栽培紅花生長(zhǎng)期土壤微生物與土壤理化因子動(dòng)態(tài)

陸 爽,張 霞,譚 勇,劉紅玲,田中平，曾廣萍

(1.石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆 石河子 832003；2.石河子大學(xué)藥學(xué)院，新疆 石河子 832003；3.石河子大學(xué)師范學(xué)院，新疆 石河子 832003)

紅花(Carthamustinctorius)為菊科一年生草本雙子葉植物，是中國(guó)傳統(tǒng)大宗中藥材，并集染料、油料和飼料為一體的特種經(jīng)濟(jì)作物。新疆是典型的大陸性氣候區(qū)，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，晝夜溫差大，空氣濕度小，但屬灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，水源穩(wěn)定，能滿足紅花對(duì)水分的需求，十分有利于紅花生長(zhǎng)[1]。因此，新疆紅花種植已占全國(guó)紅花種植面積及產(chǎn)量的80%，是我國(guó)最大的紅花產(chǎn)區(qū)[2]。近年來，紅花球腐病、葉斑病、根腐病、銹病等病害影響紅花的生產(chǎn)，導(dǎo)致農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益嚴(yán)重受損，且破壞綠洲生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。喬卿梅等[3]研究認(rèn)為，藥用植物連作由于耕作、施肥、灌溉等方式導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)惡化，引起土壤微生物區(qū)系組成定向改變和富集，使植物根部病害發(fā)生嚴(yán)重。苗則彥等[4]、陸寧海和吳利民[5]也證實(shí)，發(fā)病植株根際土壤中的真菌和病原菌數(shù)量均有所增加，同時(shí)病原菌的大量繁殖也會(huì)誘導(dǎo)拮抗菌種群和數(shù)量的增加，如棉花黃萎病較輕的田塊中真菌數(shù)量明顯低于重病區(qū)，而放線菌數(shù)量卻顯著高于重病區(qū)[6]。因此認(rèn)為微生物群落結(jié)構(gòu)改變是造成植物發(fā)病的主要原因[7]。

植被與土壤微生物關(guān)系密切[8-9]，土壤微生物是陸地生態(tài)系統(tǒng)平衡的“穩(wěn)定器”和土壤養(yǎng)分的“轉(zhuǎn)換器”[10]，可及時(shí)反映土壤養(yǎng)分狀況[11-14]。其主要類群直接參與土壤C、N、K等營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)和能量流動(dòng)[14-15]。土壤微生物指標(biāo)已被公認(rèn)為土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的預(yù)警及敏感指標(biāo)，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中具重要地位[11]。

目前關(guān)于植物-土壤微生物的研究主要集中在農(nóng)作物上，而對(duì)于道地藥材紅花根圍土壤微生物的研究相對(duì)較少[15]，加之植物不同生長(zhǎng)期對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及周圍環(huán)境的需求不同。因此，本研究選取具紅花生長(zhǎng)發(fā)育獨(dú)特氣候資源的新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)六師紅花主栽區(qū)為土壤采集地，對(duì)紅花不同生長(zhǎng)期土壤微生物與相關(guān)環(huán)境因子動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)期間的土壤微生物群落變化規(guī)律及主要環(huán)境影響因子進(jìn)行探索，分析適宜紅花生長(zhǎng)的土壤微環(huán)境，為進(jìn)一步獲得紅花最佳栽培條件，防止土壤退化及土傳病蟲害，科學(xué)、規(guī)范化種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1研究區(qū)概況 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)六師紅旗農(nóng)場(chǎng)，位于天山北麓，準(zhǔn)噶爾盆地東南緣，地理坐標(biāo)88°57′06″～89°30′00″ E，44°08′00″～44°22′30″ N，平均海拔560～620 m。農(nóng)場(chǎng)年平均氣溫5～8 ℃，年平均氣溫日較差12.4 ℃，>10 ℃年積溫約3 450 ℃·d，年無霜期156 d，年均降水量163.2 mm，屬典型大陸性氣候。由于農(nóng)場(chǎng)所處的特殊地理位置和具紅花生長(zhǎng)發(fā)育的獨(dú)特氣候資源，其紅花年種植面積達(dá)1 500 hm2。農(nóng)場(chǎng)自1965年建場(chǎng)至2006年，累計(jì)種植紅花面積4.63萬hm2，是新疆紅花的主要集中產(chǎn)地之一。

1.2樣品的采集與處理 供試樣品于2010年5月19日-8月17日分紅花生長(zhǎng)不同時(shí)期(蓮座期、伸長(zhǎng)期、花期、種子成熟期)進(jìn)行采集。選取相同田間處理的不同年限(種植1年、種植2年紅花地)及臨近打瓜地(對(duì)照)為代表性采樣點(diǎn)，按“S”五點(diǎn)取樣法，采用GPS 定位儀定位采樣位置。選取5株健壯植株，去除表層覆蓋型土壤，在植株主莖10 cm內(nèi)垂直取0～5、5～10、10～20 cm土樣，采用四分法均勻混合后裝入無菌封口聚乙烯袋，帶回實(shí)驗(yàn)室，一份4 ℃冰箱保存，另一份過篩室內(nèi)陰干，備用。采樣點(diǎn)土壤基本狀況見表1。

表1 樣品采集地概況

1.3微生物數(shù)量測(cè)定 土壤微生物區(qū)系分析采用稀釋平板分析法[16]：細(xì)菌采用牛肉蛋白胨培養(yǎng)基，以稀釋度為10-6的土壤稀釋液接種；放線菌采用高氏Ⅰ號(hào)瓊脂(GA)培養(yǎng)基，以稀釋度為10-4的土壤稀釋液接種；真菌采用孟加拉紅馬丁氏瓊脂培養(yǎng)基，以稀釋度為10-3的土壤稀釋液接種，每個(gè)樣品3個(gè)重復(fù)。接種后的培養(yǎng)基在恒溫下培養(yǎng)若干天后計(jì)數(shù)，取其平均數(shù)作為該樣品的微生物數(shù)量數(shù)據(jù)。

1.4土壤理化性質(zhì)測(cè)定 土壤含水量(SM)采用烘干法測(cè)定；土壤pH值采用電位測(cè)定法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)(OM)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定；速效氮(AN)采用1 mol/L NaOH擴(kuò)散法測(cè)定；速效磷(AP)采用HCl(0.025 mo1/L)-NH4F(0.03 mol/L)浸提，鉬銻抗比色法；速效鉀(AK)采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法；電導(dǎo)率(EC)總量采用電導(dǎo)法測(cè)定[17]。

1.5數(shù)據(jù)處理

參觀巴黎盧浮宮的中國(guó)游客或許會(huì)疑惑：那些精美絕倫的人體雕塑和曠世畫作，會(huì)不會(huì)是復(fù)制品呢？如此多的奇珍異寶，就陳設(shè)在游客觸手可及的地方，沒有管理員看守，允許游客拍照，法國(guó)人也太不愛惜這些藝術(shù)品了吧？的確，除了三大鎮(zhèn)館之寶之一的《蒙拉麗莎》作了較為明顯的隔離外，盧浮宮里的文物大多是以一種開放的姿態(tài)展現(xiàn)在世人面前。對(duì)于習(xí)慣了透過厚厚的玻璃罩觀賞文物的我們來說，盧浮宮的這種大方簡(jiǎn)直令人懷疑其文物的真?zhèn)瘟恕?/p>

1.5.1主成分分析 紅花4個(gè)生長(zhǎng)期土壤因子主成分分析的重復(fù)為9個(gè)，包括土壤理化性質(zhì)和土壤水分等共7個(gè)指標(biāo)，其中土壤理化指標(biāo)包括0～5、5～10、10～20 cm 土層的速效氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、pH值、電導(dǎo)率和土壤含水量，可以反映土壤微環(huán)境的肥力狀況和土壤質(zhì)量。這些數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)原始數(shù)據(jù)矩陣X(7，9)，之后利用主成分分析求得4個(gè)時(shí)期主成分分析的轉(zhuǎn)化矩陣特征根、貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率，再計(jì)算出各主成分載荷。

1.5.2統(tǒng)計(jì)分析 相關(guān)分析應(yīng)用SPSS 17.0，作圖采用Origin 7.0和CANOCO軟件包進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1紅花土壤微生物主要類群的數(shù)量季節(jié)變化 3種微生物類群在紅花不同生長(zhǎng)期數(shù)量變化復(fù)雜(圖1)。種植1年、種植2年及對(duì)照樣地6、7月(紅花伸長(zhǎng)期、花期)土壤細(xì)菌數(shù)量呈下降趨勢(shì)，其中種植2年樣地降幅尤其明顯，8月(種子成熟期)種植1年、種植2年樣地土壤細(xì)菌數(shù)量明顯升高，對(duì)照略微降低；種植1年、種植2年及對(duì)照樣地5、6月(紅花蓮座期、伸長(zhǎng)期)放線菌數(shù)目呈增加趨勢(shì)(P<0.05)，而7、8月種植1年及對(duì)照樣地均呈下降趨勢(shì)，種植2年放線菌數(shù)量顯著增加(P<0.05)；紅花生長(zhǎng)期三地真菌數(shù)變化趨勢(shì)相似，均表現(xiàn)為前2個(gè)月上升，7月極顯著(P<0.01)降低后又呈上升趨勢(shì)，即：伸長(zhǎng)期>蓮座期>種子成熟期>花期。此外，5、6月真菌數(shù)量為種植1年>種植2年>對(duì)照樣地，隨種植年份增加紅花土壤真菌數(shù)量呈降低趨勢(shì)，但7、8月(花期、種子成熟期)趨勢(shì)卻呈現(xiàn)出對(duì)照樣地>種植2年>種植1年的降低趨勢(shì)。

圖1 紅旗農(nóng)場(chǎng)紅花土壤微生物數(shù)量的季節(jié)變化

不同種植年份微生物總量大小為：種植1年>種植2年>對(duì)照樣地，紅花生長(zhǎng)期微生物總數(shù)表現(xiàn)為伸長(zhǎng)期>種子成熟期>蓮座期>花期。微生物主要類群在種植2年種植樣地中均表現(xiàn)為伸長(zhǎng)期>種子成熟期>蓮座期>花期，說明隨種植年限的增加，微生物群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，此變化和微生物總數(shù)變化趨勢(shì)一致。

2.2土壤性質(zhì)主成分分析 主分量分析(principal component analysis，PCA)也叫做主成分分析，它是1954年由Goodall引入植被分析的。PCA是一個(gè)完全基于植被結(jié)構(gòu)或組成數(shù)據(jù)而不需考慮環(huán)境梯度、不需選擇端點(diǎn)和權(quán)重的排序方法[18]。PCA的基本思想就是用較少指標(biāo)代替和綜合反映原來較多的信息，這些綜合后的指標(biāo)就是原來多指標(biāo)的主要成分[19]。對(duì)主成分貢獻(xiàn)大的變量其影響程度也大。通常累積貢獻(xiàn)率在83%以上時(shí)，就可以充分反映相關(guān)因子的影響[18]。每個(gè)時(shí)期前3個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率分別為83.060%、83.310%、83.310%和86.950%(表2)，因此選取的這3個(gè)主成分即可反映紅花生長(zhǎng)期土壤微環(huán)境狀況。

紅花蓮座期土壤因子的第一主成分貢獻(xiàn)率為39.320%，即為最重要的影響因子。在第一主成分中AP及EC載荷值絕對(duì)值較大；第二、三主成分貢獻(xiàn)率分別為26.210%和17.520%，其中載荷絕對(duì)值較大因子為SM、OM和pH值，表明紅花生長(zhǎng)初期，日照充足、干旱少雨的紅花種植區(qū)土壤物理性質(zhì)較營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)紅花土壤微生物生長(zhǎng)的影響略大。

紅花伸長(zhǎng)期土壤性質(zhì)的第一主成分貢獻(xiàn)率為43.36%，其中AK、AP、AN載荷值較大(0.287、0.269、0.264)，即第一主成分代表了土壤營(yíng)養(yǎng)；第二主成分(26.82%)中具較高絕對(duì)值SM、EC及pH值(0.441、-0.390、0.380)代表了土壤基本理化性質(zhì)。因此，此時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在土壤性質(zhì)中占主導(dǎo)地位，而待土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量平穩(wěn)后，土壤理化性質(zhì)將會(huì)成為土壤作用的主要限制因子，可能影響微生物和植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

表2 紅花生長(zhǎng)期土壤因子主成分分析及前3個(gè)主成分貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率

紅花種子成熟期，前3個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)86.950%，可以充分反映相關(guān)因子的影響。其中以O(shè)M為第一主成分主要因子(0.323)，AK(0.475)、AN(0.471)為第二主成分主要因子，說明此時(shí)期土壤環(huán)境以土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為主導(dǎo)因素，推測(cè)適宜的營(yíng)養(yǎng)供給可以利土壤環(huán)境中的微生物生長(zhǎng)、繁殖。

2.3生物數(shù)量與環(huán)境因子相關(guān)性的季節(jié)變化 將不同時(shí)期土壤因子與微生物3個(gè)類群數(shù)量在Origin中進(jìn)行相關(guān)、回歸分析，得到多組線性回歸方程。

紅花蓮座期(5月)3種微生物主要類群數(shù)量與土壤EC及真菌、放線菌數(shù)量與AP含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，這一結(jié)果與主成分分析結(jié)果一致，即土壤EC和AP對(duì)紅花根圍微生物生長(zhǎng)關(guān)系密切。細(xì)菌與AK達(dá)極顯著正相關(guān)(P<0.01)，真菌、放線菌與AP、AK呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，說明AP、AK含量較高的土壤可促進(jìn)真菌、放線菌尤其是細(xì)菌生長(zhǎng)(表3)。

紅花伸長(zhǎng)期(6月)，細(xì)菌與土壤SM、土壤pH值呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，結(jié)合PCA分析，此時(shí)期充足水分和偏高pH值可抑制土壤細(xì)菌生長(zhǎng)。若為提高紅花生長(zhǎng)率而添加適量的氮肥、磷肥或鉀肥，可能會(huì)抑制此時(shí)期土壤中細(xì)菌的生長(zhǎng)。

7月是紅花盛開的季節(jié)，細(xì)菌、真菌與AP呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與AK呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。說明此時(shí)較高濃度的AP和AK對(duì)微生物生長(zhǎng)具良好的促進(jìn)作用。

種子成熟期(8月)結(jié)果顯示，細(xì)菌與pH值、放線菌與SM呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，放線菌與OM及AP呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。結(jié)合PCA分析結(jié)果可以看出，OM和AP對(duì)紅花種子成熟期土壤放線菌生長(zhǎng)具明顯抑制作用，即較高OM含量不利于放線菌生長(zhǎng)。

3 討論

3.1紅花生長(zhǎng)期土壤微生物變化趨勢(shì) 土壤微生物的分布具有一定的季節(jié)性，這與有機(jī)物的供應(yīng)、植物生長(zhǎng)狀況以及溫濕度等環(huán)境因素有關(guān)[20]。季節(jié)變化對(duì)土壤微生物有影響[21]，而也有研究[22]認(rèn)為季節(jié)變化對(duì)土壤微生物影響不大。本研究結(jié)果顯示，土壤微生物數(shù)量為伸長(zhǎng)期>種子成熟期>蓮座期>花期，與張成霞分析結(jié)論一致。說明微生物在溫度、水分等環(huán)境因子適宜條件下，微生物才能在自然界物質(zhì)循環(huán)中充分發(fā)揮其分解者的作用[23]。

表3 紅花不同生長(zhǎng)期微生物與土壤環(huán)境因子線性回歸方程r值比較

土壤微生物的數(shù)量分布，不僅可以反映土壤環(huán)境質(zhì)量的變化，而且是土壤中生物活性的具體體現(xiàn)[24]。細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)類型多，代謝旺盛、繁殖快，多數(shù)情況下其個(gè)體數(shù)量最多。試驗(yàn)地的降水主要集中在6月和8月，7月天氣炎熱，地表蒸發(fā)量大，而5月由于紅花處于生長(zhǎng)初期，人為澆灌頻繁，有利于細(xì)菌喜好濕潤(rùn)，能耐受低氧水平的特性，除7月(紅花花期)外，細(xì)菌生長(zhǎng)迅速。此外，由于細(xì)菌占微生物總數(shù)的比例最大，所以細(xì)菌的變化趨勢(shì)基本決定了微生物總數(shù)的變化趨勢(shì)。

放線菌的大部分均屬好氧腐生菌，其有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物類型廣泛，對(duì)一些復(fù)雜的難降解有機(jī)物有較強(qiáng)的利用能力，因此在土壤中放線菌對(duì)促進(jìn)碳循環(huán)和腐殖質(zhì)形成有重要作用。此外，放線菌對(duì)外界環(huán)境的變化反應(yīng)敏感性較差，對(duì)外界環(huán)境變化有一定的抵御能力[25]。6月是紅花伸長(zhǎng)期，此時(shí)期放線菌在3個(gè)樣地中達(dá)整個(gè)紅花生長(zhǎng)期的最高值，分析認(rèn)為此時(shí)紅花需要大量養(yǎng)分確保生理生長(zhǎng)的進(jìn)行。此外，土壤中一些放線菌還能產(chǎn)生抗生素，對(duì)其他有害菌能起拮抗作用[26]。種植2年樣地由于連年種植，土壤中會(huì)產(chǎn)生多于種植1年樣地的病原微生物。因此，在病蟲害多發(fā)的秋季(8月)，正值紅花種子成熟期種植2年樣地放線菌數(shù)量顯著增高(P<0.05)。

真菌的菌絲可對(duì)土壤微粒進(jìn)行物理性固定，粘結(jié)土壤顆粒形成團(tuán)聚體時(shí)更明顯[27]，是降解各種有機(jī)物的重要類群。對(duì)不利環(huán)境忍耐力較強(qiáng)，它們的孢子、菌核和菌索忍耐力較強(qiáng)。因此，可廣泛分布于各種類型的土壤中。5、6月人為管理下真菌生長(zhǎng)較穩(wěn)定，當(dāng)溫度及水分供給較少的7月到來時(shí)，真菌數(shù)目下降，但由于其忍耐性強(qiáng)，單個(gè)樣地此時(shí)真菌數(shù)目較相似。

3.2微生物與環(huán)境因子間關(guān)系 微生物在土壤中的分布不僅可以反映環(huán)境對(duì)其群落組成的影響，還可以表明微生物自身對(duì)植物生長(zhǎng)、土壤肥力及物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)狀和趨勢(shì)的相關(guān)性。紅花蓮座期放線菌、真菌數(shù)量與電導(dǎo)率、速效磷、速效鉀存在正相關(guān)，與它們?cè)诖藭r(shí)期的增長(zhǎng)趨勢(shì)結(jié)果結(jié)合認(rèn)為：蓮座期土壤電導(dǎo)率、速效磷、速效鉀是放線菌和真菌數(shù)量的決定因子。雖有研究表明鹽堿土中細(xì)菌、放線菌數(shù)量與全鹽含量呈顯著負(fù)相關(guān)[28]，且隨著土壤鹽漬化程度的增加土壤微生物數(shù)量呈下降趨勢(shì)[29]，但試驗(yàn)樣地此時(shí)期土壤電導(dǎo)率值較低，其作為第一主成分在一定范圍內(nèi)與微生物數(shù)量形成正相關(guān)關(guān)系。而對(duì)于蓮座期與細(xì)菌呈顯著正相關(guān)的有機(jī)質(zhì)及與之呈顯著負(fù)相關(guān)的土壤含水量和pH值(伸長(zhǎng)期)，其數(shù)量的降低應(yīng)歸因于土壤有機(jī)質(zhì)含量的降低及由于兩時(shí)期較頻繁的灌水造成土壤鹽堿度增加(表1)共同導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量變化的不規(guī)律，即6-7月(伸長(zhǎng)期-花期)數(shù)量的下降，表明細(xì)菌較易受環(huán)境因子擾動(dòng)，使其在群落形成結(jié)構(gòu)中變化不穩(wěn)定[30]。伸長(zhǎng)期-種子成熟期，真菌數(shù)量極顯著下降后又上升與真菌呈顯著正相關(guān)關(guān)系、速效鉀含量的降低后升高有一定聯(lián)系。此外，研究認(rèn)為較高的溫度導(dǎo)致土壤含水量的降低，引起土壤有機(jī)質(zhì)及土壤其他營(yíng)養(yǎng)元素在此生態(tài)系統(tǒng)地上及地下部分的利用受限[31-32]，因此，較高溫度同樣促使土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量極顯著(P<0.01)降低。

值得注意的是含水量雖未成為紅花生長(zhǎng)各時(shí)期的第一主成分，但其在每個(gè)時(shí)期均存在較大載荷量，說明在干旱環(huán)境下，水分含量是限制微生物活性的主要因素[33-34]。此外，紅花生長(zhǎng)蓮座期、伸長(zhǎng)期及花期速效磷分別作為第一主成分、第一主成分、第二主成分出現(xiàn)，而有機(jī)質(zhì)只在種植成熟期為第一主成分，暗示速效磷在紅花種子成熟期作用不顯著，推測(cè)紅花種植前3個(gè)時(shí)期應(yīng)保證田間土壤速效磷量，后期保證土壤有機(jī)質(zhì)的量可以增加土壤微生物活性，進(jìn)而提高土壤活性。

3.3土壤微生物、植物與環(huán)境因子間關(guān)系 從植物病害發(fā)生的理論來說，土壤生態(tài)環(huán)境的惡化、土壤微生物區(qū)系的破壞,將為植物病害的發(fā)生提供更為有利的條件。故土壤微生物的平衡發(fā)展也是預(yù)防植物病害發(fā)生的基礎(chǔ)[35-36]。因此，可從土壤微生物變動(dòng)中獲取土壤健康狀況信息，以利于植物病害的預(yù)測(cè)。

放線菌是主要的抗生素產(chǎn)生菌，它們能產(chǎn)生種類繁多的抗生素，不少放線菌在自然界物質(zhì)循環(huán)和提高土壤肥力等方面起著重要作用,有的還能分泌生長(zhǎng)激素，刺激作物生長(zhǎng)和發(fā)芽生根[37-39]。在紅花伸長(zhǎng)期，3個(gè)樣地放線菌數(shù)量均達(dá)整個(gè)紅花生長(zhǎng)期的最高值，分析認(rèn)為此時(shí)期是紅花植株生長(zhǎng)旺盛期，大量有益菌群的增長(zhǎng)不僅可以促進(jìn)紅花莖的伸長(zhǎng)，還可以降低此時(shí)紅花植株的抗病能力。

種子成熟期放線菌與有機(jī)質(zhì)和速效磷呈負(fù)相關(guān)，即有機(jī)質(zhì)是抑制放線菌生長(zhǎng)的關(guān)鍵土壤微環(huán)境因子。Noah等[40]研究證實(shí)，隨土壤中可利用碳含量減少土壤微生物數(shù)量降低，微生物群落結(jié)構(gòu)改變。而土壤中施加含碳量高的物質(zhì)可提高土壤微生物群落G-比例，降低放線菌和G+比例[41]。紅花病害多因真菌引起，而真菌占據(jù)土壤微生物的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)是因其與土壤pH值間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系[42]，此時(shí)細(xì)菌與土壤pH值呈顯著正相關(guān)，暗示耕地土壤高pH值使真菌、細(xì)菌生長(zhǎng)具較大競(jìng)爭(zhēng)性[42]，即適量提高土壤pH值抑制真菌生長(zhǎng)，可能會(huì)防止此紅花病蟲害。

綜上所述，不同植被類型及植物生長(zhǎng)期的不同可直接影響土壤中微生物的種類與數(shù)量[23,43]。此外，土壤微生物多數(shù)屬異養(yǎng)菌，它們的分布與土壤有機(jī)質(zhì)含量有明顯相關(guān)性，土壤肥力狀況和理化性質(zhì)對(duì)微生物分布有直接影響，這些因素的改變都會(huì)引起土壤中微生物數(shù)量的消長(zhǎng)和組成的改變[44]，而作為土壤營(yíng)養(yǎng)元素的“源”和“匯”，微生物的生理動(dòng)態(tài)勢(shì)必還會(huì)影響到植物的生長(zhǎng)、發(fā)育。因此，野外環(huán)境下的不可控因素導(dǎo)致土壤因子對(duì)微生物數(shù)量的影響表現(xiàn)在由其他土壤因子作用后的間接效應(yīng)，使得后續(xù)試驗(yàn)可將室外(田間)與室內(nèi)(實(shí)驗(yàn)室)可控單因子盆栽試驗(yàn)對(duì)微生物類群間、土壤因子間關(guān)系需綜合考慮，此外還可對(duì)多年種植紅花土壤甚至病害多發(fā)狀況土壤進(jìn)行研究，為獲得紅花最佳栽培條件，防止土傳病蟲害，科學(xué)、規(guī)范化種植提供理論依據(jù)。

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