張國鋒, 宋宇鵬, 孫立晨
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院中藥學(xué)院,長春吉林 132109
細菌作為土壤中含量最多、豐富度最高的微生物種群,對維護土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要的意義,通過土壤中細菌的變化情況可知土壤養(yǎng)分及其理化特性的變化,從而達到改善土壤和修復(fù)受損土壤的目的[1-4]。本試驗通過對吉林省撫松縣松江河鎮(zhèn)5年生人參還林地進行土壤施肥處理,研究土壤中細菌含量的變化,力圖為人參還林地快速修復(fù)和生態(tài)環(huán)境保護提供參考。
供試土壤取自吉林省撫松縣松江河鎮(zhèn)撫南林場5年生人參還林地。
供試肥料為有機肥、尿素、鉀肥、益生源、益微、DND菌劑、復(fù)合肥(氮、磷、鉀各15%)、有機氮鉀混肥這8種肥料。
試驗區(qū)為吉林省撫松縣松江河鎮(zhèn)撫南林場5年生人參還林地,設(shè)定16個小區(qū),每個小區(qū)面積2 m2,2016年5月施入8種肥。有機肥施肥量分別為100、250、500 g/m2,尿素施肥量分別為10、20、30 g/m2,鉀肥施肥量分別為10、30、50 g/m2,益生源施肥量為500 g/m2,益微施肥量為10 g/m2,DND菌劑施肥量為50 g/m2,復(fù)合肥施肥量為50、100 g/m2,有機氮鉀混肥施肥量為300 g/m2(有機肥250 g/m2、尿素20 g/m2、鉀肥 30 g/m2);并設(shè)CK對照,不追施任何肥料。2016年9月采集土壤,土層厚度分別為5(A)、10(B)、20(C)、40(D) cm。
土壤微生物數(shù)量采用固體平板法進行分離測定[5]。每克樣品中的菌株數(shù):
菌株數(shù)=C÷V×M。
(1)
式中:C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù),個;V代表涂布平板時所用稀釋液的體積,mL;M代表稀釋倍數(shù)。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 20.0進行統(tǒng)計與分析。
由圖1可知,在A層土壤中,10 g/m2鉀肥、30 g/m2尿素、50 g/m2DND菌劑的處理效果較好,與CK及其他處理差異顯著;其次為300 g/m2有機氮鉀混肥,除250 g/m2有機肥處理外,與其他處理差異顯著;30、50 g/m2鉀肥、250 g/m2有機肥、20 g/m2尿素、500 g/m2益生源、50 g/m2復(fù)合肥處理間差異不顯著;500 g/m2有機肥、20 g/m2尿素、30 g/m2鉀肥、500 g/m2益生源、10 g/m2益微、50、100 g/m2復(fù)合肥與CK處理無顯著差異。8種肥料不同施用量處理土壤后,其中10 g/m2鉀肥處理效果最好,土壤中細菌數(shù)量最高,為 110.67×106CFU/g。
由圖2可知,B層土壤中,50 g/m2DND菌劑處理效果最佳,與CK及其他處理有顯著差異;250 g/m2有機肥處理與 30 g/m2尿素處理無顯著差異,與CK及其他處理有顯著差異;30 g/m2尿素、30 g/m2鉀肥、500 g/m2益生源、50 g/m2復(fù)合肥處理與CK處理無顯著差異。8種肥料不同施用量處理土壤后,其中50 g/m2DND菌劑處理效果最好,土壤中細菌數(shù)量最高,為80×106CFU/g。
由圖3可知,C層土壤中,250 g/m2有機肥處理的土壤中細菌數(shù)量最高, 為69.6×106CFU/g, 與CK及其他處理有顯
著差異;其次為50 g/m2DND菌劑處理,與CK及其他處理有顯著差異;30 g/m2鉀肥處理與100 g/m2復(fù)合肥、20 g/m2尿素和CK處理無顯著差異,與其他處理有顯著差異;500 g/m2益生源處理與500 g/m2有機肥、10 g/m2鉀肥、20 g/m2尿素、100 g/m2復(fù)合肥、300 g/m2有機氮鉀混合肥和CK處理無顯著差異,與其他處理有顯著差異。
由圖4可知,D層土壤中,250 g/m2有機肥處理的土壤中細菌數(shù)量最高,為36.67×106CFU/g,與CK及其他處理有顯著差異;其次為100 g/m2復(fù)合肥處理,其與100 g/m2有機肥、50 g/m2復(fù)合肥和CK處理無顯著差異;50 g/m2DND菌劑處理與250 g/m2有機肥、10 g/m2鉀肥、30 g/m2鉀肥、100 g/m2復(fù)合肥處理有顯著差異,與CK及其他處理無顯著差異;10 g/m2益微處理僅與250 g/m2有機肥、100 g/m2復(fù)合肥處理有顯著差異,與其他處理無顯著差異。
由表1可知,5年生人參還林地A土層細菌數(shù)與其他土層中的細菌數(shù)存在極顯著差異;B和C土層與D土層細菌數(shù)也存在極顯著差異,而這2土層之間存在顯著差異。
由圖5可知,A、B土層和C、D土層細菌數(shù)量減少的幅度是比較大的,而B、C土層細菌數(shù)量減少的幅度相對比較小,因此,不同施肥處理對表層土細菌數(shù)量的影響比較大,隨著土層深度的增加,5年生人參還林地細菌數(shù)量逐步減少。
施肥有益于土壤中微生物數(shù)量的增加,尤其是土壤表層細菌數(shù)量影響較大,隨著土層深度的增加,細菌數(shù)量呈遞減趨勢。綜合比較,對于5年生人參還林地土壤,50 g/m2DND菌劑處理效果最好;8種不同施肥量的肥料對土壤處理后,5 cm土層中10 g/m2鉀肥處理效果最好,細菌數(shù)量為110.67×106CFU/g;10 cm土層中50 g/m2DND菌劑處理效果最好,細菌數(shù)量為80×106CFU/g;20 cm土層中250 g/m2有機肥處理效果最好,細菌數(shù)量為69.6×106CFU/g;40 cm土層中 250 g/m2有機肥處理效果最好,細菌數(shù)量為 36.67×106CFU/g。
表1 5年生人參還林地不同土層細菌數(shù)多重比較結(jié)果