菜园土壤的理化性质和微生物生态特征与种植年限的关系.doc

菜园土壤的理化性质和微生物生态特征与种植年限的关系
黎宁1,李华兴1, *,朱凤娇2,邝培锐2,梁友强3,张育灿3,林日强3
1. 华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642;2. 广州市白云区农业局,广东广州 510405;
3. 广东省土壤肥料总站,广东广州 510500
摘要:为了研究菜园土壤生态系统的演化,在广州白云区采集共计64个不同种植年限的菜园土壤样本。对土壤主要物理化学性质和土壤微生物生态特征进行分析,结果表明:土壤粘粒和微团粒含量、土壤全磷、全钾的含量随菜园土的种植年限而增加;呼吸商则随年限升高,土壤细菌/真菌、放线菌/真菌亦有升高的趋势,而微生物碳氮比、土壤微生物商、微生物氮/全氮随年限降低;种植10 a左右菜园土壤的Shannon多样性指数和AWCD值最低,40 a土壤最高,80 a以上土壤的微生物多样性指标有所降低,表明种植80 a后的老菜园土壤微生物生态系统有退化的迹象。
关键词:菜园土;土壤微生物;生态特征;种植年限
中图分类号:+1; 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2005)06-0925-05
人口的不断增长,使土壤资源面临着越来越大的压力,寻找敏感的土壤质量指标,是近年来土壤科学的一个主要研究内容。许多研究认为,土壤微生物能较早地预测土壤质量的变化,是土壤质量变化最敏感的指标[1,2]。×107 hm2,约占全国农作物播种总面积的1/10,×108 t[3]。不科学的施肥与管理会导致菜园土壤质量退化,表现为土壤微生态失调、土壤养分不平衡、土壤生物多样性下降、土传病害严重、蔬菜产量品质下降等[4]。蔬菜的产量和质量与国民经济的发展和人民的生活密切相关。随着城市的发展和扩大,为满足城市生活需要,蔬菜生产呈现大规模集约化经营趋势,前人对菜园土壤进行过不少研究,但大多局限于对菜园土壤物理、化学性质、酶学及土传病害方面的探讨,而对土壤中微生物生态特征及菜园土壤生态系统随年限演化的情况,研究还比较少。本文研究了菜园土壤微生物数量、微生物生物量、基础呼吸、代谢商及微生物多样性等随种植年限的变化,为揭示菜园土壤的演变规律、防止菜园土壤质量退化、创造良好的土壤环境和保证蔬菜生产的可持续发展提供科学依据。
1 材料与方法
土壤样品采集与预处理
土壤样品采集:在广州市白云区选取有代表性的蔬菜地,每个采样地点起码有3600 m2菜地,从中选取有代表性的田块,随机多点采样,取土深度为0~25 cm,采集约6 kg的混合土壤新鲜样。通常是每一个自然村选取一至两个点,这样一共采集了64个不同种植年限、不同质地、不同肥力水平的菜园土壤样品。其中80 a以上的有14个样品,40 a左右的有15个,24 a的有3个,20 a左右的有5个,10 a左右的19个,7 a的有8个。
土样预处理:土壤采集回来后,按四分法取1 kg新鲜土壤过2 mm孔筛,立即用于测定各微生物指标;按四分法取1 kg土壤风干,过筛,测定土壤基本理化性质。
土壤基本理化性质的测定[5, 6]
土壤全氮用高氯酸-浓硫酸消化-半微量蒸馏法。全磷用高氯酸-浓硫酸消化-钼蓝比色法。全钾用氢氧化钠熔融-火焰光度法。有机质用重铬酸钾外加热法。碱解氮用碱