不同耕作方式对土壤微生物数量影响

不同耕作方式对土壤微生物数量影响摘要：为了研究冀北坝上半干旱区不同耕作方式对土壤微生物数量的影响，以小麦和燕麦为例，试验共设免耕、传统、年年深松、年年浅松、浅旋和隔年深松６个不同耕作方式处理，研究土壤微生物数量与不同耕作方式之间的关系。结果表明，土壤微生物数量在不同耕作方式下随着土层深度的增加而明显降低；与传统耕作方式相比，保护性耕作模式均可提升细菌、真菌、放线菌数量。关键词：半干旱区；耕作方式；土壤微生物数量中图分类号：Ｓ１５４．３文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）17－3713-02ＥｆｆｅｃｔｓｏｆDｉｆｆｅｒｅｎｔTｉｌｌａｇｅMｅｔｈｏｄｓｏｎSｏｉｌMｉｃｒｏｂｉａｌQｕａｎｔｉｔｙＬＩＧｕｉ－ｘｉ１，ＤＯＮＧＣｕｎ－ｙｕａｎ２，ＣＨＥＮＸｉ－ｙｕａｎ２，ＹＵＥＹａｎ－ｊｕｎ２（１．Ｐｅｏｐｌｅ＇ｓＬｉｂｅｒａｔｉｏｎＡｒｍｙＮｏ．２５１Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｚｈａｎｇｊｉａｋｏｕ０７５０００，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＺｈａｎｇｊｉａｋｏｕＥｄｕｃａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈａｎｇｊｉａｋｏｕ０７５０００，5 Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｌｌａｇｅｍｏｄｅsｏｎｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｑｕａｎｔｉｔｙｉｎｓｅｍｉａｒｉｄａｒｅａｏｆＢａｓｈａｎｇｉｎＮｏｒｔｈＨｅｂｅｉｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｗｈｅａｔａｎｄｏａｔｓａｓｍａｔｅｒｉａｌ．６ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎｏ－ｔｉｌｌａｇｅ，ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｓｕｂｓｏｉｌｉｎｇ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｓｕｒｆａｃｅｔｉｌｌａｇｅ，ｓｕｒｆａｃｅｒｏｔａｒｙａｎｄｓｕｒｆａｃｅｔｉｌｌａｇｅｅｖｅｒｙｔｗｏｙｅａｒｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓａｎｄｔｉｌｌａｇｅｍｏｄｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｓｏｉｌmicrobialｄｅｃｒｅａｓｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｓｏｉｌｄｅｐｔｈｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｌｌａｇｅｍｏｄｅｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌｌａｇｅ，ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｔｉｌｌａｇｅｃｏｕｌｄ5 ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｓｏｉｌｂａｃｔｅｒｉａ，ｆｕｎｇｕｓ，ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉ－ａｒｉｄｒｅｇｉｏｎ；ｔｉｌｌａｇｅ；soilｍｉｃｒｏｂｉａｌquantity土壤微生物是土壤肥力状况的重要指标［１］。不同的耕作方式会形成不同的土壤微生物特征［２，３］。当前土壤学领域的研究重点之一便是分析各种田间耕作与管理方式对微生物性状所造成的影响。冀北地区自然气候条件恶劣，土地瘠薄。当地农户在耕作方式的选择上，大都选择连年旋耕的耕作管理模式，由此导致了当地不少区域耕地的保水能力和保肥能力不足［４，５］。本研究以小麦和燕麦为例，研究土壤微生物数量与不同耕作方式之间的关系，旨在探讨适合冀北坝上半干旱区改良土壤理化性质的耕作方式，为该地区的农业发展模式提供科学依据。１材料与方法１．１试验地情况试验在河北北方学院农业研究所张北县油篓沟乡繁育基地进行，该地区属于典型的中温带大陆性季风气候，年均降水量２８０～３２０ｍｍ，年均温度２．６℃，年均日照时间达２８８９ｈ，年均无霜期为１００ｄ。１．２5 试验方案本研究于２０１０～２０１１年进行，供试作物为宁春４号小麦与甘引１号燕麦。结合冀北地区耕作习惯进行秋整地。试验设６个处理，分别是①免耕（ＭＧ）、②传统耕作方式（ＣＴ，耕作深度为２０ｃｍ）、③年年深松（ＮＳ，耕作深度为３０～４０ｃｍ）、④年年浅松（ＮＱ，耕作深度为１２～１８ｃｍ）、⑤浅旋（ＱＸ，耕作深度小于１０ｃｍ）、⑥隔年深松（ＧＳ）。小区面积为１２０ｍ２，每个处理设置３种除草剂：２，４－二氯苯氧乙酸丁酯（７２％）、阔叶净（１０％）以及农达（４１％）。小麦和燕麦田间管理按冀北坝上地区常规方式进行。１．３测定指标与方法选用“五点取样法”，分别选取土壤深度为０～２０、２０～４０、４０～６０ｃｍ的样品，低温保存，以培养基进行培养，通过稀释法分别对细菌、放线菌、真菌进行计数。２结果与分析２．１不同耕作方式土壤中细菌数量的变化表１所示为不同耕作方式细菌数量变化，由表１可知，０～２０ｃｍ的土壤是细菌最为集中的区域，细菌数量随着土壤深度的增加而明显降低。各耕作方式的细菌数量在０～２０5 ｃｍ土壤中的顺序是ＧＳ＞ＮＳ＞ＭＧ＞ＱＸ＞ＮＱ＞ＣＴ，与传统耕作方式相比，其他处理模式均可提升细菌数量，隔年深松提升率为５６．０％，年年深松提升率为５１．８％，免耕提升率为５０．９％，年年浅松提升率为７．４％，浅旋提升率为１０．７％；２０～４０ｃｍ的土壤，年年深松、隔年深松与免耕细菌数量较高；而４０～６０ｃｍ的土壤，年年深松与隔年深松细菌数量较高，其他耕作方式差异较小。从整个土层来看，细菌数量由多到少：ＮＳ＞ＧＳ＞ＭＧ＞ＱＸ＞ＮＱ＞ＣＴ，主要原因是采用保护性耕作的模式有利于土壤保墒，土壤中的细菌在腐烂秸秆腐殖质中能够较好地生存，土壤表层尤为明显。２．２不同耕作方式土壤中的真菌数量变化表２所示为不同耕作方式的真菌数量变化，由表２可知，０～２０ｃｍ的土壤是真菌最为集中的区域，真菌数量随着土壤深度的增加而降低。真菌数量在０～２０ｃｍ作物耕层顺序是ＮＱ＞ＭＧ＞ＮＳ＞ＧＳ＞ＱＸ＞ＣＴ，与表２细菌数量的分布有所不同，主要原因是真菌在表层土壤年年浅松耕作模式之下更有利于大量繁殖。从整体来看，０～２０ｃｍ的土壤真菌数量平均为２０～４０ｃｍ的2．1倍、４０～６０ｃｍ的2．7倍。5