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宿遷城區綠地土壤微生物、線蟲數量及土壤酶活性測定

2020-09-02 07:17王芳韓浩章
天津農業科學 2020年6期
關鍵詞:土壤微生物脲酶線蟲

王芳 韓浩章

摘 ? ?要:通過測定宿遷城區4個不同方位綠地土壤微生物數量、線蟲數量和土壤酶活性,來了解宿遷城區土壤基本概況。結果表明:宿遷城區北側雪峰公園土壤線蟲、真菌、細菌和放線菌的數量最高,西側雙塔公園土壤真菌、細菌和放線菌的數量均較少,經濟開發區管委會附屬綠地中線蟲數量最少。真菌和放線菌的數量與脲酶和蔗糖酶活性成顯著或極顯著正相關;細菌和蔗糖酶活性成顯著正相關性。

關鍵詞:土壤微生物;線蟲;脲酶;蔗糖酶

中圖分類號:S154 ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ?DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2020.06.010

Abstract:In order to evaluate the basic situation of soil in Suqian City,we measured the number of soil microorganisms, nematodes and soil enzyme activity in four different green areas in Suqian City. The results showed that: the number of soil nematodes, fungi, bacteria and actinomycetes was highest in Xuefeng Park on the north side of Suqian City, and the number of soil fungi, bacteria and bacteria was small in Shuangta Park on the west side. The number of fungi and actinomycetes had a significant or extremely significant positive correlation with urease and sucrase activities; bacteria and sucrase activities had a significant positive correlation.

Key words: soil microorganisms; nematodes; urease; sucrose

宿遷市位于江蘇省北部,北緯N118°3' 東經E33°96',海拔 23 m,年平均氣溫 14.2 ℃,年均降水量910 mm。全市耕地面積約為45.73萬hm2,土壤類型主要為潮土、砂姜黑土和黃褐土三大類,占全市耕地面積98%左右[1]。由于化學肥料的大量施用和免耕制度的推廣,不僅造成了宿遷地區土壤鹽漬化問題日趨嚴重,同時也破壞了土壤的理化性質并造成了嚴重的土壤污染,影響了植物的正常生長[2-3]。

土壤線蟲不僅會引起植物根部病害,而且還會影響土壤養分的循環和轉化,在植物養分的供給過程中也發揮重要作用[4]。土壤微生物是評價土壤質量的重要指標之一,而土壤酶活性能夠反映土壤中微生物的數量及其分布狀況,因此兩者可以共同作為土壤肥力的評價指標[5-8]。目前,尚未有學者從土壤線蟲、土壤微生物和土壤酶活性等方面對宿遷地區土壤進行分析研究。因此,本研究選取宿遷城區東南西北4個方位的綠地土壤進行土壤微生物數量、土壤線蟲數量和土壤酶活性的測定,來了解宿遷城區土壤的基本概況,為進一步土壤的治理奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 土壤采集地選擇

選取宿遷城區東側千鳥園廣場,距宿遷市政府約5 km;宿遷城區南側經濟開發區管委會附屬綠地,距宿遷市政府約8 km;宿遷城區西側雙塔公園,距宿遷市政府約5 km;宿遷城區北側雪峰公園,距宿遷市政府約4 km。上述4個綠地位于宿遷城區東南西北4個方位,綠地內成土母質相同、周邊情況、施肥情況、病蟲害防治等管理方式相似。

1.2 土壤樣品的采集

在上述4個綠地內的大葉黃楊種植區進行Z字形5點取樣,每個樣點3次重復,采集大葉黃楊根部5~20 cm深度的土樣,挑除土樣中的雜物和細根,碾碎,過篩裝入封口袋中。采集的土樣分為2份,1份用于當天測定土壤微生物和線蟲的數量;另一份置于實驗室內通風處自然風干,用于測定土壤酶活性。

1.3 土壤微生物數量、線蟲數量和土壤酶活性的測定

土壤微生物數量采用稀釋涂布平板法[9]測定,采用牛肉膏蛋白胨培養基培養細菌,馬丁氏培養基培養真菌,改良高氏一號培養基培養放線菌。利用苯酚鈉比色法測定脲酶活性[10],用3,5—二硝基水楊酸比色法測定土壤蔗糖酶活性[11]。稱取100 g 新鮮土樣,采用淺盤法對4個公園土壤線蟲進行分離提取,用解剖鏡直接計數計數皿中的線蟲數量。

1.4 數據處理與分析

采用 Excel 2010 和 SPSS 19.0 對數據進行統計及顯著性和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同地點土壤微生物數量

從表1可以看出,雪峰公園土壤中細菌數量最高,顯著高于雙塔公園,但與千鳥園和經濟開發區管委會附屬綠地之間無差異顯著性;雪峰公園土壤中真菌數量也最高,顯著高于其他3個公園,千鳥園和經濟開發區管委會附屬綠地之間無差異顯著性,雙塔公園細菌數量最小,顯著低于所有公園;雪峰公園放線菌數量顯著高于其他3個公園,經濟開發區管委會附屬綠地放線菌數量最少。

2.2 不同地點土壤線蟲數量

從圖1可看出,雪峰公園內土壤線蟲數量最多為130條·(100 g)-1,顯著高于其他3個公園;其次為雙塔公園和千鳥園,土壤線蟲分別為87.67條·(100 g)-1和80.00條·(100 g-1),顯著高于經濟開發區管委會附屬綠地;經濟開發區管委會附屬綠地土壤中線蟲數量最少,為60.00條·(100 g)-1。

2.3 不同地點土壤脲酶和蔗糖酶活性

從表2可以看出,雪峰公園脲酶活性最高為0.11 mg·g-1·(24 h)-1,顯著高于其他3個公園;其次為千鳥園,其脲酶活性為0.10 mg·g-1·(24 h)-1;最后為雙塔公園和經濟開發區管委會附屬綠地,其脲酶活性均為0.09 mg·g-1·(24 h)-1,顯著低于其他2個公園。雪峰公園蔗糖活性最高為2.50 mg·g-1·(24 h)-1,顯著高于雙塔公園和經濟開發區管委會附屬綠地,但和千鳥園之間無顯著差異。

2.4 土壤微生物和土壤酶相關性分析

從表3可以看出,4個公園內土壤真菌的數量和脲酶活性之間均成極顯著或顯著正相關;細菌和脲酶之間成正相關性,但關系不顯著;雙塔公園、千鳥園和雪峰公園內土壤放線菌和脲酶也成顯著或極顯著正相關。雙塔公園、千鳥園和雪峰公園內土壤真菌和蔗糖酶活性成顯著或極顯著正相關;4個公園土壤細菌和放線菌均和蔗糖酶成顯著或極顯著正相關;4個公園內土壤線蟲和脲酶與蔗糖酶活性均成正相關性,但關系不顯著。

3 結論與討論

土壤微生物是土壤肥力的一個重要評價指標,土壤的環境條件對微生物的數量也會產生較大的影響。土壤微生物、土壤線蟲和土壤資源共同驅動土壤生態功能[12]。本研究表明,宿遷城區北側雪峰公園土壤線蟲、真菌、細菌和放線菌的數量最高,西側雙塔公園土壤真菌、細菌和放線菌的數量均較少,位于東側和南側的千鳥園和經濟開發區管委會附屬綠地中土壤真菌、細菌和放線菌含量居中,經濟開發區管委會附屬綠地中土壤線蟲數量最少。宿遷城區4個方位綠地土壤微生物的數量和線蟲數量不同,可能與土壤的pH值、有機質含量和土壤含水量等理化性質相關,這些因子還有待進一步研究。

土壤中微生物數量與土壤酶活性有著顯著的相關性,微生物活動分泌是土壤酶主要來源之一,土壤中真菌的分泌活動頻繁可以增強脲酶和磷酸酶活性[13]。本研究發現真菌、細菌和放線菌和土壤脲酶和蔗糖酶均成正相關,但細菌和脲酶的相關性不顯著,和韋小了等[14]的研究結果一致。土壤酶活性是否能夠作為土壤肥力的評價指標尚存爭議,周瑞蓮等[15]研究表明,土壤酶活性與土壤營養水平間并不存在顯著相關,但更多學者[13,16-17]認為,土壤酶活性是評價土壤肥力指標標準之一。

本試驗中,宿遷城區北側雪峰公園土壤線蟲、真菌、細菌、放線菌的數量及土壤酶活性最高,大葉黃楊的生物量較大,整體生長表現最好;西側雙塔公園土壤真菌、細菌和放線菌的數量及土壤酶活性均較少,大葉黃楊的生物量最小,整體生長表現較差。因而,宿遷地區綠地土壤中微生物數量與土壤酶活性能反映土壤理化性狀的變化,直接影響植物根系養分吸收和地上部正常生長發育,其中真菌與放線菌的作用較為顯著,與前人[13-14]的研究結果類似,這能為宿遷地區綠地土壤改良提供依據。

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