小麥秸稈覆蓋量對不同植煙土壤微生物數(shù)量的影響

林云紅，查永麗，毛昆明，劉彥中*

(1云南紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司楚雄卷煙廠，云南楚雄675000;2云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，昆明650201)

土壤微生物是土壤的重要組成部分，其數(shù)量和多樣性的大小可以作為表征土壤肥力狀況的重要生物學(xué)指標(biāo)，其對土壤肥力的形成和植物營養(yǎng)的轉(zhuǎn)化起著積極的作用[1]。有研究表明，土壤微生物總數(shù)與土壤養(yǎng)分含量(除速效鉀含量和速效磷含量外)之間存在著一定的正相關(guān)[2，3];也有研究表明，土壤中細(xì)菌、放線菌和真菌3大類群微生物的數(shù)量與煙葉的產(chǎn)量、質(zhì)量呈正相關(guān)[4，5]。此外，細(xì)菌和放線菌種類多、數(shù)量多對植物健康也有利，它通過營養(yǎng)抗性來抵御和抑制有害生物如土傳病害的生長繁殖[6，7]。近年來，中國植煙土壤長期使用化肥，導(dǎo)致土層板結(jié)，肥力下降，土壤微生物多樣性減少，嚴(yán)重影響煙葉質(zhì)量。

秸稈覆蓋還田可以增加土壤微生物數(shù)量，提高微生物活性。由于秸稈覆蓋后土壤有機(jī)質(zhì)和水分增多，因而增加了土壤中蚯蚓的數(shù)量[8～9]，蚯蚓數(shù)量的增多促進(jìn)秸稈的翻動和養(yǎng)分的釋放利用，最終提高了微生物的數(shù)量并增加了其活性[8，10，11～14]。有研究發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋還田時(shí)，大大增加了土壤中生物有效性碳的數(shù)量，極大地刺激了土壤微生物的活動，導(dǎo)致其數(shù)量的顯著增加，沒有秸稈覆蓋還田時(shí)，土壤中有機(jī)碳和有機(jī)質(zhì)很少，微生物的活動就很弱[15]。Doran等[16，17]研究表明，秸稈覆蓋可使細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量增加2～6倍，硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌數(shù)量增加更多。鄭憲濱等[18]研究指出，覆蓋秸稈處理的土壤中細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量以及微生物總量均增加，其中，9 000 kg/hm2處理增加明顯，但覆蓋秸稈處理的土壤中真菌數(shù)量則有所減少。林中麟等[19]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋后土壤中細(xì)菌、放線菌微生物的總量明顯增加，真菌有所減少。

綜上所述，土壤微生物對烤煙的生長及產(chǎn)質(zhì)非常重要，秸稈覆蓋對土壤微生物數(shù)量的增加和活性的提高有重要的影響。前人關(guān)于秸稈覆蓋對土壤微生物性狀影響的研究也比較多，但是關(guān)于不同秸稈覆蓋量對不同植煙土壤微生物數(shù)量影響的研究鮮見。筆者對小麥秸稈的不同覆蓋量對不同植煙土壤微生物數(shù)量的影響進(jìn)行研究，以期為烤煙生長中應(yīng)用秸稈覆蓋來提高土壤微生物數(shù)量、增加其活性，進(jìn)而促進(jìn)烤煙生長、提高煙葉經(jīng)濟(jì)性狀提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種云煙97，小麥秸稈取自于當(dāng)?shù)亍?/p>

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2010年在云南省楚雄市東華鄉(xiāng)宜茨村進(jìn)行。選地?zé)?280.8 m2)、田煙(280.8 m2)各一塊，其土壤基本理化性狀如表1所示。

表1 供試土壤的基本理化性狀

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)地?zé)煛⑻餆煾髟O(shè)4個(gè)處理，3次重復(fù)，各12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積分別為23.4 m2，行株距120 cm×50 cm，每小區(qū)種植烤煙39株，處理分別為:對照CK:W0;處理a:W250;處理 b:W500;處理c:W750;(注:W0、W250、W500、W750表示每 667 m2覆蓋小麥秸稈量 0、250、500、750 kg)。

地?zé)?、田煙各小區(qū)施肥一致，均按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙推薦施肥量施肥，施用復(fù)混肥和專用有機(jī)肥，復(fù)混肥667 m2施肥60 kg(基肥36 kg，追肥24 kg?；手?8 kg施在埋墑前的起壟中央，剩余8 kg在打塘后與塘土拌勻栽煙;追肥5 kg在移栽7 d內(nèi)提苗，19 kg在移栽20 d內(nèi)追施);專用有機(jī)肥每667 m2施用85 kg(65 kg基施，20 kg追施)。

1.4 樣品采集及測定

分別在移栽前、烤煙采收后，S型隨機(jī)采集各處理小區(qū)土樣，土樣采集面積為15 cm×15 cm、深度為15～20 cm，混合土樣后，四分法獲取土樣，密封保存帶回試驗(yàn)室。

稱取土壤樣品10.0 g，置于裝有90 mL無菌水的三角瓶中充分震蕩，獲取土壤懸浮液。采用稀釋平板法，28℃條件下，分別用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基、馬丁氏培養(yǎng)基、阿須貝無氮培養(yǎng)基、纖維素剛果紅培養(yǎng)基和改良高氏一號培養(yǎng)基在培養(yǎng)2、3、5、6、7 d后，對細(xì)菌、真菌、固氮菌、纖維分解菌和放線菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。

另稱取10.0 g土壤，105℃烘6～8 h至恒重，得到土壤干重，獲得該土壤含水率，從而獲得微生物計(jì)數(shù)的基本單位 cfu/g干土(cfu，colongy forming unit)，即:土壤微生物數(shù)量(cfu/g干土)=每皿平均菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)/干土質(zhì)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理在Excel 2003中進(jìn)行，采用統(tǒng)計(jì)軟件SPASS 13.0方差分析法統(tǒng)計(jì)分析不同類群微生物數(shù)量之間的顯著性差異(n=3)。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥秸稈覆蓋量對地?zé)熗寥牢⑸飻?shù)量的影響

表2結(jié)果表明:覆蓋量越大，采收后，地?zé)熗寥乐屑?xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量越大，除覆蓋量為500、750 kg/(667 m2)時(shí)，2個(gè)處理的土壤中細(xì)菌數(shù)量差異不顯著外，其他處理間差異顯著，放線菌和纖維分解菌各處理間差異均達(dá)到顯著水平。覆蓋量為750 kg/(667 m2)時(shí)，采收后，地?zé)熗寥乐屑?xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量分別顯著比對照增加112.92%、88.97%、311.87%。不同秸稈覆蓋量處理(按覆蓋量 250、500、750 kg/(667 m2)的順序，下同)的土壤細(xì)菌數(shù)量較無秸稈覆蓋處理增加了1.81～2.13倍，放線菌增加了1.08～1.89倍，纖維分解菌增加了1.49～4.12倍。固氮菌則在覆蓋量為500 kg/(667 m2)時(shí)增加的數(shù)量最多，顯著高于無秸稈覆蓋。秸稈覆蓋量對真菌的數(shù)量也有影響。

表2 地?zé)熗寥牢⑸飻?shù)量(cfu/g干土)變化

2.2 小麥秸稈覆蓋量對田煙土壤微生物數(shù)量的影響

表3結(jié)果表明，覆蓋量越大，采收后田煙土壤中細(xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量越大，細(xì)菌不同處理間差異顯著，放線菌、纖維分解菌的數(shù)量在覆蓋量為500、750 kg/(667 m2)時(shí)顯著多于無秸稈覆蓋的處理。覆蓋量為750 kg/(667 m2)時(shí)，采收后，田煙土壤中細(xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量分別顯著比對照高176.13%、43.40%、233.85%。不同秸稈覆蓋量處理的土壤細(xì)菌數(shù)量較無秸稈覆蓋處理增加了1.87～2.76倍，放線菌增加了1.12～1.43倍，纖維分解菌增加了1.37～3.39倍。覆蓋量為500 kg/(667 m2)時(shí)土壤中真菌和固氮菌的數(shù)量最多，分別比無秸稈覆蓋增加2.24、1.60倍，且差異顯著。

表3 田煙土壤微生物數(shù)量(cfu/g干土)變化

(續(xù)表3)

3 結(jié)論

秸稈覆蓋，對植煙根際土壤各類微生物數(shù)量有顯著的影響。研究結(jié)果表明，秸稈覆蓋增加了土壤中微生物的數(shù)量，覆蓋量越大，采收后地?zé)熀吞餆煾H土壤中細(xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量越大。與不覆蓋秸稈相比，覆蓋量為750 kg/(667 m2)時(shí)，采收后，地?zé)熀吞餆煾H土壤中細(xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量分別顯著高于對照。但研究結(jié)果也顯示，秸稈覆蓋對地?zé)熀吞餆熗寥牢⑸飻?shù)量均有影響，但影響不盡相同，這可能是由于地?zé)熀吞餆熗寥赖幕A(chǔ)肥力不同所致。

總體來看，覆蓋量越大，地?zé)熀吞餆煾H土壤中細(xì)菌、放線菌和纖維分解菌的數(shù)量越大，固氮菌也有增多的趨勢，但是結(jié)合烤煙生產(chǎn)，覆蓋量過多可能會對煙株產(chǎn)生機(jī)械阻礙，因此，覆蓋量為500 kg/(667 m2)較為適宜烤煙栽培。

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