｓ１５４　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１４）０５０２２３０８
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１４０５２６　　
　　草坪在美化环境、净化空气、提供运动场所等方面发挥着越来越重要的作用，草坪质量备受人们关注。草坪
质量评价主要包括草坪密度、质地、高度、回弹性、盖度、均一性、草坪杂草、绿期及成坪速度［１５］等多个指标。前人
对草坪质量的评价方法主要有灰色关联度法［３］、层次分析法［４］、模糊学综合评价方法［５６］、综合外观质量法［７］等。
肥料作为改善土壤肥力条件的重要因子，对草坪草生长及草坪质量有着重要影响，科学施肥是提高草坪草质量的
关键技术［８１０］。微生物肥料（下称“菌肥”）以减少化肥用量、保护生态环境、活化土壤有机质、提高农产品产量和
品质等优点逐步被人们认识［９，１１１３］。目前微生物肥料的使用范围和使用面积在不断扩大，尤其在我国优质农产
品的生产方面其年用量超过４００万ｔ，是发展可持续农业和低碳农业的必然［１４］。石灰性土壤由于其ｐＨ值较高，
存在缺铁、缺磷、缺钾等障碍因子，影响草坪草生长及草坪质量。柠檬酸作为小分子有机酸，被证明可以有效活化
石灰性土壤中的难溶性磷［１５］，增加土壤有效微量元素含量和吸收效率，显著促进花生（犃狉犪犮犺犻狊犺狔狆狅犵犪犲犪）、菜豆
（犚犪犱犲狉犿犪犮犺犲狉犪狊犻狀犻犮犪）的生长［１６］；同时，柠檬酸具有促进矿物风化和土壤的形成、促进养分溶解及提高有效性、
缓解铝毒和重金属毒性，以及作为微生物能源等作用［１７１９］。土壤微生物量和土壤酶等土壤生物指标能敏感地指
示土壤质量的变化，是植物与土壤间联系的载体。微生物分解的有机质是植物所需营养物质循环和转运的重要
组成部分，被认为是重要的植物营养源［２０］，也是土壤肥力的重要指标。土壤酶能够改变土壤中植物可利用态营
养的数量，在物质循环中发挥着不可替代的作用，也是土壤质量变化的指标［２１］。前人在草坪质量评价、影响草坪
质量的肥料种类、土壤微生物和酶活性等方面已经有了大量研究，但对菌肥和柠檬酸对草坪质量及土壤生物学特
性的影响方面的研究尚未见报道。本文以北方草坪为对象，通过柠檬酸和菌肥的不同组合处理，计算运用灰色关
联度法分析其对草坪质量的影响，获得最佳草坪质量条件下的施肥模式；并通过对不同处理土层微生物数量、酶
活性和速效磷（Ｐ２Ｏ５）、有效铁（Ｆｅ）的分析，探索菌肥和柠檬酸提高草坪质量的机理，为提高冷季型草坪质量提供
理论依据和技术支撑。
第２３卷　第５期
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
２２３－２３０
２０１４年１０月
收稿日期：２０１４０４０３；改回日期：２０１４０４３０
基金项目：国家自然科学基金项目（３１１６０４８２）草地早熟禾种间体细胞杂交项目资助。
作者简介：刘强（１９７１），男，甘肃天水人，研究员，在读博士。Ｅｍａｉｌ：ｇｓｌｉｕｑｉａｎｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｍａｈｌ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
１　材料与方法
１．１试验区自然概况　
试验设在甘肃农业大学校园试验田内，海拔１５２０ｍ，年平均降雨量３２４．５ｍｍ。试验土壤ｐＨ８．３２，水溶性
盐０．６２ｇ／ｋｇ，有机质含量１４．２５ｇ／ｋｇ，水解氮３９．７ｍｇ／ｋｇ，速效磷７．６ｍｇ／ｋｇ，速效钾１１２ｍｇ／ｋｇ，属石灰性土
壤。２０１１年９月利用冷季型草坪草草地早熟禾（犘狅犪狆狉犪狋犲狀狊犻狊）、高羊茅（犉犲狊狋狌犮犪犲犾犪狋犪）和黑麦草（犔狅犾犻狌犿犿狌犾狋犻
犳犾狅狉狌犿）按一定的比例建植冷季型混播草坪。
１．２　试验材料与试验设计
１．２．１　试验材料　菌肥由甘肃农业大学草业学院提供，为含有从不同禾本科植物根际分离筛选的高效溶磷菌株
（犅犪犮犻犾犾狌狊ｓｐ．）、联合固氮菌株（犃狕狅狊狆犻狉犻犾犾狌狊ｓｐ．）、分泌植物激素菌株（犃狕狅狊狆犻狉犻犾犾狌狊ｓｐ．）和生防菌株（犘狊犲狌犱狅
犿狅狀犪狊ｓｐ．），通过菌株间拮抗、互作特性、溶磷、固氮、分泌植物生长激素及耐盐性、拮抗病原菌等指标测定研发的
可有效促进植物生长和防治根部病害的复合液体肥料（专利号ＺＬ２０１０１０５５７６９９．３）；柠檬酸为西安化学试剂厂
生产的分析纯化学试剂；氮、磷肥用甘肃刘化（集团）有限责任公司生产的尿素（总Ｎ≥４６．４％）和甘肃金昌化学工
业集团有限公司生产的磷酸二铵（Ｎ≥１８％，Ｐ２Ｏ５≥４６％）。
１．２．２　试验设计　试验设菌肥（Ｂ１、Ｂ２ 两个水平）、柠
檬酸（Ｃ１、Ｃ２ 两个水平）互作处理、单施菌肥（ＢＩＯＦ）处
理和ＣＫ（不施柠檬酸和菌肥）共６个处理，所有处理
均配施纯氮（Ｎ）９０ｋｇ／ｈｍ２ 和五氧化二磷（Ｐ２Ｏ５）６０
ｋｇ／ｈｍ２。其中：Ｂ１ 为菌肥推荐施肥量一半７５Ｌ／ｈｍ２，
Ｂ２ 为菌肥推荐施肥量１５０Ｌ／ｈｍ２；Ｃ１ 为１５ｋｇ／ｈｍ２
柠檬酸，Ｃ２ 为４５ｋｇ／ｈｍ２ 柠檬酸。其中氮、磷肥在建
植草坪时作基肥一次性施入，促生菌肥和柠檬酸一半
在建植草坪时施入，另一半在次年４月份喷洒施入。
试验共１８个小区，随机排列，３次重复，小区面积１．５
ｍ２，供试草坪草种为冷季型草坪草草地早熟禾（午夜、
表１　不同施肥处理
犜犪犫犾犲１　犜狉犲犪狋犿犲狀狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀
施肥处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
菌肥
Ｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
（Ｌ／ｈｍ２）
柠檬酸
Ｃｉｔｒｉｃａｃｉｄ
（ｋｇ／ｈｍ２）
氮肥
Ｎ
（ｋｇ／ｈｍ２）
磷肥
Ｐ２Ｏ５
（ｋｇ／ｈｍ２）
ＣＫ ０ ０ ９０ ６０
ＢＩＯＦ １５０ ０ ９０ ６０
Ｂ１Ｃ１ ７５ １５ ９０ ６０
Ｂ１Ｃ２ ７５ ４５ ９０ ６０
Ｂ２Ｃ１ １５０ １５ ９０ ６０
Ｂ２Ｃ２ １５０ ４５ ９０ ６０
巴润）６０％、高羊茅（凌志）２０％、多年生黑麦草（首相）２０％，各小区建植、管理方法按常规进行，具体施肥处理组合
见表１。
１．３　研究方法
１．３．１　土壤生物学特性　２０１２年６月，在草坪试验地的每个处理中，采用五点法取样。每个样方内按０～２０
ｃｍ、２０～４０ｃｍ分层取样各３份，装入无菌聚乙烯袋中带回实验室，其中一份立即培养，用于土壤微生物数量测
定，另两份土样在室温条件下风干后，分别用于土壤酶活性和营养元素的测定。
土壤微生物数量测定采用稀释平板法［２２］，对所取０～２０ｃｍ和２０～４０ｃｍ土样分别测定土壤细菌、真菌、放
线菌数量。其中，细菌采用牛肉膏蛋白胨培养，培养３～５ｄ；真菌采用马丁氏培养基培养５～７ｄ；放线菌采用高氏
一号培养基培养７～９ｄ。按公式计算：菌数（ｃｆｕ／ｇ）＝菌落平均数×稀释倍数／干土。
土壤酶活性的测定［２３］中，各种酶的测定方法是不同的，其中脲酶活性的测定采用ＮＨ３ 比色法，以２４ｈ后１
ｇ干土壤中ＮＨ４＋Ｎ的ｍｇ数表示；土壤蔗糖酶活性的测定采用３，５二硝基水杨酸比色法，以１ｇ干土２４ｈ生成
葡萄糖的ｍｇ数计；过氧化氢酶活性的测定采用高锰酸钾滴定法，以２０ｍｉｎ后１ｇ干土所消耗高锰酸钾的ｍＬ数
表示；土壤磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法，以２４ｈ后１ｇ干土中释出的酚的ｍｇ数表示。
１．３．２　土壤中部分营养元素的测定　土壤中有效Ｐ（Ｐ２Ｏ５）含量采用０．５ｍｏｌ／ＬＮａＨＣＯ３ 浸提－钼锑抗比色
法；速效钾（Ｋ）用火焰光度法；Ｆｅ用原子吸收法。
１．３．３　草坪质量测定　２０１２年６月，选取草坪密度、质地、颜色、高度、回弹性、盖度、均一性等七项草坪质量指
标进行评价，其中，密度测定用小样法［２４］，取面积为１０ｃｍ×１０ｃｍ样方，对角线取样，人工计数样方内的草坪草
４２２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５
枝条数，每样点测定３次，取平均值，用条／ｃｍ２ 表示；质地用草坪叶子的纤细程度表示，随机取样２０株，用电子游
标卡尺测定生长正常且成熟的叶片最宽处宽度，取平均值，用ｍｍ表示；颜色采用测绿仪测定，分别测叶面中部、
叶尖和基部三处取平均值；高度对每个待测草坪随机取样２０株，测量高度，取平均值；盖度用针刺法［２５］测定，将
由１００个小格组成的１０ｃｍ×１０ｃｍ样方放在被测草坪上，针刺每个节点，然后统计接触到草坪草的节点数量，每
样点测定３次，取平均值；回弹性用标准足球在草坪上方２ｍ处落下，然后测定其回弹高度，每样点测定３次，取
平均值；均一性是通过草坪密度、颜色、质地而获得，先在草坪上按对角线法布置样点，在样点上测定密度（Ｄ）、颜
色（Ｃ）、质地（Ｔ），取得各组数据，运用统计公式，计算出标准差：ＳＤ，ＳＣ，ＳＴ，再计算出变异系数ＣＶＤ，ＣＶＣ，ＣＶＴ，最
后根据Ｕ＝１－（ＣＶＤ＋ＣＶＣ＋ＣＶＴ）／３计算出均匀度Ｕ。
应用灰色关联分析方法，将所有处理组合视为１个灰色系统，各草坪质量性状为系统中的１个因素。把所有
处理中各草坪质量指标最大值联合起来，构成参考数列，记作Ｘ０，各处理草坪质量性状值作为比较数列，记作犡犻
（犻＝１，２，…，犿），其中犿为处理个数，各性状用犽表示（犽＝１，２，…，狀），其中狀为草坪质量性状指标个数。按犡犻′
（犽）＝犡犻（犽）／犡０（犽），将表１的原始数据标准化，其中犡犻（犽）为各原始数据，将草坪质量各指标测定最大值犡０（犽）
作为参考数列；求出犡０ 与犡犻 各对应点的绝对差值，即Δ犻（犽）＝｜犡０（犽）－犡犻（犽）｜；再按公式犕＝ｍａｘ犻ｍａｘ犽Δ犻（犽），
犿＝ｍｉｎ犻ｍｉｎ犽Δ犻（犽），得出参考数列与对比数列的两极差，并代入公式：ξ犻（犽）＝
ｍｉｎ犻ｍｉｎ犽Δ犻（犽）＋ρｍａｘ犻ｍａｘ犽Δ犻（犽）
Δ犻（犽）＋ρｍａｘ犻ｍａｘ犽Δ犻（犽）
，
（ρ为分辨系数，其值为０．５）计算出相应的关联系数；根据关联度公式狉犻＝
１
犖∑
狀
犽＝１ξ犻
（犽），计算出各比较数列与参考
数据的关联度；用公式Ｇ（犽）＝∑
狀
犽＝１ξ犻
（犽）·狑犻，狑犻＝
狉犻
∑狉犻
（狑犻为权重系数）得出参试处理与理想处理的综合评定值。
２　结果与分析
２．１　不同施肥处理对土壤微生物分布及数量的影响
土壤三大类微生物细菌、真菌和放线菌是土壤中生物的主要组成部分，对土壤状况的反应较为敏感。测定结
果（表２，图１）表明，各施肥处理中，细菌数量最多，占土壤微生物总数的５５％～９０％，其次是放线菌，占土壤微生
表２　不同施肥处理０～２０犮犿和２０～４０犮犿土层中细菌、真菌、放线菌数量
犜犪犫犾犲２　犜犺犲狆狅狆狌犾犪狋犻狅狀狅犳犫犪犮狋犲狉犻犪，犳狌狀犵狌狊犪狀犱犪犮狋犻狀狅犿狔犮犲狊犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳０～２０犮犿犪狀犱２０～４０犮犿狊狅犻犾犾犪狔犲狉
土层深度
Ｓｏｉｌｌａｙｅｒ（ｃｍ）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ
（×１０６ｃｆｕ／ｇ干土Ｄｒｙｓｏｉｌ）
真菌Ｆｕｎｇｕｓ
（×１０３ｃｆｕ／ｇ干土Ｄｒｙｓｏｉｌ）
放线菌Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ
（×１０６ｃｆｕ／ｇ干土Ｄｒｙｓｏｉｌ）
０～２０ ＣＫ ２９．６５±１５．０４ｂＢ ３．０５±０．１０ｃＢ ３．９１±０．９７ｂＡＢ
ＢＩＯＦ ３１．９１±１．６８ｂＢ ５．０４±０．３４ａＡ ４．４８±１．９４ｂＡＢ
Ｂ１Ｃ１ ４６．５１±１７．６６ｂＢ ３．４５±０．９２ｂｃＢ ６．１７±６．３７ａｂＡＢ
Ｂ１Ｃ２ ９５．４３±７．６７ａＡ １．７４±０．３６ｄＣ １１．１７±１．９３ａＡ
Ｂ２Ｃ１ ４１．５３±１０．１０ｂＢ ４．１５±０．１７ｂＡＢ １１．０８±２．５４ａＡ
Ｂ２Ｃ２ ３２．２９±１２．６４ｂＢ ３．１７±０．３６ｃＢ １．６７±１．６７ｂＢ
２０～４０ ＣＫ ２６．２５±４．２２ｂＢ ５．０８±１．７２ａＡ １．６８±１．６８ｂＢ
ＢＩＯＦ ７．８５±３．８８ｃＣ １．５１±０．４４ｂＢ ３．３６±１．６８ｂＡＢ
Ｂ１Ｃ１ ２０．６９±３．８７ｂＢＣ ３．０２±０．２２ｂＡＢ １６．２１±６．９８ａＡ
Ｂ１Ｃ２ ５６．７７±１０．０２ａＡ １．６１±０．２６ｂＢ １１．１３±７．８９ａｂＡＢ
Ｂ２Ｃ１ ２４．４２±５．８５ｂＢ ２．７５±０．７５ｂＡＢ １０．５５±５．３５ａｂＡＢ
Ｂ２Ｃ２ ２７．８２±１．９３ｂＢ ３．１７±１．０９ｂＡＢ ２．２３±２．５５ｂＢ
　注：同列中数据后不同的大、小写字母分别表示０～２０ｃｍ土层与２０～４０ｃｍ土层微生物数量在０．０１和０．０５水平差异显著。下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｐｉｔａｌａｎｄｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｗｉｔｈｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔａｔ０～２０ｃｍａｎｄ２０～４０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔ
ｔｈｅ０．０１ａｎｄ０．０５ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
５２２第２３卷第５期 草业学报２０１４年
物总数的９％～４８％。不同施肥处理下０～２０
图１　不同施肥处理０～２０犮犿和２０～４０犮犿土层中
细菌、真菌、放线菌百分比
犉犻犵．１　犘犲狉犮犲狀狋犪犵犲狅犳犫犪犮狋犲狉犻犪，犳狌狀犵狌狊犪狀犱犪犮狋犻狀狅犿狔犮犲狊犻狀
犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳０～２０犮犿犪狀犱２０～４０犮犿狊狅犻犾犾犪狔犲狉
　
图２　不同施肥处理０～２０犮犿和２０～４０犮犿
土层蔗糖酶和脲酶活性
犉犻犵．２　犜犺犲犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊狅犳狊狌犮狉犪狊犲犪狀犱狌狉犲犪狊犲犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳０～２０犮犿犪狀犱２０～４０犮犿狊狅犻犾犾犪狔犲狉
　
ｃｍ到２０～４０ｃｍ土层中细菌、真菌和放线菌
数量基本呈下降趋势，在微生物组成中，细菌
占比也相应呈下降趋势。另外，通过柠檬酸和
菌肥处理后，在０～２０ｃｍ土层中，除真菌外，
细菌和放线菌数量有增加态势，如Ｂ１Ｃ１、Ｂ１Ｃ２
两个处理中，细菌数量分别比对照增加了
５６．９％和２３２．０％，放线菌数量分别比对照增
加了５７．８％和１８５．７％，而在２０～４０ｃｍ土层
中，细菌和真菌数量变化不大，但放线菌数量
明显增加，其中Ｂ１Ｃ１、Ｂ１Ｃ２ 处理中放线菌数
量分别较对照增加了８６４．９％和５６２．５％。
２．２　不同施肥处理对土壤酶活性的影响
土壤酶活性的强弱反映了土壤熟化程度
和肥力水平，对增加土壤中易溶性营养物质起
重要作用。本试验结果（图２，图３）表明，不同
施肥处理对土壤酶活性的影响不同，其中：增
施菌肥和柠檬酸处理０～２０ｃｍ与２０～４０ｃｍ
土层蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均高于ＣＫ和
ＢＩＯＦ处理，而各处理过氧化氢酶活性没有显
著差异。在０～２０ｃｍ土层中土壤酶活性要高
于２０～４０ｃｍ土层中土壤酶活性。其中，Ｂ１Ｃ１、
Ｂ１Ｃ２、Ｂ２Ｃ１、Ｂ２Ｃ２ 处理蔗糖酶活性在０～２０
ｃｍ 土层分别比 ＣＫ 提高４６．９％，３４．５％，
３６．８％，７７．５％，平均４８．９％。在２０～４０ｃｍ
土层中较ＣＫ提高５１．８％，３３．９％，６９．５％，
３４．６％，平均４７．５％；脲酶活性在０～２０ｃｍ
土层较 ＣＫ 提高１５．７％，１６．８％，１２．２％，
８．１％，平均１３．２％，在２０～４０ｃｍ土层较ＣＫ
高１７．４％，１２．８％，１０．２％，１０．７％，平均
１２．８％；磷酸酶活性在０～２０ｃｍ 土层较ＣＫ
高３１．８％，２２．６％，１５．０％，２１．０％，平均
２２．６％，２０～４０ｃｍ 土层较 ＣＫ 高３０．３％，
１７．８％，１８．１％，３１．０％，平均２４．３％。所以，一定比例的柠檬酸与菌肥配施显著提高了土壤酶活性，因而，对改
善土壤微生物环境，提高土壤养分和转化与释放起到了一定的促进作用。
２．３　不同施肥处理对土壤部分营养元素含量的影响
不同施肥处理对土壤速效磷、有效铁和速效钾的影响测定结果（表３）表明，柠檬酸和菌肥的施用能有效提高
土壤中速效磷（Ｐ２Ｏ５）的含量，其中０～２０ｃｍ土层中有效磷含量比对照显著增加，其中在Ｂ１Ｃ１ 和Ｂ１Ｃ２ 处理中分
别比对照增加了１０．７和１４．８倍；而２０～４０ｃｍ中速效磷含量也相应地增加了２～３倍；有效Ｆｅ含量在土壤中呈
“上低下高”的分布态势，０～２０ｃｍ土层中Ｆｅ含量明显较高；在本试验条件下，柠檬酸和菌肥的施用对土壤中Ｆｅ
的活性影响不大，土壤速效钾含量变化也不明显。
６２２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５
２．４　不同施肥处理对草坪质量的影响
图３　不同施肥处理０～２０犮犿和２０～４０犮犿土层
磷酸酶和过氧化氢酶活性
犉犻犵．３　犜犺犲犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊狅犳狆犺狅狊狆犺犪狋犪狊犲犪狀犱犮犪狋犪犾犪狊犲犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳０～２０犮犿犪狀犱２０～４０犮犿狊狅犻犾犾犪狔犲狉
各处理下草坪质量指标与理想参考指
标关联度大小（表４，表５）依次是，均一性
（０．９７９）＞密度（０．９４８）＞质地（０．９４７）＞高度
（０．８５３）＞颜色（０．７０２）＞盖度（０．６３２）＞回弹
性（０．３３８）。应用灰色关联分析方法，得出参
试处理与理想处理的综合评定值，结果见表
５。各处理草坪质量排名依次为Ｂ１Ｃ１＞Ｂ２Ｃ２＞
Ｂ２Ｃ１＞Ｂ１Ｃ２＞ＢＩＯＦ＞ＣＫ。此结果表明，在
Ｃ１ 处理下，Ｂ１Ｃ１ 处理条件下草坪草质量要高
于Ｂ２Ｃ１ 处理；Ｃ２ 处理下，Ｂ２Ｃ２ 处理条件下草
坪草质量要高于Ｂ１Ｃ２ 处理；柠檬酸和促生性
菌肥互作处理下草坪草质量高于ＢＩＯＦ和对
照。一定量的菌肥与柠檬酸配合施用有效提
高了草坪草的质量。
３　讨论
土壤微生物是土壤养分的储存库和植物
生长可利用养分的重要来源，对土壤肥力以及
有机质转化有着密切关系，几乎所有的土壤过
程都直接或间接地与土壤微生物有关。土壤
微生物能吸收、固定并释放养分，对植物营养
状况的改善和调节具有重要作用［２６］。土壤微
生物群落结构主要指土壤中各主要微生物类
群（包括细菌、真菌、放线菌等）在土壤中的数
量以及各类群所占的比率，其结构和功能的变
化与土壤理化性质的变化有关。研究发现，在
熟化程度高和肥力好的土壤中，土壤微生物的
数量较多，细菌、放线菌所占的比例较高［２７２８］，
本研究结果与此一致。在施用促生性菌肥和
柠檬酸的土壤中放线菌所占比例有增加趋势。
真菌参与土壤中有机质的分解、腐殖质的形
成、土壤中的氨化作用以及团聚体的形成，在
土壤碳素和能源循环过程中起着巨大作用；放
线菌与土壤腐殖质含量有关，它能同化无机
氮，分解糖类物质及脂类、单宁等难分解的物
质，在土壤中对物质转化也起一定作用［２８］。
研究发现，通过柠檬酸和菌肥处理后，在０～
２０ｃｍ土层中，细菌和放射线菌数量均有增加
表３　不同施肥处理０～２０犮犿和２０～４０犮犿土层中
速效磷（犘２犗５）、速效钾（犓）和铁（犉犲）的含量
犜犪犫犾犲３　犜犺犲犮狅狀狋犲狀狋狅犳犘２犗５，犓犪狀犱犉犲犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳０～２０犮犿犪狀犱２０～４０犮犿狊狅犻犾犾犪狔犲狉
土层深度
Ｓｏｉｌ
ｄｅｐｔｈ
（ｃｍ）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
速效磷
Ａｖａｉｌａｂｌｅ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
（Ｐ２Ｏ５，ｍｇ／ｋｇ）
速效钾
Ａｖａｉｌａｂｌｅ
ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
（Ｋ，ｍｇ／ｋｇ）
铁
Ｆｅｒｒｕｍ
（Ｆｅ，ｍｇ／ｋｇ）
０～２０ ＣＫ １．８０±０．０３ｄＤ １３１．２０±２．１０ｅＤ ２６．５３±１．２３ｃＢＣ
ＢＩＯＦ １．３９±０．６８ｄＤ １０９．３０±２．３４ｆＥ ２９．３４±０．７９ｂＢ
Ｂ１Ｃ１ ２０．９９±０．６６ｂＢ １４５．１０±１．９２ｃＣ ２６．８１±２．０２ｂｃＢＣ
Ｂ１Ｃ２ ２８．４２±１．２７ａＡ １５９．６０±２．３６ｂＢ ３３．９１±２．０１ａＡ
Ｂ２Ｃ１ １２．５１±１．１０ｃＣ １３４．６０±０．１７ｄＤ ２６．９９±１．０５ｂｃＢＣ
Ｂ２Ｃ２ ２１．６０±１．６４ｂＢ １６７．４０±１．４９ａＡ ２３．８７±０．６４ｄＣ
２０～４０ ＣＫ １．７９±０．２３ｃＢ １０２．５０±１．７２ｅＤ ３５．０８±２．０５ｄＤＥ
ＢＩＯＦ １．３４±０．１３ｃＢ ９５．８０±２．４４ｆＥ ３８．０２±０．６４ｃＣＤ
Ｂ１Ｃ１ ５．５５±０．７４ａＡ １３１．００±１．２２ａＡ ４３．１７±１．３６ｂＢ
Ｂ１Ｃ２ ４．４９±１．０２ａｂＡ １０９．５０±１．２６ｄＣ ４９．２４±０．９５ａＡ
Ｂ２Ｃ１ ４．６４±０．８５ａｂＡ １２１．１０±１．７５ｂＢ ３２．６５±１．４５ｄＥ
Ｂ２Ｃ２ ３．９７±０．９３ｂＡ １１３．５０±１．０９ｃＣ ４０．５４±２．３１ｂｃＢＣ
态势，其中Ｂ１Ｃ１、Ｂ１Ｃ２ 两个处理中，细菌数量分别比对照增加５６．９％和２３２．０％，放线菌数量分别比对照增加
５７．８％和１８５．７％，对草坪草营养状况的改善和调节起到了一定的作用。
７２２第２３卷第５期 草业学报２０１４年
表４　不同施肥处理对草坪质量的影响
犜犪犫犾犲４　犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊狅狀狋狌狉犳狇狌犪犾犻狋狔
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
犡１
质地
Ｔｅｘｔｕｒｅ
犡２
颜色
Ｃｏｌｏｒ
犡３
高度
Ｈｅｉｇｈｔ
犡４
回弹性
Ｒｅｂｏｕｎｄｉｎｇ
犡５
盖度
Ｃｏｖｅｒｉｎｇ
犡６
均一性
Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ
犡７
理想处理Ｉｄｅａｌｉｚｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ（犡０） ２．３７ ２．５６ １６．９８ ７．１３ ７７．００ ２３．２２ ０．４９
　　　　　　ＣＫ ０．９７±０．４１ ２．５６±０．２３ １５．０６±０．３４ ５．９８±０．３５ ７７．００±３．０５ １６．６７±２．３１ －０．２２
　　　　　　ＢＩＯＦ ０．９７±０．２３ ２．５２±０．１７ １６．９８±０．３１ ５．７６±０．１６ ７１．６７±２．５６ １９．６７±１．８９ －０．１４
　　　　　　Ｂ１Ｃ１ ２．３７±０．０９ ２．１０±０．２３ １５．８６±３．７２ ６．５１±０．４８ ５９．００±２．０２ ２３．２２±０．６９ ０．４９
　　　　　　Ｂ１Ｃ２ ２．０２±０．４７ ２．０７±０．１５ １３．７６±１．００ ６．３７±０．３６ ５９．３３±２．５３ ２１．３３±３．４８ ０．１３
　　　　　　Ｂ２Ｃ１ ２．０４±０．１８ ２．１２±０．２３ １３．９６±１．６６ ６．９８±０．５１ ６０．３３±０．９３ ２２．２２±２．３６ ０．１１
　　　　　　Ｂ２Ｃ２ ２．１３±０．６２ ２．１５±０．２７ １３．９６±５．２９ ７．１３±０．７０ ４３．５９±３．１６ ２０．２２±３．９７ ０．１４
表５　参试处理与理想处理的关联系数、关联度、权重、综合评定值
犜犪犫犾犲５　犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狏犲犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋，犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀，狑犲犻犵犺狋犳犪犮狋狅狉犪狀犱犮狅犿狆狉犲犺犲狀狊犻狏犲犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀
狏犪犾狌犲狅犳犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊犪狀犱犻犱犲犪犾犻狕犲犱狋狉犲犪狋犿犲狀狋
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
草坪密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ
犡１
质地
Ｔｅｘｔｕｒｅ
犡２
颜色
Ｃｏｌｏｒ
犡３
高度
Ｈｅｉｇｈｔ
犡４
回弹性
Ｒｅｂｏｕｎｄｉｎｇ
犡５
盖度
Ｃｏｖｅｒｉｎｇ
犡６
均一性
Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ
犡７
综合评定值
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｖａｌｕｅ
排序
Ｒａｎｋ
　　　　　ＣＫ ０．９４１ ０．９５０ ０．７０３ ０．８５２ ０．３３９ ０．６３０ ０．９６４ ０．８２７６ ６
　　　　　ＢＩＯＦ ０．９４１ ０．９４９ ０．７０４ ０．８５２ ０．３３９ ０．６３１ ０．９６８ ０．８２８５ ５
　　　　　Ｂ１Ｃ１ ０．９５４ ０．９４６ ０．７０３ ０．８５４ ０．３３８ ０．６３３ １．０００ ０．８３６３ １
　　　　　Ｂ１Ｃ２ ０．９５１ ０．９４５ ０．７０２ ０．８５３ ０．３３８ ０．６３２ ０．９８２ ０．８３２０ ４
　　　　　Ｂ２Ｃ１ ０．９５１ ０．９４６ ０．７０２ ０．８５５ ０．３３８ ０．６３３ ０．９８１ ０．８３２２ ３
　　　　　Ｂ２Ｃ２ ０．９５２ ０．９４６ ０．７０２ ０．８５５ ０．３３８ ０．６３２ ０．９８２ ０．８３２６ ２
关联度Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ０．９４８ ０．９４７ ０．７０２ ０．８５３ ０．３３８ ０．６３２ ０．９７９ － －
关联度排名Ｐｌａｃｅｏｆｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ２ ３ ５ ４ ７ ６ １ － －
权重系数 Ｗｅｉｇｈｔｆａｃｔｏｒ ０．１７６ ０．１７５ ０．１３０ ０．１５８ ０．０６３ ０．１１７ ０．１８１ － －
土壤酶是催化土壤中生物和生物化学过程持续进行的重要因素［２９］。土壤酶主要源于土壤微生物的活动、植
物根系分泌物和动植物残体腐解过程中释放的酶，包括蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶等，由于土壤酶活性影
响植物的吸收，因此土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向［３０］。本试验中通过适量的柠檬酸
和菌肥互作可提高土壤酶的活性（图２，图３），从而有利于提高草坪质量（表５），本研究结果与谈嫣蓉等［３１］对不同
退化程度高寒草地土壤酶活性的研究结果一致。本试验中土壤酶活性随土层的加深呈减小的趋势，这主要是由
于０～２０ｃｍ土层土壤中有机质含量相对较高，有充分的营养源支持微生物的生长，加之水热条件和通气状况良
好，使微生物生长旺盛，代谢活跃，呼吸强度加大而使表层的土壤酶活性较高。在２０～４０ｃｍ土层，土壤容重变
大，孔隙度变小，限制了土壤生物的正常活动，同时有机质也随土层的加深而下降，土壤生物的代谢产酶能力下
降，使土壤酶活性随着土层的加深逐渐降低。
土壤对磷的强烈吸附和固定作用是土壤磷有效性低的重要原因［３２］之一。研究表明，包括柠檬酸在内的小分
子有机酸被证明能够结合土壤中固定磷的Ｃａ、Ｆｅ、Ａｌ等元素，从而促使土壤磷元素形态的转化，提高土壤中磷的
有效性，也能改变根际土壤ｐＨ值和氧化还原状况，通过螯合及还原作用提高Ｆｅ的活性［３３］。有机磷是土壤中磷
素的重要来源之一，约占土壤中全磷的３０％～５０％，因此，微生物对有机磷的转化是土壤中磷素的重要来源之
一［３４］，在一定程度上能克服缺磷缺铁障碍；同时，微生物也能不同程度地参与磷的活化，能对难溶性磷起到溶解
８２２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５
作用［３５］。本试验条件下，柠檬酸和菌肥的施用有效提高了０～２０ｃｍ土层土壤中速效磷（Ｐ２Ｏ５）的含量，其中在
Ｂ１Ｃ１ 和Ｂ１Ｃ２ 处理中分别比对照增加了１０．７和１４．８倍，这也与柠檬酸与菌肥配施后土壤深层磷酸酶活性增加
（图３）密切相关。土壤中有效磷含量的增加，在一定程度上克服了草坪草的缺磷障碍，促进了草坪质量的提高。
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９２２第２３卷第５期 草业学报２０１４年
犆狅犿犫犻狀犲犱犲犳犳犲犮狋狊狅犳犫犻狅犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狀犱犮犻狋狉犻犮犪犮犻犱狅狀狋狌狉犳狇狌犪犾犻狋狔
犪狀犱狊狅犻犾犫犻狅犾狅犵狔狅狀犪犮犪犾犮犪狉犲狅狌狊狊狅犻犾
ＬＩＵＱｉａｎｇ１，４，ＹＡＯＴｕｏ２，３，ＭＡＨｕｉｌｉｎｇ１，３
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｋｅｙ
ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒａｓｓｌａｎｄＥｃｏｓｙｓｔｅｍ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；
３．ＳｉｎｏＵ．Ｓ．ＣｅｎｔｅｒｓｆｏｒＧｒａｚｉｎｇｌａｎｄＥｃｏｓｙｓｔｅｍＳｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ
７３００７０，Ｃｈｉｎａ；４．ＧａｎｓｕＳｔａｔｅＦａｒｍＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｗｕｗｅｉ７３３００６，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｎｕｔｒｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｓａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｐａｒｔｏｆｔｕｒｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ）ａｎｄｐｈｏｓｐｈａｔｅ（Ｐ）ｆｅｒ
ｔｉｌｉｚｅｒｓａｒｅｃｏｍｍｏｎｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｌｉｔｔｌｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ，ｓｕｃｈａｓｃｉｔｒｉｃａｃｉｄａｎｄｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｏｎｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙｈａｓｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｉｎｉｔｉａｔｅｄｔｏ
ｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｉｔｒｉｃａｃｉｄａｎｄｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｈｅｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙａｎｄｓｏｉｌｂｉｏｌｏｇ
ｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｎａｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｉｔｒｉｃａｃｉｄａｎｄｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚａ
ｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｓｏｉｌ
ｐｒｏｆｉｌｅ．Ｃｉｔｒｉｃａｃｉｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｉｔｒｉｃａｃｉｄ
ａｎｄｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙｐｒｏｖｉｄｅｄＮ＆Ｐｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗａｓａｄｅｑｕａｔｅ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｂｉｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｃｉｔｒｉｃａｃｉｄ；ｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｔｕｒｆｑｕａｌｉｔｙ
０３２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５