濱海鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子熒光特性及土壤微生物的影響

劉 沖，王茂文，邢錦城，丁海榮，朱小梅，趙寶泉，董 靜，洪立洲

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 鹽城 224002)

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濱海鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子熒光特性及土壤微生物的影響

劉 沖，王茂文，邢錦城，丁海榮，朱小梅，趙寶泉，董 靜，洪立洲*

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 鹽城 224002)

為明確濱海鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子熒光特性及土壤微生物的影響，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行田間試驗(yàn)，研究了不同土壤鹽分下續(xù)隨子鹽肥耦合效應(yīng)。結(jié)果表明：① 2.1～3.5 g/kg的土壤鹽分可促進(jìn)續(xù)隨子生長(zhǎng)，鹽分增大，生長(zhǎng)受到抑制。增施氮肥可緩解鹽分脅迫對(duì)植株生長(zhǎng)的抑制作用，隨著施氮量的增加，生物量及株高呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)；② 土壤鹽分增大，續(xù)隨子葉片凈光合速率(Pn)、初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(ФPSⅡ)、幼苗葉片光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)(qP)均降低。增施氮肥可顯著提高各項(xiàng)指標(biāo)，以75 kg·hm-2(N2)、150 kg·hm-2(N3)水平為佳。③ 濱海鹽堿環(huán)境下土壤養(yǎng)分及土壤微生物養(yǎng)分隨鹽分的增加而下降。增施氮肥后，在75 kg·hm-2(N2)、150 kg·hm-2(N3)水平下，土壤全氮、有機(jī)質(zhì)含量以及土壤微生物氮、碳含量呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì)。④ 在鹽堿環(huán)境下增施氮肥可使土壤微生物物種豐富度指數(shù)(H)增大，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Ds)減小。由此說(shuō)明在鹽堿環(huán)境下增施氮肥，其鹽肥耦合作用可促進(jìn)續(xù)隨子的生長(zhǎng)、提高光合熒光性能、增加土壤養(yǎng)分以及土壤微生物養(yǎng)分，提高土壤微生物多樣性，對(duì)改善鹽堿生態(tài)環(huán)境有積極的作用。

續(xù)隨子；鹽肥耦合；葉綠素?zé)晒?；光合作用；土壤微生?/p>

鹽漬土對(duì)農(nóng)業(yè)的威脅是一個(gè)全球性的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，關(guān)于如何解決土壤鹽漬化對(duì)植物的危害一直為人們所關(guān)注[1]。灘涂土壤鹽分高，養(yǎng)分低[2]，是限制其農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。因此，如何開發(fā)利用鹽堿地成為科學(xué)界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。

表1 供試土壤基本理化性質(zhì)

氮素是農(nóng)作物需求量最大的礦物元素，施氮水平是決定作物產(chǎn)量的最關(guān)鍵因素。近年來(lái)，隨有機(jī)肥源的匱乏，作物產(chǎn)量提高愈發(fā)依賴氮肥的足量投入，在沿海灘涂更是如此。施氮水平的提升會(huì)對(duì)土壤C/N比產(chǎn)生重要影響，而且不僅會(huì)影響植株體內(nèi)氮素營(yíng)養(yǎng)的循環(huán)，還會(huì)影響土壤微生物活性，從而使土壤微生物學(xué)特性發(fā)生改變[3-4]。

續(xù)隨子(EuphorbialathyrisL.)，屬大戟科大戟屬，二年生草本植物。原產(chǎn)歐洲，在我國(guó)栽培已久，現(xiàn)在我國(guó)南北各省區(qū)均有栽培或野生分布。續(xù)隨子是一種很有開發(fā)前途的新型能源油料作物。種子油成分主要是C16、C18、C20脂肪酸組成結(jié)構(gòu)，與石化柴油的脂肪酸組成結(jié)構(gòu)相類似，是制備生物柴油十分理想的生產(chǎn)原料[5-6]。本研究通過(guò)田間試驗(yàn)，探討了濱海鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子生長(zhǎng)、光合熒光特性以及土壤養(yǎng)分、土壤微生物特性的影響，以期為沿海灘涂續(xù)隨子栽培中氮肥的營(yíng)養(yǎng)措施及鹽堿地土壤環(huán)境持續(xù)培育提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與供試土壤

試驗(yàn)于2014年5月在江蘇省鹽城市金海農(nóng)場(chǎng)灘涂實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行，供試土壤為沖積鹽土類，土壤鹽漬化是制約該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要障礙因子。試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì)見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理

以4種不同含鹽量S1(0.5～1.9 g/kg)、S2(2.1～3.5 g/kg)、S3(3.6～5.0 g/kg)、S4(5.1～7.5 g/kg)的海涂鹽土為試驗(yàn)用地。氮肥(純氮)處理設(shè)4 個(gè)水平：N1(0 kg·hm-2)、N2(75 kg·hm-2) 、N3(150 kg·hm-2) 和N4(225 kg·hm-2)，計(jì)4個(gè)處理，每處理3 次重復(fù)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)4 m，寬3 m，面積為12 m2，四邊均設(shè)有保護(hù)行，以防側(cè)滲和互溢。施肥時(shí)，氮肥30 %、磷肥(P2O5) 135 kg·hm-2作基肥。剩余的氮肥均分3次以尿素形態(tài)分別在續(xù)隨子生長(zhǎng)過(guò)程中作為追肥施入。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

植株株高和生物量測(cè)定、土壤采樣及測(cè)定分別于2014年8月續(xù)隨子收獲后進(jìn)行。土壤基本理化測(cè)定采用鮑士旦方法[7]；植株光合熒光性能于2014年7月進(jìn)行。采用英國(guó)PP_System 公司CIRAS_1 型全自動(dòng)便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定續(xù)隨子幼苗葉片凈光合速率(Pn)；采用英國(guó)Hansatech 公司生產(chǎn)的FMS_2 便攜調(diào)制式熒光儀測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)熒光參數(shù)。

Biolog試驗(yàn)參照Classen等[8]的方法。Biolog Eco微平板購(gòu)自美國(guó)Biolog公司(Biolog，Hayward，USA)，采用酶標(biāo)儀(BIO-TEK Instruments INC，USA)進(jìn)行測(cè)定。將Biolog微平板上的31種碳源分成6大類，分別為羧酸類9種、碳水化合物類7類、氨基酸類6種、聚合物類4種、胺類2種、其他類化合物3種，選取培養(yǎng)120 h的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子株高及生物量的影響

如圖1所示，隨著土壤鹽分的增加，續(xù)隨子生長(zhǎng)呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，其中，在S2土壤鹽分水平下，生長(zhǎng)情況較好。以生物量為例，在N1水平下，S2、S3、S4水平的生物量分別為S1的107.6 %、98.3 %、73.7 %，說(shuō)明低濃度的土壤鹽分可一定程度上促進(jìn)續(xù)隨子的生長(zhǎng)。而S3、S4水平的高土壤鹽分則開始抑制其生長(zhǎng)。在鹽漬土壤上增施氮肥，可顯著增加續(xù)隨子的生物量和株高。以S1水平下株高為例，N2、N3、N4分別比N1增加的8.1 %、15.1 %、11.9 %；說(shuō)明通過(guò)合理的施用氮肥，可以顯著促進(jìn)續(xù)隨子生長(zhǎng)，但氮肥達(dá)到一定量以后，增產(chǎn)效應(yīng)反而會(huì)減小。

2.2 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子光合熒光性能的影響

植物的光合生理特性會(huì)隨著生長(zhǎng)環(huán)境因子的變化而改變。凈光合速率能直接反映出植物單位葉面積的物質(zhì)生產(chǎn)能力[9]。葉綠體是光合作用的主要場(chǎng)所，也是對(duì)鹽脅迫敏感的細(xì)胞器，因此葉綠素?zé)晒鈪?shù)通常用于植物逆境反應(yīng)的篩選參數(shù)，光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)則反映PSⅡ天線色素吸收的光能用于光化學(xué)電子傳遞和熱耗散的份額[10]。

圖1 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子株高及生物量的影響 Fig.1 Effects of different combinations of salt and nitrogen on the fresh weight and plant height of Euphorbia lathyris L.

由表2所示，隨著土壤鹽分的提高，續(xù)隨子光合、熒光性能呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。以S2土壤鹽分下數(shù)值較高。以N1水平為例，S2、S3、S4土壤鹽分下，續(xù)隨子葉片凈光合速率Pn分別為S1鹽分的109.1 %、87.9 %、36.3 %；qP分別為S1鹽分的103.7 %、52.3 %、23.1 %。隨著氮肥施用量的增加，續(xù)隨子光合、熒光性能變化顯著。其中，在S1、S2土壤鹽分下，各指標(biāo)數(shù)據(jù)大致呈現(xiàn)先高后低的趨勢(shì)。以S1水平為例，N2、N3、N4水平的qP分別為N1的106.1 %、110.7 %、107.6 %。在S3、S4土壤鹽分下，各指標(biāo)數(shù)據(jù)變化不顯著。可見，在S1、S2輕中度土壤鹽分下，氮肥的施用可明顯改善續(xù)隨子葉片的光合熒光性能，有利于植株的生長(zhǎng)發(fā)育。在小麥[11]和棉花[12]的研究中也已得出相似的結(jié)論。而在S3、S4土壤鹽分下，氮肥的改善效應(yīng)則不明顯，說(shuō)明此時(shí)的鹽脅迫已占主導(dǎo)地位，抑制著植株的生長(zhǎng)發(fā)育。

表2 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子光合熒光性能的影響

注：同列小寫字母表示差異顯著(P< 0. 05)，下同。

Note： Different small letters mean significantly different at 0.05 level. The same as below.

圖2 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子生長(zhǎng)土壤全氮含量(A)、土壤有機(jī)質(zhì)含量(B)的影響Fig.2 Effects of different combinations of salt and nitrogen on soil total nitrogen content and soil organic matter content of Euphorbia lathyris L.

2.3 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子生長(zhǎng)土壤養(yǎng)分的影響

土壤生化性質(zhì)因施氮而發(fā)生變化，施氮可提升土壤全氮和速效氮含量[13]。而在鹽堿地上追施氮肥還能夠促進(jìn)鹽漬土的生物修復(fù)，降低土壤中的Na+濃度及其危害[14]。如圖2所示，本研究中土壤養(yǎng)分含量隨著土壤鹽分的增加而顯著下降，在S4土壤水平下，N1下的土壤全氮含量以及有機(jī)質(zhì)含量?jī)H為S1的32.9 %、66.6 %。當(dāng)增施氮肥后，土壤養(yǎng)分得到顯著改善。以S2水平為例，N2、N3、N4水平的土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為N1的128.6 %、142.8 %、132.1 %。而S3、S4土壤水平下的氮肥的提高養(yǎng)分的幅度小于S1、S2土壤水平。

2.4 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子生長(zhǎng)土壤微生物的影響

2.4.1 土壤微生物養(yǎng)分的影響 土壤微生物生物量雖然只為土壤有機(jī)質(zhì)的1 %～5 %，但支配養(yǎng)分供應(yīng)中，土壤微生物量不僅充當(dāng)許多基礎(chǔ)反應(yīng)的生物催化劑，還相當(dāng)于土壤N、P元素的快速周轉(zhuǎn)庫(kù)[15]。土壤微生物生物量氮的活性與消長(zhǎng)被認(rèn)為是土壤氮素內(nèi)循環(huán)的本質(zhì)性內(nèi)容[16]。由圖3可以看出，土壤微生物碳、氮含量隨著土壤鹽分及氮肥用量的不同，指標(biāo)變化顯著。在S2水平時(shí)比S1略有下降，在S3、S4水平時(shí)則顯著下降。各鹽分土壤上施氮處理后，土壤微生物氮、碳含量在N2、N3水平下呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì)，以S2處理為例，S2N2、S2N3處理的微生物氮含量分別比N1增加14.3 %、28.6 %。本結(jié)果說(shuō)明控釋氮肥能顯著增加土壤微生物生物量碳、氮含量，這與羅蘭芳[16]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為一致。

2.4.2 土壤Biolog試驗(yàn)-微生物群落功能分析 Shannon豐富度指數(shù)表示在顏色變化率一致的情況下，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物群落利用碳源類型的多與少，即功能多樣性。某生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度指數(shù)值越大，表明該系統(tǒng)的土壤微生物群落功能多樣性越高，反之，則多樣性越低。Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)反映了各物種種群數(shù)量的變化情況，指數(shù)越大，說(shuō)明群落內(nèi)物種數(shù)量分布越不均勻，優(yōu)勢(shì)種的地位越突出，微生物多樣性較差[17]。由圖4所示，隨著土壤鹽分的增加，土壤微生物群落物種豐富度指數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。而增施氮肥，可增加豐富度指數(shù)(H)、降低優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。以S2土壤鹽分為例，N2、N3、N4水平下，豐富度指數(shù)(H)分別為N1的107.4 %、109.6 %、102.1 %，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分別為N1的98.9 %、97.7 %、96.5 %?？梢姡邴}堿地上增施氮肥可顯著改善沿海灘涂土壤微生物生存環(huán)境。

圖4 鹽堿環(huán)境下鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子生長(zhǎng)土壤微生物多樣性指數(shù)(120 h)的影響Fig.4 Effects of different combinations of salt and nitrogen on the analysis of microbial community diversity index of Euphorbia lathyris L.(120 h)

3 結(jié)論與討論

沿海灘涂土壤資源利用的最主要限制因素是土壤高含鹽量[18]。種植耐鹽植物便成為經(jīng)濟(jì)有效的方式之一，它不僅能夠帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益，還能通過(guò)土壤微生物活動(dòng)改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的雙豐收。已有研究發(fā)現(xiàn)在鹽堿地上種植堿蓬，能降低土壤含鹽量，還顯著增加土壤養(yǎng)分含量[19]。

氮是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需營(yíng)養(yǎng)元素之一。在鹽堿地上增施氮肥，其可以通過(guò)“以氮調(diào)鹽”、“以氮調(diào)水”的方式促進(jìn)植株生長(zhǎng)，同時(shí)，一定數(shù)量的肥料氮施用后會(huì)迅速被微生物同化，對(duì)植株生長(zhǎng)量會(huì)有較大程度促進(jìn)，使微生物所同化的氮釋放出來(lái)向植物有效氮轉(zhuǎn)化[20]。

本試驗(yàn)系統(tǒng)的研究了沿海灘涂上鹽肥耦合對(duì)續(xù)隨子的生長(zhǎng)、光合熒光性能、土壤養(yǎng)分、微生物養(yǎng)分及微生物群落各項(xiàng)指標(biāo)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2.1～3.5 g/kg的土壤鹽分(S2)可促進(jìn)續(xù)隨子生長(zhǎng)；當(dāng)鹽分增大，生長(zhǎng)受到抑制。前期研究也發(fā)現(xiàn)低濃度NaCl脅迫下，續(xù)隨子能夠較多地將光能用于光化學(xué)反應(yīng)，光抑制程度較低，最終明顯減輕鹽脅迫對(duì)植株生長(zhǎng)的影響，具有一定耐鹽性[21]。本研究從大田試驗(yàn)證實(shí)了續(xù)隨子這一耐鹽性能。

隨著土壤鹽分的增加，續(xù)隨子生長(zhǎng)受到抑制，光合熒光性能降低。這是因?yàn)辂}脅迫導(dǎo)致細(xì)胞中鹽離子的大量累積，離子毒害和滲透脅迫占主導(dǎo)地位，并且破壞了葉綠體結(jié)構(gòu)，造成葉片光合器官的損傷、葉肉細(xì)胞的光合活性下降。而增施氮肥卻能提高續(xù)隨子葉片光合熒光性能，且以N2、N3水平達(dá)顯著水平。這是因?yàn)槿~綠素是植物光合、熒光作用中吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是反映光合、熒光強(qiáng)度的重要生理指標(biāo)。氮是作物葉綠素的組成成分，增施氮肥可以顯著提高葉片的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這是氮肥提高光合、熒光性能的生理基礎(chǔ)[22]。

鹽漬化對(duì)土壤質(zhì)量的影響包括土壤理化性質(zhì)，土壤養(yǎng)分流動(dòng)等；對(duì)微生物而言主要產(chǎn)生滲透脅迫，導(dǎo)致微生物細(xì)胞的失水或裂解。大部分研究結(jié)果顯示鹽漬化抑制微生物活性，顯著降低土壤的微生物量碳，其主要原因是鹽分影響水分的有效性或微生物細(xì)胞的生理和代謝過(guò)程[23]。土壤微生物多樣性影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及過(guò)程，是維持土壤生產(chǎn)力的重要組分，可以作為指標(biāo)來(lái)監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境變化和對(duì)脅迫的反應(yīng)，同時(shí)用于進(jìn)一步了解土壤微生物群落狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)鹽分對(duì)土壤微生物量有抑制作用伴隨著微生物量C/N比值的降低[24]。本實(shí)驗(yàn)中，隨著土壤鹽分的提高，土壤養(yǎng)分下降，微生物養(yǎng)分及微生物多樣性下降，而施用氮肥卻可以顯著提高各項(xiàng)指標(biāo)。鹽堿環(huán)境中，鹽分、水分和肥料之間存在著協(xié)同、順序加和及表現(xiàn)拮抗等作用，其交互耦合現(xiàn)象是非常普遍及復(fù)雜的。在本實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于續(xù)隨子而言，增施氮肥不但能促進(jìn)其在鹽堿環(huán)境下的生長(zhǎng)發(fā)育，還能起到提高土壤養(yǎng)分，提高土壤微生物養(yǎng)分(土壤微生物氮、碳含量)及多樣性的作用，物種豐富度指數(shù)(H)增大，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Ds)減小，且以N2、N3水平為佳。從而達(dá)到改善灘涂鹽堿生態(tài)環(huán)境的效果。

綜上所述，在鹽堿環(huán)境下增施氮肥，其鹽肥耦合作用可促進(jìn)續(xù)隨子的生長(zhǎng)、提高光合熒光性能、增加土壤養(yǎng)分以及土壤微生物養(yǎng)分，提高土壤微生物多樣性，對(duì)改善鹽堿生態(tài)環(huán)境的有積極的作用。但其具體分子機(jī)制還尚未清楚，這將在以后的工作中進(jìn)行研究。

[1]鄭青松，劉海燕，隆小華，等. 鹽脅迫對(duì)油菜幼苗離子吸收和分配的影響[J]. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2010, 32(1): 65-70.

[2]隆小華，劉兆普，陳銘達(dá)，等. 半干旱區(qū)海涂海水灌溉菊芋氮肥效應(yīng)的研究[J]. 水土保持學(xué)報(bào)，2005, 19(2): 114-117.

[3]Falguera V, Lordan J, Gatius F, et al. Influence of nitrogen fertilization on polyphenol oxidase activity impeach fruits[J].Scientia Horticulturae, 2012,142: 155-157.

[4]Alvar-Fuentes J, Morell F J, Madejon E, et al. Soil biochemical properties in a semiarid Mediterranean agroecosystem as affected by long-term tillage and N fertilization[J]. Soil and Tillage Research,2013,129: 69-74.

[5]李昌珠，蔣麗娟，程樹棋. 生物柴油-綠色能源[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[6]金夢(mèng)陽(yáng)，馬 沖，危文亮，等. 新型能源植物續(xù)隨子的核型分析[J]. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2007, 29(2): 107-109.

[7]鮑士旦．土壤農(nóng)化分析[M]．第三版. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000: 25-69.

[8]岳冰冰，李 鑫，張會(huì)慧，等. 連作對(duì)黑龍江烤煙土壤微生物功能多樣性的影響[J]. 土壤，2013, 45(1): 116-119.

[9]隆小華，劉兆普， 蔣云芳，等. 海水處理對(duì)不同產(chǎn)地菊芋幼苗光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào), 2006, 30(5): 827-834.

[10]唐秀梅，鐘瑞春. 揭紅科間作遮蔭對(duì)花生光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011,24(5): 1703-1707.

[11]鞠正春，于振文. 追施氮肥時(shí)期對(duì)冬小麥旗葉葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006, 17(3): 395-398.

[12]張旺鋒，勾 玲，王振林，等. 氮肥對(duì)新疆高產(chǎn)棉花葉片葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003, 36(8): 893-898.

[13]陳 林，張佳寶，趙炳梓，等. 施氮和灌溉管理下作物產(chǎn)量和土壤生化性質(zhì)[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014, 22(5): 501-508.

[14]梁 飛，田長(zhǎng)彥，田明明，等. 追施氮肥對(duì)鹽地堿蓬生長(zhǎng)及其改良鹽漬土效果研究[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2013,22(3): 234-240.

[15]Burger M，Jackson L E．Microbial immobilization of ammonium and nitrate in relation to ammonification and conventional cropping systems[J]．Soil Biol．Biochem, 2003, 35: 29-36．

[16]羅蘭芳，聶 軍，鄭圣先，等. 施用控釋氮肥對(duì)稻田土壤微生物生物量碳、氮的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2010, 30(11): 2925-2932.

[17]武曉森，杜廣紅，穆春雷，等. 不同施肥處理對(duì)農(nóng)田土壤微生物區(qū)系和功能的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014, 20(1): 99-109.

[18]劉廣明，楊勁松，姜 艷. 江蘇典型灘涂區(qū)地下水及土壤的鹽分特征研究[J]. 土壤，2005, 37(2): 163-168.

[19]張立賓，徐化凌，趙庚星．堿蓬的耐鹽能力及其對(duì)濱海鹽漬土的改良效果[J]．土壤，2007, 39(2): 310-313.

[20]仇少君，彭佩欽，劉 強(qiáng)，等．土壤微生物生物量氮及其在氮素循環(huán)中作用[J]．生態(tài)學(xué)雜志，2006, 25(4):443-448.

[21]劉 沖，王茂文，丁海榮，等．NaCl 脅迫對(duì)續(xù)隨子光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]．西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012, 25(5): 1642-1646.

[22]鄭順林，楊世民，李世林，等．氮肥水平對(duì)馬鈴薯光合及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]．西南大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,35(1): 1-9.

[23]Tripathi S, Kumari S, Chakraborty A，et al. Microbial biomass and its activities in salt-affected coastal soils[J]. Biol. Fert. Soils, 2006, 42: 273-277.

[24]楊 芳, 徐秋芳. 土壤微生物多樣性研究進(jìn)展[J]. 浙江林業(yè)科技, 2002, 22(6): 39-41, 55．

(責(zé)任編輯 李山云)

Coupling Effect of Salt and Fertilizer Application on Chlorophyll Fluorescence ofEuphorbialathyris.L. and Microbiological Characteristics of Soils in Coastal Saline Soil

LIU Chong, WANG Mao-wen, XING Jin-cheng, DING Hai-rong, ZHU Xiao-mei,ZHAO Bao-quan, DONG Jing, HONG Li-zhou*

(Institute of Agricultural Sciences in Coastal Area of Jiangsu Province, Jiangsu Yancheng 224002, China)

A field experiment based on the coastal saline soil was carried out to study the coupling effect of salt and fertilizer application on the chlorophyll fluorescence ofEuphorbialathyrisL. and microbiological characteristics of soils. The results were as follows:(i) Compared to other salt concentration of soil, there were better fresh weight and plant height ofEuphorbialathyrisL.when the salt concentration of soil was 2.1-3.5 g/kg. The fresh weight and plant height decreased with the increase of salt concentration of soil. Increasing nitrogen fertilizer could alleviate the salt stress on plant growth. With the increase of amount of nitrogen fertilizer, the fresh weight and plant height showed first increased and then decreased trend.(ii) The net photosynthetic rate(Pn), minimal fluorescence(Fo), maximum fluorescence(Fm), ФPSⅡand photochemical quench(qP) ofEuphorbialathyrisL. all decreased with the increase of soil salinity. After the application of nitrogen fertilizer, various index data all increased significantly under the level of N2 and N3.(iii) The soil nutrient and soil microbial nutrient decreased with the increase of soil salinity. After the application of nitrogen fertilizer, soil total nitrogen content and soil organic matter content, soil microbial carbon content and soil microbial N content increased significantly under the level of N2 and N3.(iv) With the increase of nitrogen in coastal saline soil, species richness index(H) was significantly increased, dominance index(Ds) decreased. In coastal saline soil, the coupling effect of salt and fertilizer can promote the growth of theEuphorbialathyrisL., increase the photosynthesis and chlorophyll fluorescence of plant, increase the soil nutrient and soil microbial nutrient, and improve the soil microbial diversity. So, the increasing of nitrogen in coastal saline soil has positive effect on improving the ecological environment of coastal saline soil.

EuphorbialathyrisL.; Coupling effect of salt and fertilizer; Chlorophyll fluorescence; Photosynthesis; Microorganism of soil

1001-4829(2016)08-1918-06

10.16213/j.cnki.scjas.2016.08.030

2015-10-15

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金(CX(14)2046)；江蘇蘇北科技發(fā)展計(jì)劃(BN2014056)

劉 沖(1984-)，男，江蘇鹽城人，碩士研究生，助理研究員，主要從事為耐鹽植物栽培利用研究，E-mail：cellbio@163.com，*為通訊作者。

S158.2

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