全 文 ：第21卷　第2期
　Vol.21　 No.2
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　2013年 3月
　 Mar.　2013
doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2013.02.020
不同基质对新建果岭土壤微生物、
酶活性及草坪性状的影响
王小琼,舒常庆,王洪顺,尹少华∗
(华中农业大学园艺林学学院 园艺植物生物学教育部重点实验室,湖北 武汉　430070)
摘要:以中粗沙、极细沙和粉粘粒、泥炭为配材,采用极端顶点配方试验设计,参照美国高尔夫协会(USGA)规范建
立高尔夫果岭试验小区,对6种不同配方土壤的微生物数量(细菌、真菌、放线菌)、酶活性、狗牙根(Cynodondac-
tylon)草坪性状及其相关关系进行研究,以了解不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响。结果
表明:新建狗牙根果岭成坪后微生物数量、酶活性均较植草前显著增加;含泥炭的基质中微生物数量和酶活性水
平、地上地下生物量、草坪质量显著高于全沙基质(P<0.05)。中粗沙、泥炭的含量及pH值与微生物数量、酶活性
和草坪性状关系密切。各种土壤微生物数量和酶活性的增加能促进新建高尔夫果岭草坪的地上、地下0~5cm、10
~20cm及地下生物总量和草坪表观质量的增加,而对地下5~10cm生物量的影响较小。土壤微生物和酶的共同
作用能促进高尔夫果岭草坪健康生长。
关键词:基质配方;微生物;酶活性;草坪性状;相关关系
中图分类号:S154;S688.4　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1007-0435(2013)02-0338-08
InfluenceofNewlyEstablishedGolfGreenRootzoneMixturesonSoilMicrobial,
EnzymeActivitiesandBermudagrassPerformances
WANGXiao-qiong,SHUChang-qing,WANGHong-shun,YINShao-hua∗
(ColegeofHorticultureandForestrySciences,HuazhongAgriculturalUniversity;
KeyLaboratoryofHorticulturalPlantBiology,MinistryofEducation,Wuhan,HubeiProvince430070,China)
Abstract:EperimentalplotswereestablishedusingUnitedStatesGolfAssociationspecifications.Anex-
tremevertexdesignwasusedwithmedium-coarse,veryfinesiltandclay,peatasmixingingredients.Soil
microbes(bacteria,fungiandactinomyces),enzymeactivities,bermudagrassperformancesandmutualre-
lationshipswerestudiedonsixdifferentnewlyestablishedgolfgreenrootzonesmixtures.Resultswereas
folows:thenumberofsoilmicrobesandenzymeactivitiesinnewlyestablishedbermudagrassrootzonein-
creaseddramaticalyafterplanting,butwerestilobviouslylowerthantheaveragelevelfornaturalsoil.
Microbialquantity,enzymeactivity,biomassandvisualturfqualityinmixtureswithpeatweresignificant-
lyhigherthaninpuresandymixtures.TherewasacloserelationshipbetweenpHvalue,thecontentof
medium-coarsepeat,microbialquantity,enzymeactivities,andturfgrassperformances.Increasesofsoil
microorganismsandenzymeactivitiescouldpromotetheabovegroundbiomass,thetotalundergroundbio-
mass,theundergroundbiomassin0~5cm,10~20cmsoillayersandthevisualturfqualityofturfgrass,
butcouldn’tpromotetheundergroundbiomassin5~10cmsoillayers.Theinteractionbetweensoilmi-
crobialandenzymeactivitiescouldimproveturfgrassgrowthhealthily.
Keywords:Golfgreenrootzonemixtures;Microbial,Enzymeactivity;Turfgrassperformance;Relationships
　　对农田及自然土壤的研究表明,土壤微生物(包
括细菌、真菌、放线菌)的种类、数量和酶活性等是评
价土壤质量健康状况等的重要指标,并影响土壤养
分含量和植被生物量[1-4]。而对运动场草坪尤其是
重新配制的沙质高尔夫果岭草坪土壤的相关研究相
应较少[5-11],对一般观赏草坪及水土保持草坪土壤
收稿日期:2012-09-12;修回日期:2012-11-20
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(52204-09104);国家质检公益项目(200810494-2)资助
作者简介:王小琼(1986-),女,湖北宜昌人,硕士研究生,主要从事草坪管理研究,E-mail:mubi86485@yahoo.com.cn;∗通信作者 Author
forcorrespondence,E-mail:yinshaohua@mail.hzau.edu.cn
第2期 王小琼等:不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响
的研究显示,恶劣的生态环境以及一些杀菌剂都会
导致土壤微生物数量发生变化[12-15];氧化和水解酶
等与草坪土壤有机质分解、土壤碳氮有密切的关
系[16-17];土壤酶能对草坪土壤质量的变化作出敏感
反应[14-15,18];低土壤微生物水平和低土壤酶活性都
可能影响草坪的健康,最终导致草坪表观质量下
降[19-20]。由于高尔夫球场果岭土壤均为全沙或沙与
有机质混配[21],不同于一般观赏草坪及水土保持草
坪土壤,因此微生物的构成和酶活性水平可能有其
特殊性。已有的有关高尔夫果岭草坪土壤微生物及
酶活性的研究均是在同一土壤条件下进行,并且只
涉及几种特殊的细菌群[5-9]以及葡萄糖苷酶、纤维素
酶等几种土壤酶活性与肥力水平之间的关系[10]。
果岭推荐规范中以美国高尔夫协会(USGA)推荐规
范最为通行[21],本试验参照此规范建立试验小区;
不同的果岭基质对物理性质及草坪性状的影响多
有研究[22-26],但不同的果岭基质对微生物数量和
土壤酶活性变化的影响研究还少见报导。本试验
的目的是探讨新建高尔夫果岭不同配方基质对微
生物数量、土壤酶活性、草坪性状的影响以及它们
之间的相互关系,为高尔夫果岭草坪土壤选配提
供参考依据。
1　材料与方法
1.1　试验地概况
试验地位于武汉市洪山区华中农业大学花卉基
地试验地(E113°41′~115°05′,N29°58′~31°22′),
属亚热带湿润季风气候,雨量充沛、日照充足,四季
分明。总体气候环境良好,年均降雨量1269mm,
且多集中在6-8月。年均气温15.8~17.5℃,年
无霜期一般为211~272d,年日照总时数1810~
2100h。
1.2　试验材料
1.2.1　供试草种　狗牙根(Cynodondactylon)草
茎,品种为天堂草328,由武汉九峰山草坪生产基地
提供。
1.2.2　供试基质　沙子:市售中沙。用标准分样筛
制成粒径0.15~2.0mm 的中粗沙、粒径<0.15
mm的沙备用。泥炭:用4mm 孔径分样筛过筛。
pH值为5.9,有机质含量为78.3%,密度为0.204
g·cm-3。
1.3　试验设计和方法
参照美国高尔夫协会(下文简称 USGA)规
范[28]所要求基质材料的含量标准,部分配方放宽对
极细沙和粉粘粒含量的要求,根据混料试验设计的
极端顶点设计的原理[27],将沙和泥炭混配成5种不
同配方的土壤,其中:A,C和D配方的各基质材料
均符合USGA规范的要求;B和E配方中极细沙和
粉粘粒的含量略高于USGA规范的要求,中粗沙和
有机质的含量均符合USGA规范的要求;F处理为
对照,是未进行分筛的自然沙(表1)。6个处理在田
间采用随机区组设计布置,3个重复,共18个小区,
小区面积:2.60m×1.80m,均按照 USGA的标准
三层结构建立,最底层为10cm的砾石层,砾石粒
径为6~9mm,也就是排水层,PVC水管在排水层
处向下约30cm并被干净砾石粒包围;中间5cm的
为中粗沙层,中粗沙粒径为1~4mm;最上面为30
cm根系基质层。狗牙根草茎播量为150g·m-2,
试验于2009年4月10日开始,混配的果岭基质放
置了2个月后,6月10日植草;分别于植草前6月
10日和成坪后8月5日取样:植草前取样去掉表层
约1cm厚的基质,成坪后取0~20cm土层的带根
土样,并立即进行微生物数量和酶活性的测定。
表1　混合基质方案
Table1　Rootzonemixtures(byweight) %
处理
Treatments
中粗沙(X1)
Medium-coarse
2~0.15mm
极细沙和粉粘粒(X2)
Veryfinesiltand
clay<0.15mm
泥炭(X3)
Peat
A 95 5 0
B 88 12 0
C 89 8.5 2.5
D 90 5 5
E 83 12 5
F 94.5 5.5 0
　　试验开始前检测各配方根系层基质的物理性
质,包括容重、总孔隙度(-4kPa水势)、空气孔隙
度、毛管孔隙度、饱和导水率,均采用美国高尔夫协
会(USGA)常规测定方法[21]。根际微生物数量采用
固体平板法进行分离测定,细菌、真菌和放线菌分别
用牛肉膏蛋白胨培养基、马丁氏培养基和改良高氏一
号培养基培养,微生物数量以每克鲜土的菌落形成单
位表示[28]。过氧化氢酶用高锰酸钾容量法测
定[28-29];磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定[29-30];
脲酶用靛酚蓝比色法测定[29-30]。用土钻实测法测定
地上、地下生物量[31]。果岭草坪均一性、颜色、盖度、
抗病性均采用NTEP评分法打分(9分制)[32]。
933
草　地　学　报 第21卷
1.4　数据处理与分析方法
用Excel2007和SAS9.0软件进行方差统计
分析及差异显著性检验,多重比较采用Duncan法。
2　结果与分析
2.1　植草前各基质配方的物理性质
由表2可知,pH值均在高尔夫果岭基质要求
的理想范围值5.5~7.0之间。各种配方基质的
有机质含量的范围在20.57~77.87g·cm-3之
间;容重的变化范围为1.38~1.58g·cm-3;总孔
隙度(-4kPa水势)、空气孔隙度、毛管孔隙度的
变化范围分别为:40.27%~48.03%,19.07%~
23.86%,19.13%~24.17%,饱和导水率的变化
范围为20.59~73.14cm·h-1;大部分指标符合
USGA根系层土壤物理性质的标准,少部分略有
超出。
2.2　高尔夫果岭草坪质量评价
如表3所示,各处理在成坪后地上地下生物量
总量、不同深度地下生物量及草坪表观质量均存在
显著差异。地上生物量表现为处理D和E显著高
于其他4个处理(P<0.05),D和E处理间,A,B,
C,F各处理间无显著差异。地下生物量的空间分布
即在土壤中的垂直分布特征是:地下生物量大部分
分布在土壤表层中,随土层深度增加,数量急剧减
少,这种变化符合一般草坪的空间分布特征[33]。地
下0~5cm深度的生物量表现为处理D显著高于
处理B和 C,处理B,C,E显著高于处理 A 和 F
(P<0.05),其余处理间无显著差异;地下5~10cm
深度的生物量表现为处理C显著高于处理B和E,
处理B,D,E显著高于处理A(P<0.05),其余处理
间无显著差异;地下10~20cm深度的生物量表现
为处理C和B显著高于处理A和F,而处理A和F
显著高于处理D和E(P<0.05),其余处理间差异不
显著;地下生物总量表现为B,C,E,D处理显著高于
A和F处理(P<0.05),而其余处理间差异不显著。
草坪表观质量表现为D和E处理显著高于C处理,C
处理显著高于B处理、B处理显著高于A和F处理
(P<0.05),而其余处理间差异不显著。
地上生物量与地下0~5cm生物量的变化较一
致,但与10~20cm的生物量有较大的差异。造成
这些变化的原因可能与植物根吸收养分的特点有
关,狗牙根在生长的过程中,肥力不充分的时候,根
系会往更深的土壤生长。草地地下生物量的多少、
根系分布的深浅是土壤的物理性质、水分含量、温
度、健康和肥力水平、植物根系的生长和分布特性等
的综合反应[33]。不同配方的土壤水分、养分状况及
土壤温度最终影响到地下生物量的变化。例如,含
泥炭多的配方基质粘重,持水性强,土壤水分含量较
高,肥力水平高,植物根系分布的较浅;反之,全沙配
方基质通透性好,持水性较弱,土壤水分含量较低,
肥力水平低,植物根系往更深处寻找营养,分布较
深[15]。
表2　不同基质植草前理化性质
Table2　Physicalandchemicalpropertiesofdifferentsubstratesbeforeplantinggrass
处理
Treatments
pH
有机质
Organic/g·kg-1
容重
Bulkdensity/g·cm-3
总孔隙度
Totalporosity/%
空气空隙度
Airvoids/%
毛管孔隙度
Capilaryporosity/%
饱和导水率
Saturatedhydraulicconductivity/cm·h-1
A 6.52 24.60 1.56 41.66 22.18 19.46 73.14
B 6.47 20.57 1.58 40.48 20.89 19.59 37.99
C 6.22 43.33 1.57 40.90 19.07 21.87 33.24
D 5.83 77.87 1.50 43.58 20.12 23.46 28.10
E 6.09 72.67 1.38 48.03 23.86 24.17 20.59
F 7.05 23.67 1.58 40.27 21.14 19.13 72.18
2.3　不同基质中微生物(细菌、真菌和放线菌)数量
的比较
植草前和成坪后土壤中细菌、真菌和放线菌的
数量有很大变化。由表4可知,植草前和成坪后6
个基质配方的细菌数量最多,放线菌数量次之,真菌
数量最少,与自然土壤中的群落关系一致,但是数量
明显偏少。不同配方处理的微生物数量存在显著差
异,植草前和成坪后也存在显著差异。植草前细菌
数量表现为D处理显著高于E处理,E处理显著高
于B和C处理,B和C处理显著高于 A和F处理
(P<0.05),其余处理间无显著差异;成坪后E处理
细菌数量显著高于 D处理,D处理显著高于C处
理,C处理显著高于处理A,B和F(P<0.05),其余
处理间差异不显著;成坪后,细菌数量显著高于植草
043
第2期 王小琼等:不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响
前。植草前真菌数量表现为D和E处理显著高于
B和C处理,而B和C处理显著高于A和F处理,
其余处理间差异不显著;成坪后真菌数量表现为D
处理显著高于C处理,E和C处理显著高于B处
理,B处理显著高于A处理(P<0.05),其余处理间
差异不显著;成坪后,C,D,F处理的真菌数量显著
高于植草前,A,B,E处理没有显著增加。植草前和
成坪后放线菌数量变化关系一致,放线菌数量表现
为D处理显著高于E处理,E处理显著高于C处
理,C处理显著高于 A,B,F处理(P<0.05),其余
处理间差异不显著;成坪后,各处理的放线菌数量均
显著增加。
表3　各处理的生物量和草坪表观质量
Table3　Biomassandapparentqualityofdifferenttreatments
处理
Treatments
地上生物量
Abovegroundbiomass/g·cm-2
不同深度地下生物量Undergroundbiomassindifferentdepths/g·cm-2
0~5cm 5~10cm 10~20cm 总量Total
草坪表观质量
Surfacequality
A 136b 15.3c 9.7c 9.7b 34.7b 5.0d
B 152b 26.0b 12.7b 11.3a 50.3a 5.9c
C 154b 25.7b 15.3a 11.7a 52.7a 6.9b
D 261a 32.0a 13.7ab 7.0c 52.3a 7.7a
E 230a 28.0ab 12.7b 7.3c 48.3a 7.7a
F 145b 18.3c 11.3bc 9.3b 38.7b 5.2d
　　注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
Note:Differentsmallettersinthesamecolumnmeansignificantdifference(P<0.05)
表4　不同配方中土壤微生物群落组成
Table4　Numbersofmicroorganismindifferentsubstrates cfu·g-1
处理
Treatments
细菌Bacteria/×106 真菌Fungi/×104 放线菌Actionmyces/×106
植草前
Beforeplanting
成坪后
Turfestablishment
植草前
Beforeplanting
成坪后
Turfestablishment
植草前
Beforeplanting
成坪后
Turfestablishment
A 0.81dB 2.70dA 0.60cA 0.98dA 0.37dB 1.46dA
B 1.60cB 4.23dA 1.53bA 1.57cA 0.20dB 2.61dA
C 1.93cB 14.16cA 1.37bB 2.63bA 1.53cB 4.00cA
D 16.33aB 21.12bA 2.73aB 3.24aA 3.90aB 21.00aA
E 15.33bB 26.87aA 3.24aA 3.04abA 2.93bB 14.44bA
F 0.84dB 1.52dA 0.40cB 1.21cdA 0.33dB 1.06dA
　　注:同列不同小写之母表示各处理间差异显著(P<0.05);同行内不同大写字母间表示植草前和成坪后差异显著(P<0.05),下同
Note:Differentsmallettersinthesamecolumnmeansignificantdifference(P<0.05).Differentcapitallettersinthesamerowmeansig-
nificantdifferencebetweenbeforeplantingandturfestablishment(P<0.05),thesameasbelow
　　7个配方细菌和放线菌数量在植草前和成坪后
有极显著差异;处理C,D和F的真菌数量在植草前
和成坪后差异显著(P<0.05),处理A,B和E之间
差异不显著。微生物的这些变化趋势与 CaleA
等[14]的研究结果基本一致。
2.4　不同基质配方酶活性(磷酸酶、脲酶和过氧化
氢酶)的比较
　　土壤酶活性对土壤健康和肥力水平有重要作
用,是衡量土壤质量、维持土壤肥力的一个重要指
标[1,4,11-12]。由表5可知,所有配方中磷酸酶活性最
高,脲酶活性其次,过氧化氢酶活性最低。植草前磷
酸酶活性表现为C,D,E处理显著高于F处理,F处
理显著高于 A处理,A 处理显著高于B处理(P<
0.05),其余处理间无显著差异;成坪后D处理显著
高于E处理,E处理显著高于C处理,C处理显著
高于A,B,F处理(P<0.05),其中A,B,F处理间
差异不显著;成坪后,除A处理没有显著增加,其他
各处理均有显著增加(P<0.05)。植草前脲酶活性
表现为D和E处理显著高于A,B,C,F处理,其余
处理间差异不显著;成坪后脲酶活性表现为D和E
处理显著高于其他处理,C处理显著高于A处理(P
<0.05),其余处理间差异不显著;植草前和成坪后,
脲酶活性显著增加。植草前过氧化氢酶的活性表现
为D和E处理显著高于A,B,C,F处理,其余处理
间差异不显著;成坪后过氧化氢酶的活性表现为D
处理显著高于E处理,E处理显著高于C处理,C处
理显著高于B处理,B处理显著高于 A和F处理
(P<0.05),A和F处理间无显著差异;成坪后,处
理A和F的过氧化氢酶活性增加不显著,处理B,
143
草　地　学　报 第21卷
C,D和E均显著增加(P<0.05)。成坪后磷酸酶、
脲酶、过氧化氢酶活性显著增加,表明狗牙根的生长
对果岭土壤中酶活性水平有很大影响。
2.5　不同基质、pH值与微生物数量和酶活性变化
的简单相关分析
由表6可知,中粗沙的含量只与真菌数量极显
著相关(P<0.01),与脲酶数量显著相关(P<
0.05);极细沙和粉粒粘粒与pH 值、微生物数量和
酶活性的相关性均不显著;而泥炭与pH值、土壤微
生物数量和酶活性均极显著相关(P<0.01),pH值
与各种酶的活性水平显著负相关(P<0.05),与微
生物数量极显著负相关(P<0.01)。泥炭促进土壤
微生物和酶活性水平的增加,并对土壤环境有重要
的影响;pH值增加时不利于土壤微生物数量和酶
活性的增加。
表5　土壤酶活性测定结果
Table5　Differentsoilenzymeactivities mg·g-1·h-1
处理
Treatments
磷酸酶活性Phosphataseactivity 脲酶活性 Ureaseactivity 过氧化氢酶活性Catalaseactivity
植草前
Beforeplanting
成坪后
Turfestablishment
植草前
Beforeplanting
成坪后
Turfestablishment
植草前
Beforeplanting
成坪后
Turfestablishment
A 39.32cA 43.67dA 0.74bB 1.21cA 0.363bA 0.462eA
B 22.02dB 55.20dA 0.88bB 1.55bcA 0.272bB 0.543dA
C 75.17aB 92.91cA 0.99bB 1.95bA 0.312bB 0.627cA
D 82.60aB 154.07aA 1.52aB 2.82aA 0.493aB 0.928aA
E 76.61aB 124.07bA 1.76aB 2.62aA 0.499aB 0.794bA
F 46.92bB 59.35dA 0.86bB 1.49bcA 0.368bA 0.416eA
表6　植草前各基质成分、pH值与土壤微生物数量和酶活性的关系
Table6　Relationshipofmatrixcomponents,pHvalueandsoilmicroorganismquantity,enzymeactivitiesbeforeplanting
pH
X4
细菌Bacteria
X5
真菌Fungi
X6
放线菌 Actionmyces
X7
磷酸酶Phosphatase
X8
脲酶 Urease
X9
H2O2酶Catalase
X10
X1 0.6094 -0.6055 -0.7939∗∗ -0.5254 -0.3980 -0.6863∗ -0.6863∗
X2 -0.1872 0.1198 0.3948 -0.0132 -0.1226 0.2758 0.2758
X3 -0.8483∗∗ 0.9334∗∗ 0.8987∗∗ 0.9701∗∗ 0.8889∗∗ 0.8666∗∗ 0.8666∗∗
X4 1 -0.7757∗∗ -0.8721∗∗ -0.8472∗∗ -0.6728∗ -0.6668∗ -0.6668∗
　　注:X1,X2,X3分别代表的是中粗沙、极细沙和粉粒粘粒、泥炭的含量。∗∗表示0.01水平上显著相关(P<0.01),∗表示0.05水平上显著相关
(P<0.05),下同
Note:X1,X2,X3representsthecontentsofmedium-coarse,veryfinesiltandclay,peat.∗∗meansignificantcorrelationatthe0.01level,
∗meansignificantcorrelationatthe0.05level;thesameasbelow
　　成坪后中粗沙与细菌数量极显著相关(P<
0.01),与真菌数量和脲酶活性显著相关(P<
0.05)。极细沙和粉粒粘粒与微生物数量和酶活性
相关性不显著。泥炭含量与成坪后的微生物数量、
酶活性极显著相关(P<0.01)(表7)。中粗沙、泥炭
的含量是影响高尔夫果岭土壤生态环境的重要因素。
表7　成坪后各配方基质成分与土壤微生物数量和酶活性的关系
Table7　Relationshipofmatrixcomponentsandsoilmicroorganismquantity,enzymeactivitiesafterturfestablishment
细菌Bacteria
X5
真菌Fungi
X6
放线菌 Actionmyces
X7
磷酸酶Phosphatase
X8
脲酶 Urease
X9
H2O2酶Catalase
X10
X1 -0.7694∗∗ -0.7007∗ -0.4527 -0.5510 -0.6378∗ -0.6179
X2 0.3106 0.2385 -0.0547 -0.0295 0.1618 -0.1335
X3 0.9696∗∗ 0.9437∗∗ 0.8953∗∗ 0.9851∗∗ 0.9345∗∗ 0.9372∗∗
　　已有的研究认为粒径分布、泥炭含量对混合土
壤物理性质的影响极大,例如中粗沙的含量较高时,
容重和饱和导水率高,总孔隙度和毛管孔隙度低;细
沙和泥炭含量高时,容重和饱和导水率下降,总孔隙
度和毛管孔隙度增加[22-26]。配方不同,土壤物理性
质不同,引起土壤生态环境的变化,最终导致微生物
数量和酶活性水平的差异。不同粒径的沙、粉粘粒
和有机质形成不同的土壤团聚体,适合不同种类的
土壤微生物生存,或引起微生物生存状态的差异性,
如不同种类微生物的数量差异。
2.6　土壤微生物数量、酶活性与果岭草坪地上、地
下生物量和表观质量的简单相关性分析
细菌数量与地下5~10cm的生物量相关性不
243
第2期 王小琼等:不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响
显著,与地下生物总量显著相关(P<0.05),与地
上、地下0~5cm及10~20cm生物量和表观质量
极显著相关(P<0.01)。真菌数量与地下5~10cm
及10~20cm生物量显著相关(P<0.05),与地上、
地下0~5cm生物量和表观质量极显著相关(P<
0.01)。放线菌数量与地下5~10cm生物量相关性
不显著,与地下生物总量显著相关(P<0.05),与地
上、地下0~5cm,10~20cm生物量和表观质量极
显著相关(P<0.01)。磷酸酶活性与地上生物量、
表观质量极显著相关(P<0.01),与地下生物总量
相关性不显著,与地下不同深度的生物量显著相关
(P<0.05)。脲酶活性与地下5~10cm生物量相
关性不显著,与地下0~5cm、地下生物总量显著相
关(P<0.05),与地上生物量、地下10~20cm生物
量和表观质量极显著相关(P<0.01)。过氧化氢酶
活性与地上生物量极显著相关(P<0.01),与地下
10~20cm 生物量、草坪表观质量显著相关(P<
0.05),与地下0~5cm,5~10cm生物量、地下生物
总量相关性不显著(表8)。
表8　植草前微生物数量和酶活性与草坪质量的简单相关分析
Table8　Simplecorrelationanalysisofmicrobialpopulations,enzymeactivitiesandtheturfqualitybeforeplanting
处理
Treatments
地上生物量
Abovegroundbiomass/g·cm-2
不同深度地下生物量 Undergroundbiomassindifferentdepth/g·cm-2
0~5cm 5~10cm 10~20cm 总量Total
草坪表观质量
Surfacequality
x1 0.9310∗∗ 0.7268∗∗ 0.2595 -0.8219∗∗ 0.4719∗ 0.8458∗∗
x2 0.8372∗∗ 0.8401∗∗ 0.4780∗ -0.5760∗ 0.6878∗∗ 0.9150∗∗
x3 0.8981∗∗ 0.7644∗∗ 0.3965 -0.7225∗∗ 0.5656∗ 0.8966∗∗
x4 0.6362∗∗ 0.5564∗ 0.5103∗ -0.5509∗ 0.4666 0.7970∗∗
x5 0.8372∗∗ 0.6801∗ 0.3068 -0.6098∗∗ 0.4964∗ 0.8058∗∗
x6 0.8427∗∗ 0.6829∗ -0.3044 -0.6251∗ 0.4966∗ 0.8140∗∗
　　注:x1,x2,x3,x4,x5和x6分别代表细菌、真菌、放线菌数量和磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性;下同
Note:x1,x2,x3,x4,x5andx6representsthecontentsofbacteria,fungi,actionmyces,phosphatase,urease,catalase,thesameasbelow
　　由表9可知,成坪后,细菌数量与地上生物量和
地下0~5cm生物量极显著相关(P<0.01),与地
下10~20cm生物量极显著负相关(P<0.01),与
地下生物总量和草坪表观质量显著相关(P<
0.05),与地下5~10cm生物量相关性不显著。真
菌数量与地下10~20cm 生物量显著相关(P<
0.05),与地上、地下0~5cm,5~10cm生物量、地
下生物总量和表观质量极显著相关(P<0.01)。脲
酶和磷酸酶活性与地下5~10cm生物量显著相关
(P<0.05),与地下0~5cm生物量、地下10~20
cm生物量、地下生物总量和草坪表观质量均为极显
著相关(P<0.01)。放线菌、过氧化氢酶活性相关
性关系与细菌的基本一致。
表9　成坪后微生物数量和酶活性与草坪质量的简单相关分析
Table9　Simplecorrelationanalysisofmicrobialpopulations,enzymeactivitiesandtheturfqualityafterturfestablishment
处理
Treatments
地上生物量
Abovegroundbiomass/g·cm-2
不同深度地下生物量 Undergroundbiomassindifferentdepth/g·cm-2
0~5cm 5~10cm 10~20cm 总量Total
草坪表观质量
Surfacequality
x1 0.8076∗∗ 0.7166∗∗ 0.3999 -0.6569∗∗ 0.5432∗ 0.9221∗∗
x2 0.7753∗∗ 0.8799∗∗ 0.6627∗∗ -0.4807∗ 0.7959∗∗ 0.9473∗∗
x3 0.8888∗∗ 0.7494∗∗ 0.3653 -0.7457∗∗ 0.5387∗ 0.8294∗∗
x4 0.8586∗∗ 0.7849∗∗ 0.5200∗ -0.6583∗∗ 0.6628∗∗ 0.9434∗∗
x5 0.8311∗∗ 0.8406∗∗ 0.5102∗ -0.6763∗∗ 0.6720∗∗ 0.8960∗∗
x6 0.8764∗∗ 0.8434∗∗ 0.4658 -0.6204∗∗ 0.6760∗∗ 0.9147∗∗
3　讨论
3.1　新建高尔夫果岭在植草前微生物数量少、酶活
性低
新建高尔夫果岭在植草前微生物数量少、酶活
性低,且明显低于自然土壤的一般水平。通过相关
性分析可知,该结果与基质的组成、结构等有紧密的
关系。3个含泥炭基质中微生物数量和酶活性水平
显著高于全沙配方,这表明一定含量的泥炭有助于
改善新建果岭草坪土壤质量,但同时需要关注的是,
果岭是践踏强度非常大的地方,过多的有机质会导
致后期土壤的板结和多种草坪生长不良的问题[21]。
343
草　地　学　报 第21卷
新建果岭成坪后微生物数量和酶活性均有较大幅度
的增加,植物对土壤微生物和酶活性的促进作用非
常的明显。一方面狗牙根的生长稳定了土壤环境,
根系能够维持土壤水分、温度,改善沙质土壤环境的
稳定性,根系还能够分泌可溶性糖、蛋白质等刺激微
生物的生长,是土壤酶的来源之一[29];另一方面,对
狗牙根果岭实施管理的过程中会浇水、施肥,这些管
理措施也能改善土壤生态环境[34]。成坪之后,果岭
土壤中的微生物和酶活性仍然没有达到自然土壤的
水平,植物与微生物、酶活性之间的作用是一个长效
但相对缓慢的机制,一个新建的果岭,由于没有充分
的时间来形成一个稳定、平衡的生态系统,果岭自身
的微生物和酶对土壤产生的调节作用相对薄弱;但
另外一个方面,有害的微生物数量同样处于较低的
水平,所以早期建坪阶段,仍然容易得到一个较健康
的果岭草坪。土壤微生物(细菌、真菌和放线菌等)
是土壤有机质和土壤养分转化和循环的主要动力,
反映土壤的物质和能量代谢的旺盛程度[1-3,10,12-15],
同时可以分泌抗生素等从而达到抑制病害和促进有
机质的分解等作用。植物根系、土壤微生物和酶之
间相互影响,共同作用于土壤环境,在管理者的调节
作用下,促进果岭形成一个良性的循环系统,甚至可
以减少农药和化肥的施用,这不仅可以节约经济成
本,还可以减少环境污染。
3.2　果岭配方因子对土壤微生物数量和酶活性水
平的影响
植草前到果岭成坪阶段,中粗沙含量高可以很
好的增加排水性,但也导致部分微生物数量减少和
酶活性水平降低;细沙和粉粘粒的含量与微生物数
量和酶活性的关系不密切;泥炭的含量高时排水性
会较差,但可以显著增加微生物数量和酶活性水平,
泥炭中的有机质本身含有丰富的微生物和各种酶,
同时也是微生物的营养来源。因此,果岭基质中要
选择一个合适的泥炭比例,既能保持较高的微生物
和酶活性水平,也不会导致排水性不良的问题。pH
值增加时会导致大部分微生物数量减少和酶活性水
平降低,在自然土壤中大部分的微生物都有这种特
征。成坪后,中粗沙对不同微生物和酶活性产生的
影响不同于植草前;有机质在2个时期对微生物和
酶活性的影响趋势一致。宋桂龙的研究结果表明,
土壤通气透水性随着含沙量增加得到改善后,对草
坪根系有明显的促进作用,会影响到根系生物
量[22],植物的根系生长也会影响到微生物数量和酶
活性水平,它们相互作用的机制比较复杂,因此各配
方因子对土壤微生物数量和酶活性水平影响的程度
有待于进一步深入研究。
3.3　各种微生物数量和酶活性水平对草坪性状的
影响
各种微生物(细菌、真菌和放线菌)数量和酶(脲
酶、磷酸酶和过氧化氢酶)活性的增加能促进新建高
尔夫果岭草坪的地上生物量、地下0~5cm生物量、
地下生物总量和草坪表观质量的增加;微生物数量
和酶活性的变化对地下5~10cm生物量的影响较
小,真菌、脲酶和磷酸酶依然能促进其增加。高尔夫
果岭草坪的各种微生物数量和酶活性的增加不利于
地下10~20cm生物量的增加。新建的高尔夫果
岭,狗牙根的地上、地下生物量都处于一个迅速增殖
的阶段;果岭基质进入一个相对稳定的环境,微生物
也是在一个迅速增殖的过程中;微生物给植物带来
的这种促进程度很难确定,但微生物和酶活性通过
改善土壤的肥力、健康水平从而间接影响植物的生
长是可以肯定的。通常认为,新建的高尔夫果岭土
壤中微生物数量较少,不利于土壤健康和肥力的维
持,甚至施入一些商业微生物药剂促进果岭草坪的
健康生长[8-9]。土壤微生物和酶活性共同作用,能改
善高尔夫果岭根系层土壤的肥力水平,促进高尔夫
果岭草坪的健康生长,获得良好的草坪质量和经济
效益。
4　结论
新建高尔夫狗牙根果岭在植草前和成坪时,微
生物数量少、酶活性低,明显低于自然土壤的一般水
平;含泥炭的基质中微生物数量和酶活性水平、地上
地下生物量、草坪质量显著高于全沙基质。中粗沙
和泥炭的含量能显著促进微生物数量和酶活性水平
的增加,能促进草坪性状良好发展;而pH值增加时
不利于土壤微生物数量和酶活性水平的增加。果岭
土壤微生物数量和酶活性的增加能促进新建草坪的
地上、地下0~5cm,10~20cm及地下生物总量和
草坪表观质量的增加,而对地下5~10cm生物量的
影响较小。土壤微生物和酶的共同作用能促进高尔
夫果岭草坪的健康生长。
参考文献
[1]　FrankenbergerW T,Dick W A.Relationshipsbetweenen-
443
第2期 王小琼等:不同基质对新建果岭土壤微生物、酶活性及草坪性状的影响
zymeactivitiesandmicrobialgrowthandactivityindicesinsoil
[J].SoilScienceSocietyofAmericaJournal,1983,47(5):945-
951
[2]　DeaconLJ,Pryce-MileraEJ,FranklandJC,etal.Diversity
andfunctionofdecomposerfungifromagrasslandsoil[J].Soil
BiologyandBiochemistry,2006,38(1):7-20
[3]　GiaiC,BoernerREJ.Effectsofecologicalrestorationonmi-
crobialactivity,microbialfunctionaldiversity,andsoilorganic
matterinmixed-oakforestsofsouthernOhio,USA[J].Ap-
pliedSoilEcology,2007,35(2):281-290
[4]　DickRP,RasmussenD,TurcoR.Soilenzymeactivitiesand
biodiversitymeasurementsasintegratingbiologicalindicators.
[M]//DoranJW,JonesAJ,eds.Handbookofmethodsfor
assessmentofsoilquality.SoilScienceSocietyofAmerica,
Madison,WI,1996:247-272
[5]　HodgesCF.Themicrobiologyofnonpathogensandminor
rootpathogensinhigh-sandcontentgreens[J].GolfCourse
Manage,1990,58(11):60-75
[6]　EliottML,DesJardinEA.Effectoforganicnitrogenfertil-
izersonmicrobialpopulationsassociatedwithbermudagrass
puttinggreens[J].BiologyandFertilityofSoils,1999,28(4):
431-435
[7]　EliottML,DesJardinEA.Fumigationeffectsonbacterial
populationsinnewgolfcoursebermudagrassputtinggreens
[J].SoilBiology&Biochemistry,2001,33(12/13):1841-1849
[8]　MancinoCF,BarakatM,MaricicA.Soilandthatchmicrobi-
alpopulationsinand80%sand:20%peatcreepingbentgrass
puttinggreen[J].HortScience,1993,28(3):189-191
[9]　BigelowCA,BowmanDC,WolumAG.Characterizationof
soilmicrobialpopulationdynamicsinnewlyconstructedsand-
basedrootzones[J].CropScience,2002,42(5):1611-1614
[10]LiuYY,DelE,YaoHY,etal.Microbialandsoilproper-
tiesinbentgrassputtinggreens:Impactsofnitrogenfertiliza-
tionrates[J].Geoderma,2011,162(1/2):215-221
[11]LeeIS,KimOK.Dehydrogenaseactivityandphysico-chemi-
calcharacteristicsofgolfcoursesoilsinKyonggiprovince[J].
KoreanJournalofEcology,1994,17(2):143-148
[12]王长庭,龙瑞军,王根绪,等.高寒草甸群落地表植被特征与土
壤理化性状、土壤微生物之间的相关性研究[J].草业学报,
2010,19(6):25-34
[13]尚占环,丁玲玲,龙瑞军,等.江河源区退化高寒草地土壤微生
物与地上植被及土壤环境的关系[J].草业学报,2007,16(1):
34-40
[14]文都日乐,张静妮,李刚,等.放牧干扰对贝加尔针茅草原土壤
微生物与土壤酶活性的影响[J].草地学报,2010,18(4):517-
522
[15]StrombergerME,KloseS,AjwaH,etal.Microbialpopula-
tionsandenzymeactivitiesinsoilsfumigatedwithmethylbro-
midealternatives[J].SoilScienceSocietyofAmericaJournal,
2005,69(6):1987-1999
[16]ShiW,DelE,BowmanD,etal.Soilenzymeactivitiesand
organicmattercompositioninaturfgrasschronosequence[J].
PlantandSoil,2006,288(1/2):285-296
[17]YaoHY,BowmanD,RuftyT,etal.InteractionsbetweenN
fertilization,grassclippingadditionandpHinturfecosys-
tems:Implicationsforsoilenzymeactivitiesandorganicmatter
decomposition[J].SoilBiologyandBiochemistry,2009,41(7):
1425-1432
[18]张晓波.草地早熟禾根际促生菌(PGPR)特性及根际微生物区
系研究[D].北京:北京林业大学,2008:109-111
[19]MancinoCF,ToreloW A.Enumerationofdenitrifyingmi-
crobialpopulationsinturf[J].PlantandSoil,1986,96(1):
149-151
[20]Couch,HB.Diseasesofturfgrass[M].3rded.KriegerPub-
lishingMalahar,FL.,1995;59-64
[21]UnitedStatesGolfAssociationGreenSectionStaff.Revising
theUSGARecommendationsforaMethodofPuttingGreen
Construction[S].USGA,FarHils,N.J.,2004
[22]宋桂龙,韩烈保.土壤配比对运动场草坪草生长的影响[J].草
地学报,2007,15(2):199-200
[23]尹少华.不同配方高尔夫球场果岭物理性质及其对草坪生长的
影响[J].草地学报,2009,17(3):358-364
[24]尹少华,卢欣石,韩烈保.高尔夫果岭土壤配方与物理性质及
匍匐剪股颖草坪性状相关关系的研究[J].草业科学,2009,26
(6):152-158
[25]MurphyJA,SamarnayakeH,HonigJA,etal.Creeping
bentgrassestablishmentonsand-basedrootzonesvaryingina-
mendment[J].USGATurfgrassandEnvironmentalResearch
Online,2004,3(10):1-15
[26]WaltzFC,McCartyLB.Fieldevaluationofsoilamendments
usedinrootzonemixesforgolfcourseputtinggreens[J].In-
ternationalTurfgrassSocietyResearchJournal,2005(10):
1150-1158
[27]洪伟,吴承祯.试验设计与分析:原理·操作·案例[M].北京:
中国林业出版社,2004:213-226
[28]李振高,骆永明,滕应.土壤与环境微生物研究法[M].北京:
科学出版社,2008:398-399
[29]周礼恺.土壤酶学[M].北京:科学出版社,1987:97-99
[30]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出
版社,2000:146-195
[31]孙力安,刘国彬,梁一民.不同直径土钻测定草地地下生物量方
法探讨[J].中国草地,1994,16(2):32-35
[32]胡林,边秀举,阳新玲.草坪科学与管理[M].北京:中国农业
大学出版社,2001:129-133
[33]胡中民,樊江文,钟华平,等.中国草地地下生物量研究进展
[J].生态学杂志,2005,24(9):1095-1101
[34]孙瑞莲,赵秉强,朱鲁生,等.长期定位施肥对土壤酶活性的影
响及其调控土壤肥力的作用[J].植物营养与肥料学报,2003,9
(4):406-410
(责任编辑　李美娟)
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