毛竹根區(qū)土壤微生物數(shù)量和酶活性研究

1、毛竹根區(qū)土壤微生物數(shù)量和酶活性研究            關(guān)鍵詞：毛竹；根區(qū)土壤；微生物；酶。 根際區(qū)是植物體與土壤物質(zhì)、能量交換的場(chǎng)所。一方面植物體通過(guò)呼吸、分泌有機(jī)物質(zhì)影響根際土壤性質(zhì)1；另一方面，土壤又通過(guò)根際區(qū)以各種方式向植物體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。農(nóng)作物上有關(guān)根際的研究已十分深入2、3、4，并都針對(duì)表根幾個(gè)毫米的根面土（Rhizoplane Soil）和根際土（Rhizosphere Soil），而林木上的研究相對(duì)滯后。一方面林木立地條件差異較大，另一方面，對(duì)林木而言，確定

2、幾個(gè)毫米的根際有很大難度。雖目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)林木根際土壤研究有零星報(bào)道5、6、7、8，但研究都較農(nóng)作物上粗放。由于林木根形態(tài)的特殊性，有些研究只對(duì)林木根際附近一個(gè)較大的區(qū)域即根區(qū)展開9。毛竹作為禾木科植物與農(nóng)作物玉米（Zea mays）、小麥（Triticam aesticum）和水稻(Oryza sativa)一樣，在根際區(qū)也具有聯(lián)合固氮微生物10、11，因而開展毛竹根際區(qū)土壤的研究顯得十分重要。但至今為止，未見(jiàn)毛竹根際區(qū)土壤生物化學(xué)性質(zhì)方面的系統(tǒng)研究報(bào)道。為此，作者采集了不同年齡毛竹根區(qū)土樣，旨在這方面作些探討。 1 樣地與方法 1.1 采樣地概況 采樣地設(shè)在浙江省臨安市郊青山鎮(zhèn)。該區(qū)屬亞熱

3、帶季風(fēng)氣候，地理座標(biāo)為119042N， 30014E，屬丘陵地區(qū)，年平均氣溫15.9，最高氣溫41.3，最低氣溫-13.3，年降水量1424mm，無(wú)霜期236d。土壤成土以富鋁化和生物集化同時(shí)進(jìn)行，土壤為發(fā)育于花崗巖的紅壤。土壤pH在4.55.5，有機(jī)質(zhì)含量在20.00g·kg-1左右，全氮含量在0.81.3g·kg-1之間，土壤水解氮、有效磷和速效鉀分別平均為93.23、10.96 和77.26mg·kg-1。采樣地海拔高度為100120m。竹林密度4100株·hm-2，、度分別占35.5%、31.2%、和33.3%(、 度竹齡分別為12a、34a和

4、56a)，毛竹平均眉徑為8.5cm。 1.2 采樣方法 在0.33hm2左右的采樣區(qū)域內(nèi)，按15m×15m的面積劃分為12個(gè)樣方。1998年6月在每個(gè)樣方中分別確定生長(zhǎng)水平中等的度(1年生)、度（3年生）、度（5年生）竹各3株，分別在毛竹基部挖開，順竹蔸取連在根上粒徑小于cm土壤作為根區(qū)土壤，并分別將、度各3株竹的根區(qū)土樣混合成一個(gè)樣品，作為該樣方、度竹的根區(qū)土樣。同時(shí)在每個(gè)樣方的竹林中多點(diǎn)采集和根區(qū)土深度一致的林間土樣1個(gè)，采集時(shí)盡量避開竹鞭，各點(diǎn)均離竹鞭5厘米以上。 1.3 分析方法 土樣帶回室內(nèi)后分成兩份，1份鮮樣分析土壤微生物三大類；另1份風(fēng)干、去雜、過(guò)篩后測(cè)定土壤各類酶活性

5、。土壤微生物計(jì)數(shù)采用平板法12，細(xì)菌采用牛肉蛋白胨培養(yǎng)基；真菌采用馬丁氏瓊脂培養(yǎng)基；放線菌采用高澤1號(hào)瓊脂培養(yǎng)基。土壤過(guò)氧化氫酶采用容量法；蔗糖酶采用二硝基水楊酸比色法；脲酶采用苯酚次氯酸比色法；蛋白酶采用茚三酮比色法；磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法。     2 結(jié)果分析 2.1 毛竹根區(qū)與林間土壤微生物數(shù)量比較 從表1可以看到，、度毛竹根區(qū)土壤細(xì)菌數(shù)量平均為每克土4.07×106個(gè)，是林間土壤的1.53倍。方差分析顯示，不同部位土壤細(xì)菌數(shù)量存在顯著差異，由LSD 法多重比較可知，、度竹根區(qū)土壤細(xì)菌數(shù)量顯著高于林間土壤，而度竹根區(qū)土壤細(xì)菌數(shù)量雖是

6、林間土的1.43倍，但兩者差異不顯著。不同年齡毛竹根際土壤比較，度竹根區(qū)細(xì)菌數(shù)量明顯低于、度竹，差異達(dá)到顯著水平。放線菌數(shù)量、度竹根區(qū)土壤平均為每克土5.11×105個(gè)，和林間土壤的數(shù)量十分接近，方差分析也顯示不同部位土壤間無(wú)顯著差異。而真菌數(shù)量林間土壤與根際土壤間差異明顯，、度竹根區(qū)真菌的平均數(shù)量為每克土4.58×104個(gè)，是林間土壤的2.05倍。方差分析顯示，不同部位土壤存在顯著差異，通過(guò)多重比較發(fā)現(xiàn)，、度竹根區(qū)土壤真菌數(shù)量均明顯多于林間土壤，而其中度竹根區(qū)又顯著多于、度竹根區(qū)。綜合細(xì)菌、真菌、放線菌可以看到，土壤微生物總數(shù)根際土壤顯著多于林間土壤。   注：

7、表中數(shù)據(jù)為12個(gè)樣地的平均值；同列中不同英文字母表示差異達(dá)顯著性水平（P<0.05）；F0.05（3.33）=2.90，F(xiàn)0.01（3.33）=4.46 根際區(qū)承接了大量根系分泌物和根表脫落物，給微生物生長(zhǎng)、繁衍提供了豐富的養(yǎng)分和能源物質(zhì)，因而根際區(qū)土壤微生物數(shù)量一般都比林間土高5，毛竹也不例處。根際區(qū)土壤微生物數(shù)量增加，有利于土壤養(yǎng)分的有效性，也明顯刺激了植物體生長(zhǎng)。而根際并沒(méi)有刺激放線菌而使根際放線菌明顯增加12。從Paravizas等對(duì)藍(lán)羽扁豆（Lupinus hirsutus L.）根際微生物的研究來(lái)看，當(dāng)離開根表36mm時(shí)，放線菌的數(shù)量就和非根際土壤沒(méi)有多大差異了12。文中毛竹

8、根區(qū)土壤放線菌數(shù)量和林間土無(wú)明顯差異，一方面說(shuō)明了毛竹根區(qū)放線菌刺激作用也不明顯，另一方面也說(shuō)明了這種林木根區(qū)土采樣方法從某種程度上淡化了根際效應(yīng)。 2.2 毛竹根區(qū)與林間土壤酶活性分析 表2 顯示，過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性不同部位土壤間存在顯著性差異。通過(guò)LSD法多重比較發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化氫酶、 蔗糖酶和脲酶活性、度竹根區(qū)均顯著高于林間土壤，而不同年齡竹根區(qū)土之間無(wú)明顯不同。蛋白酶和磷酸酶活性、度竹根區(qū)土明顯高于林間土，并不同年齡竹根區(qū)土之間也存在差異，主要表現(xiàn)在度竹根區(qū)活性較強(qiáng)。 注：表中數(shù)據(jù)為12個(gè)樣地平均值；同列中不同英文字母表示差異達(dá)顯著水平（P<0.05）；F0.05 (3.33) = 2.90，F(xiàn)0.01 (3.33) = 4.46；酶活性單位：過(guò)氧化氫酶，0.1mol·L-1，KMnO4·g-1·min-1；蔗糖酶、葡萄糖毫克數(shù).g-1