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毛竹根区土壤微生物数量与酶活性研究

2016-12-17 01:13

摘 要：采样分析了毛竹根区土壤微生物数量和酶活性。结果表明：毛竹根区土壤细菌数量明显多于林间土，其R/S值平均为1.53；从不同年龄竹来看，Ⅰ、Ⅱ度竹根区细菌数量多于Ⅲ度竹。毛竹根区土壤真菌数量也明显多于林间土，R/S值平均为2.05；其中Ⅱ度竹根区真菌数量显著多于Ⅰ、Ⅱ度竹根区，差异达显著水平。放线菌数量无论是毛竹根区与林间土之间还是不同年龄毛竹根区土之间均无明显不同。毛竹根区土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性明显高于林间土，R/S值分别平均为1.28、 1.48、和1.94，但在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根区之间这3类酶的活性无明显差异。毛竹根区土壤蛋白酶和磷酸酶的活性也明显高于林间土，其R/S值分别平均为2.00和1.82，并且蛋白酶活性Ⅱ度竹根区明显高于Ⅰ、Ⅲ度竹根区，磷酸酶活性Ⅱ度竹也显著高于Ⅲ度竹根区，差异均达显著水平。

关键词：毛竹；根区土壤；微生物；酶。

根际区是植物体与土壤物质、能量交换的场所。一方面植物体通过呼吸、分泌有机物质影响根际土壤性质[1]；另一方面，土壤又通过根际区以各种方式向植物体提供营养物质。农作物上有关根际的研究已十分深入[2、3、4]，并都针对表根几个毫米的根面土（Rhizoplane Soil）和根际土（Rhizosphere Soil），而林木上的研究相对滞后。一方面林木立地条件差异较大，另一方面，对林木而言，确定几个毫米的根际有很大难度。虽目前国内外有关林木根际土壤研究有零星报道[5、6、7、8]，但研究都较农作物上粗放。由于林木根形态的特殊性，有些研究只对林木根际附近一个较大的区域即根区展开[9]。毛竹作为禾木科植物与农作物玉米（Zea mays）、小麦（Triticam aesticum）和水稻(Oryza sativa)一样，在根际区也具有联合固氮微生物[10、11]，因而开展毛竹根际区土壤的研究显得十分重要。但至今为止，未见毛竹根际区土壤生物化学性质方面的系统研究报道。为此，作者采集了不同年龄毛竹根区土样，旨在这方面作些探讨。

1 样地与方法

1.1 采样地概况
采样地设在浙江省临安市郊青山镇。该区属亚热带季风气候，地理座标为119042′N， 30014′E，属丘陵地区，年平均气温15.9℃，最高气温41.3℃，最低气温-13.3℃，年降水量1424mm，无霜期236d。土壤成土以富铝化和生物集化同时进行，土壤为发育于花岗岩的红壤。土壤pH在4.5～5.5，有机质含量在20.00g·kg-1左右，全氮含量在0.8～1.3g·kg-1之间，土壤水解氮、有效磷和速效钾分别平均为93.23、10.96 和77.26mg·kg-1。采样地海拔高度为100～120m。竹林密度4100株·hm-2，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度分别占35.5%、31.2%、和33.3%(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 度竹龄分别为1～2a、3～4a和 5～6a)，毛竹平均眉径为8.5cm。
1.2 采样方法
在0.33hm2左右的采样区域内，按15m×15m的面积划分为12个样方。1998年6月在每个样方中分别确定生长水平中等的Ⅰ度(1年生)、Ⅱ度（3年生）、Ⅲ度（5年生）竹各3株，分别在毛竹基部挖开，顺竹蔸取连在根上粒径小于１cm土壤作为根区土壤，并分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度各3株竹的根区土样混合成一个样品，作为该样方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹的根区土样。同时在每个样方的竹林中多点采集和根区土深度一致的林间土样1个，采集时尽量避开竹鞭，各点均离竹鞭5厘米以上。
1.3 分析方法
土样带回室内后分成两份，1份鲜样分析土壤微生物三大类；另1份风干、去杂、过筛后测定土壤各类酶活性。土壤微生物计数采用平板法[12]，细菌采用牛肉蛋白胨培养基；真菌采用马丁氏琼脂培养基；放线菌采用高泽1号琼脂培养基。土壤过氧化氢酶采用容量法；蔗糖酶采用二硝基水杨酸比色法；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钠比色法。［１３］

2 结果分析