黑土微生物活力對不同養(yǎng)分的響應(編輯修改稿)
2024-09-14 17:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，對照處理土壤呼吸 釋放 CO2總量無顯著變化；而其它處理 CO2 累積量均顯著高于對照，從高到低依次為 CN CNP CP CK（P）。CN 組合土壤呼吸釋放的 CO2 累積量顯著高于單加葡萄糖處理（P）。CN 處 理，在第 41 天土壤呼吸釋放 CO2 累積量達 35 mLg1，約為對照（2 mLg1）的 13 倍（圖 3）；在第 5 天土壤呼吸速率即達到最高值（5 mLg1d1），并且 遠遠高于單加葡萄糖處理在 14 d 達到的最高值（1 mLg1d1）（圖 4）。顯然，在可利用 C 底物充足的條件下，N 的施入能更好的提高黑土微生物活力，C和 N 的交互作用非常顯著（P ）。該結果表明，黑土微生物生長和活力既受可利用 C 底物限制又受可利用 N 的限制。Smith [19]也報道了亞南極生態(tài)系統(tǒng)中可利用 C 和 N 對土壤微生物活力的這種影響。CNP 處理土壤呼吸釋放出的 CO2 累積量在第3 天前與 CN 處理基本一致， 3 d 后顯著低于 CN 處理（P）；而土壤呼吸速率則在很短時間內(nèi)（3 d）即達到峰值（8 mLg1d1），并且顯著高于CN 處理在第 5 天的峰值（5 mLg1d1）；CP處理，無論是 CO2 累積量還是土壤呼吸速率均與 單加葡萄糖的處理基本一致。這 個結果說明， C、N、P配施能更有效地刺激黑土微生物群落，充分利用土壤中各種養(yǎng)分快速生長，從而在極短 時間內(nèi)是微生物活力水平達到峰值。但是，由于 CNP 處理初期供給微生物利用的養(yǎng)分非常充足，促使微生物代謝活性迅速增強，分解有機物質(zhì)的速度極快，消耗掉了大部分可利用養(yǎng)分，從而使得后期可利用 C 和 N短缺，微生物活力迅速下降，表現(xiàn)出“ 后勁不足”。這也是該處理在后期土壤呼吸釋放的 CO2 累積量低于 CN 處理的原因。這一方面表明，黑土微生物的生長和活力確實受可利用 C、N、P 等養(yǎng)分的限制；另一方面也表明，外源養(yǎng)分 C、N、P 不同配比是影響土壤微生物能否穩(wěn)定增長的重要因素。不同養(yǎng)分條件下土壤微生物活力呈現(xiàn)顯著差異，其原因可能與微生物群落結構及生理特性改變有關，其機理有待進一步研究。圖 3 添加碳源的條件下，CO 2 累積量隨時間的變化Fig. 3 The cumulative amount of CO2 under different treatments when glucose is added圖 4 添加碳源條件下，土壤呼吸強度隨時間的變化Fig. 4 The soil respiration rate under different treatments when glucose is added宋斗妍等：黑土微生物活力對不同養(yǎng)分的響應 12193 結論（1） 黑土微生物活力首先受到可利用 C 底物的限制。不添加碳源，僅向土壤中施入 N，P 或 NP同時加入，均不能提高黑土微生物活力；而向土壤中單獨加入可利用 C 底物（葡萄糖）能夠顯著提高黑土呼吸強度，增強黑土微生物活力；這些現(xiàn)象證明了該結論。（2）單獨加入 N，對黑土微生物活力有一定的抑制作用，但這種抑制作用是短 暫 的，表 現(xiàn)在碳限制的狀況被緩解后，黑土微生物第二種缺乏的養(yǎng)分便是氮；在添加碳源（葡萄糖）的條件下，N 的施入能夠顯著提高土壤呼吸強度，增加黑土微生物活力，養(yǎng)分 C 和 N 的交互作用非常顯著。（3）單獨 P 的施入亦不能顯著提高黑土呼吸強度，對黑土微生物活力無顯著影響。而在碳氮養(yǎng)分都充足的條件下，P 的施入能更好地刺激微生物生長，提高黑土微生物活力。參考文獻：[1] PAUL E A, LADD J N. Soil Biochemistry[M]. New York: Dekker, 1981: 415471.[2] SINSH J S, GUPM W H. Plant deposition and soil respiration in terrestrial ecosystems[J]. Botanical Review, 1977, 43: 449529.[3] ANDERSON J M, INESON P. A soil microcosm system and its application to measurements of respiration and nutrient leaching [J]. Soil Biology and Biochemistry, 1982, 14(4): 415416. [4] DILLY O. Nitrogen and phosphorus requirement of the microbiota in soils of the Bornhoved Lake district[J]. Plant and Soils, 1999, 212: 175183.[5] MARSCHNER P, KANDELER E, MARSCHNER B. Structure and function of the soil microbial munity in a longterm fertilizer experiment[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 35: 453461.[6] TEKLAY T, NORDGREN A
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