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土壤微生物论文范文

摘要：对不同类型的烟田土壤中细菌、固氮菌、放线菌及真菌进行分离,对不同微生物种群进行数量和多样性分析.结果表明,不同类型烟田土壤中,黄棕壤中细菌和固氮菌数量均高于紫色土.黄棕壤烟田土壤中细菌、固氮菌、放线菌及真菌变化速率分别高于紫色土中４种微生物变化速率；在黄棕壤烟田土壤中,细菌、固氮菌、放线菌及真菌变化速率呈现递减规律.黄棕壤中４种微生物根土比之和高于紫色土.黄棕壤中细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）几乎都高于紫色土.黄棕壤根际土中微生物菌群多样性指数与非根际土中微生物菌群多样性指数之比高于紫色土.

关键词：土壤类型；烟田土壤微生物；根土比；多样性指数

中图分类号：Ｓ１５４文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０13）01－0056-04

土壤微生物是陆地生态系统中最丰富的物种,相关研究表明,每克农田土壤拥有的基因组量为１４０～８８００个,相当于４００～２６０００个不同物种.土壤微生物组成与活性决定了生物地球化学循环、土壤有机质的周转及土壤肥力和质量,也与植物的生产力有关.土壤微生物还可以敏感地指示气候和土壤环境条件的变化,土壤微生物参数可能是最早用于反映土壤质量的指标.土地利用方式、种植制度、农地管理方式及作物种类都会对土壤微生物产生影响［１－３］.Ｗａｌｄｒｏｐ等［４］在研究森林转换为耕地条件下的土壤微生物群落结构时发现土壤中有机碳和氮下降了５０％～５５％,微生物量下降了７５％,β－葡萄糖苷酶活性下降了５４％,微生物特征和种类发生明显的变化.

土壤类型对微生物生长发育有着较大影响.土壤类型不同,土壤微生物种群数量和组成也必然会存在某种程度的差别,这种差异反过来又会对土壤结构以及土壤肥力特别是对烟草的生长产生一定的影响［５］.土壤微生物是土壤中动植物残体分解的主要推动者,在土壤物质转化中具有多种重要作用,与土壤肥力和植物营养有密切关系.因此土壤微生物是反映土壤供肥能力、土壤健康状况的敏感性参数.为此,在湖北省保康县和兴山县选取两种有代表性的土壤类型,研究不同类型土壤中主要微生物类群数量的变化规律,为合理利用土地资源、保证其可持续发展提供科学依据.

土壤中的微生物:土壤微生物的分解

１材料与方法

１．１试验设计

试验于２００９年５～１２月在湖北省保康县和兴山县进行.选取黄棕壤和紫色土两种土壤类型,育苗、肥水管理、病虫害防治及其他田间管理均按照当地农民种植习惯进行.供试烟草品种为Ｋ３２６.

１．２土壤样品采集

分别于移栽前期（５月１２－１３日）、旺长期（７月８－９日）及采收期（８月１５－１６日）取样.采用５点取样法采集５~２０ｃｍ根际土和非根际土,用无菌自封袋包装,立即带回实验室.将新鲜土样研磨过２ｍｍ筛存放在４ ℃冰箱中.

１．３土壤微生物测定

采用稀释平板法测定土壤微生物总数；细菌采用牛肉膏蛋白胨固体培养基；固氮菌采用阿须贝氏琼脂培养基；放线菌采用高氏１号培养基；真菌采用马丁氏（Ｍａｒｔｉｎ）培养基.结果以每克干土所含微生物数量表示［６］.

１．4 数据分析

根土比（Ｒ／Ｓ）是指根际土中微生物数量与非根际土中微生物数量的比,其中Ｒ表示根际土中微生物数量,Ｓ表示非根际土中微生物数量.

微生物数量变化速率是指根际土中微生物数量与移栽前期根际土中微生物数量的比.

生物多样性指数是描述生物类型数和均匀度的一个度量指标,它在一定程度上可反映生物群落中物种的丰富度及其各类型间的分布比例.本研究中土壤微生物菌群多样性指数和土壤微生物菌群的均匀度计算方法如下：

２结果与分析

２．１不同类型烟田土壤中微生物数量

由图１至图４可知,在不同土壤类型烟田土壤中４种微生物数量从多到少依次为：细菌、固氮菌、放线菌、真菌.其中,细菌数量最多,占微生物总量的５８．７７％～８２．９８％,固氮菌占微生物总量的１０．８０％～３２．７５％,放线菌占微生物总量的３．７９％～１０．３９％,真菌数量最少,占微生物总量的０．０４％～０．２２％.由此可见细菌在烟田土壤微生物中占绝对优势.

在不同生育时期不同土壤类型的烟田土壤中,旺长期细菌数量高于采收期,保康县黄棕壤和紫色土烟田旺长期土壤中细菌数量分别为１１．７４０２×１０７ｃｆｕ／ｇ和１１．６５４２×１０7 ｃｆｕ／ｇ,兴山县黄棕壤和紫色土烟田旺长期土壤中细菌数量分别为２９．４３７０×１０７ｃｆｕ／ｇ和１１．２９５９×１０7 ｃｆｕ／ｇ.

不同类型的烟田土壤中,黄棕壤中细菌和固氮菌数量均高于紫色土,保康县黄棕壤烟田旺长期土壤中细菌和固氮菌数量分别为１１．７４０２×１０７ｃｆｕ／ｇ和２４．０３３４×１０６ｃｆｕ／ｇ,保康县紫色土烟田旺长期土壤中细菌和固氮菌数量分别为１１．６５４２×１０７ｃｆｕ／ｇ和１５．１６３０×１０６ｃｆｕ／ｇ；保康县黄棕壤烟田采收期土壤中细菌和固氮菌数量分别为１１．２５０４×１０７ｃｆｕ／ｇ和３４．５５１７×１０６ｃｆｕ／ｇ,保康县紫色土烟田采收期土壤中细菌和固氮菌数量分别为１０．３０２８×１０７ｃｆｕ／ｇ和３１．９３８６×１０６ｃｆｕ／ｇ.兴山县黄棕壤烟田旺长期土壤中细菌和固氮菌数量分别为２９．４３７０×１０７ｃｆｕ／ｇ和９９．００７３×１０６ｃｆｕ／ｇ,兴山县紫色土烟田旺长期土壤中细菌和固氮菌数量分别为１１．２９５９×１０７ｃｆｕ／ｇ和３２．７６６６×１０６ｃｆｕ／ｇ；兴山县黄棕壤烟田采收期土壤中细菌和固氮菌数量分别为１６．６９４６×１０７ｃｆｕ／ｇ和６６．２７５２×１０６ｃｆｕ／ｇ,兴山县紫色土烟田采收期土壤中细菌和固氮菌数量分别为７．６７９０×１０７ｃｆｕ／ｇ和２３．９５６８×１０６ｃｆｕ／ｇ.

２．２不同类型烟田土壤中微生物数量变化速率

以移栽前期根际土中微生物数量为参照,不同类型烟田土壤中微生物数量变化速率如图５和图６所示,黄棕壤中细菌、固氮菌、放线菌和真菌的变化速率都高于１,表明在烟草生长过程中黄棕壤烟田土壤中细菌、固氮菌、放线菌和真菌数量在增加,而紫色土中固氮菌和放线菌的变化速率存在低于１的情况,表明在烟草生长过程中紫色土烟田土壤中固氮菌和放线菌数量存在减少的趋势.

在黄棕壤烟田土壤中,细菌变化速率高于固氮菌变化速率,固氮菌变化速率高于放线菌变化速率,放线菌变化速率高于真菌变化速率.在兴山县黄棕壤烟田旺长期土壤中,细菌、固氮菌、放线菌和真菌的变化速率分别为６．８９５５、４．１６１８、２．５６１１和１．５２９９.

在不同类型烟田土壤中,黄棕壤烟田土壤中细菌变化速率、固氮菌变化速率、放线菌变化速率和真菌变化速率分别高于紫色土中4种微生物变化速率.兴山县黄棕壤烟田采收期土壤中,细菌、固氮菌、放线菌和真菌的变化速率分别为３．９１０７、２．７８５９、２．６５９０和２．１３６４,兴山县紫色土烟田采收期土壤中,细菌、固氮菌、放线菌和真菌的变化速率分别为１．６３６５、１．５２７７、１．５８３８和１．９１１７.

２．３不同类型烟田根际土中微生物根土比

由图７和图８可知,不同类型土壤中细菌、固氮菌、放线菌和真菌根土比都大于１,表明根际土中细菌、固氮菌、放线菌和真菌数量均高于非根际土,表现出明显的根际效应.不同类型烟田土壤中,黄棕壤中固氮菌根土比高于紫色土,兴山县黄棕壤中固氮菌根土比最高,为７．００７１.黄棕壤中４种微生物根土比之和高于紫色土,旺长期保康县黄棕壤和紫色土中４种微生物根土比之和分别为５．９５８３和４．８２０９,旺长期兴山县黄棕壤和紫色土中４种微生物根土比之和分别为１３．８５２２和６．７４２４.

２．４不同类型烟田土壤中微生物种群结构变化

细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）是表征土壤肥力的一个潜在指标.有资料表明,土壤中细菌密度高,表明土壤肥力水平较高.表１为不同土壤类型烟田土壤中微生物的Ｂ／Ｆ变化趋势.黄棕壤烟田土壤中旺长期细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）高于采收期,兴山县黄棕壤烟田土壤中旺长期和采收期细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）分别为２６．４３１４和１１．５４１７.不同类型烟田土壤中,黄棕壤中细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）几乎都高于紫色土,兴山县黄棕壤中旺长期细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）最高,为２６．４３１４.黄棕壤烟田土壤中细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）高于紫色土,表明黄棕壤烟田土壤更适合烟草种植.

２．５不同土壤类型对土壤微生物多样性指数的影响

土壤微生物菌群多样性指数（Ｈ）反映微生物群落的丰富度,用根际土中微生物菌群多样性指数与非根际土中微生物菌群多样性指数之比（Ｒ／Ｓ）衡量烟叶种植对烟田生态系统中微生物多样性指数的影响.从表２可知,黄棕壤根土比大于紫色土.保康县黄棕壤和紫色土根土比分别为０．８８７１８和０．７４８９４,兴山县黄棕壤和紫色土根土比分别为１．０１９２６和０．８６６４３.

３小结

对不同类型的烟田土壤中细菌、固氮菌、放线菌和真菌进行分离,对不同微生物种群进行数量和多样性分析.结果表明,不同类型烟田根际土壤中,黄棕壤中细菌和固氮菌数量均高于紫色土.在黄棕壤烟田土壤中,细菌变化速率高于固氮菌变化速率,固氮菌变化速率高于放线菌变化速率,放线菌变化速率高于真菌变化速率.黄棕壤烟田土壤中细菌、固氮菌、放线菌和真菌变化速率分别高于紫色土中４种微生物变化速率.黄棕壤中４种微生物根土比之和高于紫色土,兴山县黄棕壤中固氮菌根土比最高.黄棕壤中细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）几乎都高于紫色土,兴山县黄棕壤中旺长期细菌与真菌数量的比值（Ｂ／Ｆ）最高,为２６．４３１４.黄棕壤根际土中微生物菌群多样性指数与非根际土中微生物菌群多样性指数之比高于紫色土.

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土壤中的微生物引用文献: