土壤有機碳(SOC)及其組分對土壤細菌及土壤微生態(tài)特征的影響.pdf

1、土壤作為植物生長和發(fā)育的物質(zhì)基礎，健康的土壤是植物健康生長的重要基礎之一，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。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)成為我國煙葉生產(chǎn)面臨的突出問題。因此，研發(fā)不依賴于化學防治和輪作而控制煙草土傳病害以及尋找土壤微生態(tài)平衡的影響機制的新技術和新方法迫在眉睫。
　　本試驗分析了河南宜陽

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個樣品的土壤總有機碳及其組分含量的變化，及微生物量的變化；由此確定各個有機碳組分在不同連作年限的含量范圍，由此來設計在離體培養(yǎng)中土壤總有機碳（TOC）及其組分可溶性有機碳（DOC）、鹽溶性有機碳（SDOC）、微生物量碳（SMBC）、輕組有機碳（LFOC)和顆粒有機碳（POC）等量的不同對土壤不同細菌的生長影響試驗；再根據(jù)前兩次的檢測結果分析得出，DOC

3、的活性最高，分別設計含DOC的低碳土、中碳土、高碳土，在不同的培養(yǎng)時間進行土壤酶活性、微生物多樣性及微生物量碳的分析,初步明確了土壤有機碳影響土壤健康的機制,最后采用盆栽試驗法還初步證明了DOC、POC對煙草的影響。主要研究結果如下：
　?。?）不同連作年限的土壤樣品有機碳組分含量呈現(xiàn)的趨勢為：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呈現(xiàn)下降趨勢；不同連作年限土壤有機碳組分占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，相關系數(shù)（R）均大于0.900， TOC與DOC之間的相關系數(shù)R為最大值，相比其它組分TOC與DOC二者關系最為密切。結果表明，有機碳及其組分之間是相互包含、彼此促進的，并且在特定的條件下可以相互轉化。
　?。?）8個土樣中，細菌數(shù)量和微生物量碳（SMBC）隨著連作年限的延長

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

7、壤細菌的生長影響中，可以得出：添加不同的有機碳組分和量，細菌的生長速度不同。 DOC對細菌增長量的影響較大，培養(yǎng)前期迅速增加，后期較為緩慢；其次是POC，比DOC細菌生長較為滯后，而LFOC相對于DOC、POC對細菌的影響最小。這可能由于DOC溶于水，較POC、LFOC容易被細菌和植物吸收、利用和轉化。但POC在較高濃度時對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)基細菌增長較快，青枯菌占混合菌的比值均

8、隨著時間的延長比值下降。
　?。?）在土壤環(huán)境中，DOC量的不同對土壤細菌、SMOC和酶活性的影響不同。細菌總量、青枯菌數(shù)量及SMOC均隨著時間的延長和DOC量的增加而增加；細菌總量和SMOC與蔗糖酶活性、淀粉酶活性、纖維素酶活性的線性關系均表現(xiàn)出很高的正的直線相關性，并且三種酶活性中蔗糖酶活性與細菌總量、SMOC的關系最為密切?？芍?，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、相互依存的關系。