土壤有機(jī)碳(SOC)及其組分對(duì)土壤細(xì)菌及土壤微生態(tài)特征的影響.pdf

1、土壤作為植物生長(zhǎng)和發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，健康的土壤是植物健康生長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)之一，而較高的酶活性和豐富的土壤微生物多樣性又是土壤健康的重要基礎(chǔ)。煙草不合理的栽培管理所帶來的病蟲害猖獗、土壤可供肥力下降、煙草抗病性降低、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量下降，以及可持續(xù)生產(chǎn)能力降低等諸多問題，已經(jīng)成為我國(guó)煙葉生產(chǎn)面臨的突出問題。因此，研發(fā)不依賴于化學(xué)防治和輪作而控制煙草土傳病害以及尋找土壤微生態(tài)平衡的影響機(jī)制的新技術(shù)和新方法迫在眉睫。
　　本試驗(yàn)分析了河南宜陽(yáng)

2、煙田前茬大豆、前茬紅薯、前茬辣椒、連作2年、連作3年、連作4年、連作5年、連作7年共8個(gè)樣品的土壤總有機(jī)碳及其組分含量的變化，及微生物量的變化；由此確定各個(gè)有機(jī)碳組分在不同連作年限的含量范圍，由此來設(shè)計(jì)在離體培養(yǎng)中土壤總有機(jī)碳（TOC）及其組分可溶性有機(jī)碳（DOC）、鹽溶性有機(jī)碳（SDOC）、微生物量碳（SMBC）、輕組有機(jī)碳（LFOC)和顆粒有機(jī)碳（POC）等量的不同對(duì)土壤不同細(xì)菌的生長(zhǎng)影響試驗(yàn)；再根據(jù)前兩次的檢測(cè)結(jié)果分析得出，DOC

3、的活性最高，分別設(shè)計(jì)含DOC的低碳土、中碳土、高碳土，在不同的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行土壤酶活性、微生物多樣性及微生物量碳的分析,初步明確了土壤有機(jī)碳影響土壤健康的機(jī)制,最后采用盆栽試驗(yàn)法還初步證明了DOC、POC對(duì)煙草的影響。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）不同連作年限的土壤樣品有機(jī)碳組分含量呈現(xiàn)的趨勢(shì)為：前茬大豆>前茬紅薯>前茬辣椒>連作2年>連作3年>連作4年>連作5年>連作7年, TOC、POC、LFOC、DOC和SDOC四種有機(jī)碳各組

4、分在煙草不同連作年限含量各介于15.86-10.17g/kg、10.6-5.21 g/kg、10.51-4.71 g/kg、1.26-0.4 g/kg、1.2-0.48 g/kg，均隨著連作年限的延長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；不同連作年限土壤有機(jī)碳組分占TOC比例不同，POC/TOC、LFOC/TOC、DOC/TOC、SDOC/TOC各介于66.83-41.98％、66.27-44.3%、8.54-3.93%、7.57-4.43%，POC/TOC、

5、LFOC/TOC數(shù)值均比DOC/TOC、SDOC/TOC大；在不同連作年限的土樣中，TOC與DOC、POC與LFOC以及DOC與DSOC組分間均呈高度正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)（R）均大于0.900， TOC與DOC之間的相關(guān)系數(shù)R為最大值，相比其它組分TOC與DOC二者關(guān)系最為密切。結(jié)果表明，有機(jī)碳及其組分之間是相互包含、彼此促進(jìn)的，并且在特定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。
　?。?）8個(gè)土樣中，細(xì)菌數(shù)量和微生物量碳（SMBC）隨著連作年限的延長(zhǎng)

6、總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，各個(gè)數(shù)據(jù)之間均有極顯著性差異；從SMOC、細(xì)菌數(shù)量與其他有機(jī)碳組分的相關(guān)性分析中可以得出，DOC、TOC均與SMBC、細(xì)菌數(shù)量之間達(dá)到極顯著相關(guān)性；SDOC細(xì)菌數(shù)量之間達(dá)到極顯著相關(guān)性，與 SMBC之間達(dá)到顯著相關(guān)性； POC、LFOC與SMBC和細(xì)菌數(shù)量之間的相關(guān)性均比TOC、DOC、SDOC較弱。表明DOC雖然量少，但對(duì)細(xì)菌多樣性的影響比POC和LFOC大。
　?。?）從離體培養(yǎng)中有機(jī)碳組分和量的不同對(duì)不同土

7、壤細(xì)菌的生長(zhǎng)影響中，可以得出：添加不同的有機(jī)碳組分和量，細(xì)菌的生長(zhǎng)速度不同。 DOC對(duì)細(xì)菌增長(zhǎng)量的影響較大，培養(yǎng)前期迅速增加，后期較為緩慢；其次是POC，比DOC細(xì)菌生長(zhǎng)較為滯后，而LFOC相對(duì)于DOC、POC對(duì)細(xì)菌的影響最小。這可能由于DOC溶于水，較POC、LFOC容易被細(xì)菌和植物吸收、利用和轉(zhuǎn)化。但POC在較高濃度時(shí)對(duì)使青枯菌和革蘭氏陰性菌（G-）顯著性增加，影響較大，另外，富培養(yǎng)基比貧富培養(yǎng)基細(xì)菌增長(zhǎng)較快，青枯菌占混合菌的比值均

8、隨著時(shí)間的延長(zhǎng)比值下降。
　?。?）在土壤環(huán)境中，DOC量的不同對(duì)土壤細(xì)菌、SMOC和酶活性的影響不同。細(xì)菌總量、青枯菌數(shù)量及SMOC均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和DOC量的增加而增加；細(xì)菌總量和SMOC與蔗糖酶活性、淀粉酶活性、纖維素酶活性的線性關(guān)系均表現(xiàn)出很高的正的直線相關(guān)性，并且三種酶活性中蔗糖酶活性與細(xì)菌總量、SMOC的關(guān)系最為密切。可知，微生物總量和SMOC與蔗糖酶活性、淀粉酶活性、纖維素酶活性之間是相互促進(jìn)、相互依存的關(guān)系。