玉米和牧草典型種植模式下不同土層中土壤微生物量分布差異的研究

王桂紅 何尋陽 蘇以榮 徐學池 王小利 馮書珍

摘 要：為明確西南喀斯特退耕還林還草與糧改飼等國家生態(tài)工程建設對土壤微生物量的影響，本研究選取廣西環(huán)江縣典型種植模式（玉米與桂牧一號），按土壤發(fā)生層采集淋溶層（A層，0～10 cm）、過渡層（AB層，30～50 cm）、淀積層（B層，70～100 cm）樣品，利用氯仿熏蒸、實時熒光定量PCR、磷脂脂肪酸（PLFA）等方法研究作物、土層及其交互作用對土壤微生物量的影響及其機制，以期為傳統(tǒng)玉米種植到草食畜牧業(yè)種植模式的轉變提供理論依據(jù)。結果表明，作物、土層及其交互作用對土壤微生物生物量碳、真菌遺傳豐度及細菌PLFAs量均有顯著影響；總體上，土壤微生物生物量與總PLFAs量均表現(xiàn)為隨土層加深而降低，但真菌遺傳豐度及真菌PLFAs量則表現(xiàn)為B層最高；表層土壤微生物量在兩種作物下無顯著差異，但桂牧一號地土壤B層細菌PLFAs量顯著高于玉米地，而玉米地土壤AB層真菌遺傳豐度顯著高于桂牧一號地。逐步回歸分析表明，全氮、pH、有機質分別影響細菌遺傳豐度、總PLFAs量與細菌PLFAs量；速效鉀顯著影響土壤微生物生物量碳、真菌遺傳豐度、總PLFAs量以及真菌PLFAs量。上述結果表明，傳統(tǒng)玉米轉變?yōu)槟敛莘N植模式后更應關注深層土壤微生物群落的變化，同時，喀斯特地區(qū)農(nóng)田土壤鉀素對土壤微生物具有重要影響。

關鍵詞：典型作物；土層；土壤微生物生物量；實時熒光定量PCR；PLFA

中圖分類號：X171

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2018）04-0051-007 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.04.008

Study on Different Land Uses and Soil Layers on Soil Microbial Biomass Distribution of Maize and Guimuyihao

WANG Guihong1，2，HE Xunyang2，3，SU Yirong2，3，XU Xuechi2，4，WANG Xiaoli1*，F(xiàn)ENG Shuzhen5*

（1.College Agriculture， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China； 2. Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region， Institute of Subtropical Agriculture， Chinese Academy of Sciences， Changsha， Hunan 410125， China； 3. Huanjiang Observation and Research Station for Karst Ecosystems， Chinese Academy of Sciences， Huanjiang， Guangxi 547100， China； 4. University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China； 5.Medical College of Guangxi University of Science and Technology， Liuzhou， Guangxi 545006， China）

Abstract：The aim of present paper is to clarify the impact of national ecological-engineering reconstruction such as returning farmland to forestry and grassland and replacing grain crops with pasture on the soil microbial biomass in the southwest karst areas. The study was undertaken in Huanjiang County， Guangxi Province， an area with the typical planting patterns of corn and pasture. Samples of leaching were collected from different soil layers： top layer（A，0～10 cm）， transitional layer （AB，30～50 cm） and alluvial layer （B，70～100 cm）. Chloroform fumigation extraction methods，real-time fluorescence-based quantitative PCR （Real-time PCR） and phospholipids fatty acid（PLFA）were adopted to evaluate the impact of different land uses and soil layers and their interactions on soil microbial biomass. The study could provide a theoretical basis for the transformation of the traditional corn cultivation to herbivorous animal husbandry. The results showed that crops and soil layers and their interactions had significant impact on soil microbial biomass carbon， fungal genetic abundance and bacterial PLFAs.On the whole， the soil microbial biomass and total PLFAs were decreased with the deepening of soil layers； however， the fungal genetic abundance and fungal PLFAs were highest in layer B.There was no significant difference in topsoil microbial biomass between the corn planting and pasture； however， the bacterial PLFAs in layer B of grassland was significantly higher than that in corn field， the fungal genetic abundance of AB layer in corn field was significantly higher than that in grassland.Stepwise regression analysis showed that the total nitrogen， pH and organic matter affected bacterial genetic abundance， total PLFAs and bacterial PLFAs， respectively. Available potassium significantly affected soil microbial biomass carbon， fungal genetic abundance， total PLFAs and fungal PLFAs. These results indicate that the transformation of traditional maize into pasture should pay more attention to the changes of the deep soil microbial community. At the same time， in karst area，farmland soil potassium has important influence on soil microbes.

Key words：typical crop planting patterns； soil layer； soil microbial biomass； real-time PCR； PLFA

中國西南喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，人口―資源―環(huán)境的矛盾日益突出，強烈的人為干擾導致土地質量的下降與石漠化，制約著該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。在喀斯特石漠化地區(qū)，草地畜牧業(yè)發(fā)展已逐漸替代傳統(tǒng)玉米-紅薯等產(chǎn)業(yè)[1]，成為解決喀斯特石漠化地區(qū)生態(tài)和經(jīng)濟問題的重要途徑。目前，對玉米及牧草兩種種植制度下的土壤質量認識主要集中在土壤養(yǎng)分的差異研究，如魏亞偉等[2]發(fā)現(xiàn)，玉米種植地表層土壤有機碳含量顯著低于放牧+火燒草地等生態(tài)系統(tǒng)；林明月等[3]發(fā)現(xiàn)，玉米種植地土壤全鉀和速效磷較高，牧草地的速效鉀較高；張文娟等[4]發(fā)現(xiàn)，退耕還草模式下，隨著土壤深度的增加，有機碳含量減少；胡培雷等[5]研究證明，牧草種植地土壤有機碳、全氮、全磷及全鉀含量均高于相應土層玉米地，而堿解氮、速效磷和速效鉀含量則正好相反。從土壤微生物的角度認識玉米與牧草種植模式下的土壤質量還相對比較匱乏。有研究表明，玉米地土壤表層微生物生物量碳低于草地[2，5]；但對于深層土壤，兩種種植模式下土壤微生物的差異研究還鮮有報道。因此，現(xiàn)階段的研究缺乏對傳統(tǒng)玉米種植與草食畜牧業(yè)種植功能有著維持和提升作用的地下土壤微生物的重要認識[6]。

土壤微生物是土壤的重要組成成員，對于維持生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能穩(wěn)定具有非常重要的作用，其中，土壤微生物量作為土壤有機質中的活躍組分，雖然只占很小一部分，但在很大程度上反映了土壤質量[7-8]，并且對于土壤養(yǎng)分循環(huán)與平衡以及理化性質的改善有著不可忽視的作用，指示著土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定與變化[9-11]。氯仿熏蒸新鮮土樣時由于微生物的細胞膜被氯仿破壞，微生物死亡，細胞發(fā)生裂解，釋放出微生物生物量碳；實時熒光定量PCR從遺傳豐度的角度，能夠定性而且定量地研究土壤微生物的數(shù)量動態(tài)變化；磷脂脂肪酸則從活性微生物的角度揭示土壤環(huán)境中微生物群落結構的變動，還可以對微生物進行識別和定量描述，鑒定過程避免了傳統(tǒng)檢測方法的人為誤判，使得微生物生物量的測定更加精確；不同檢測手段在指征土壤微生物量上各有利弊，如何發(fā)揮不同技術的優(yōu)勢，對耦合研究傳統(tǒng)玉米種植與草食畜牧業(yè)種植模式下的土壤微生物量具有重要的參考價值。

因此，本研究采用氯仿熏蒸、實時熒光定量PCR以及磷脂脂肪酸（phospholipids fatty acid，PLFA）分析技術分別指征土壤微生物量，選擇廣西環(huán)江縣兩種典型種植模式：玉米和桂牧一號牧草，研究距離地表100 cm的剖面微生物群落，同時結合土壤理化性質（有機質、全量養(yǎng)分及速效養(yǎng)分）分析，擬解決以下兩個科學問題：不同種植模式下典型農(nóng)業(yè)土壤剖面微生物量的差異分析；種植模式和土層導致的剖面土壤理化性質變化與土壤微生物量之間的關系；旨在為喀斯特地區(qū)草食畜牧業(yè)替代傳統(tǒng)玉米種植的現(xiàn)實需求從土壤微生物的角度提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

11 研究區(qū)自然概況

本研究以廣西環(huán)江縣下南鄉(xiāng)西南部的古周示范區(qū)（107°55′E，24°50′N）[12]作為研究區(qū)域，該區(qū)地處云貴高原向廣西丘陵區(qū)的過渡地帶，屬典型喀斯特峰叢洼地景觀；海拔為376 ～816 m，年平均氣溫20℃，年平均降雨量為13891 mm[13]，屬典型的亞熱帶季風氣候；區(qū)域內(nèi)主要為碳酸鹽巖發(fā)育的石灰?guī)r，并伴有石漠化現(xiàn)象，經(jīng)調查，植被覆蓋率現(xiàn)已高達90%，主要為草叢和灌木叢。

12 種植模式樣地選擇及土壤樣品采集與處理

在研究區(qū)內(nèi)按照中坡位的分布標準，采用盡量就近的原則，進行玉米與桂牧一號獨立樣地的選擇。根據(jù)樣地大小，采用S型或對角線法布置5～10個采樣點，按土壤發(fā)生層采集淋溶層（A層，0～10 cm）、過渡層（AB層，30～50 cm）、淀積層（B層，70～100 cm）土壤樣品，切記不可采集有可見肥料的土壤。將土壤中可見的動植物殘體、石粒等雜質去除，在滅菌的牛皮紙上充分混勻之后，采用四分法取約20 g左右新鮮土壤置于滅菌20 mL離心管中，封口后用錫箔紙包裹，立刻置于液氮中帶回實驗室，供土壤微生物遺傳豐度分析[14]，保存在-80℃冰箱中；再分取兩份，每份大約50 g，研磨過孔徑2 mm篩，一份用于土壤微生物生物量碳與PLFA分析，保存在4℃冰箱中；一份在室溫下風干用于土壤理化性質的測定。

13 土壤理化性質的測定

參考鮑士旦的土壤農(nóng)化分析[15]，采用pH計測定（土水比為1∶25）土壤pH值；重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定有機質；半微量開氏法測定全氮； 05 mmol/LNaHCO3浸提-鉬銻抗比色法（Olsen法）測定速效磷； NH4OAc浸提-火焰光度法測定速效鉀；含水量用烘干法測定。

14 土壤微生物生物量碳的測定

土壤微生物生物量碳（SMBC）采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提-有機碳自動分析儀器法（Phoenix 8000）[16]，公式為：SMBC=EC/kEC，其含義為：熏蒸土壤與未熏蒸土壤提取的有機碳的差值EC除以轉換系數(shù)kEC（045），計算微生物生物量碳。

15 樣品DNA的提取

將存放于-80℃冰箱的土壤樣品進行冷凍干燥后迅速研磨，將細小根系剔除后分裝于滅菌5 mL離心管中備用。利用土壤DNA快速提取專用試劑盒（Fast DNA SPIN Kit for Soil，MP）對研磨后的土壤樣品進行土壤總DNA的提取，其中，土壤微生物總DNA的提取方法詳見（天根，F(xiàn)ast DNA SPIN Kit for Soil，MP）說明書。提取完成后，經(jīng)12%瓊脂糖凝膠電泳檢測總DNA的片段大小，核酸檢測儀測定DNA濃度值，并記錄A260nm/A280nm與A260nm/A230nm值，確定樣品質量完全符合后續(xù)試驗條件的要求后，將提取的DNA樣品進行分裝、備用。

16 實時熒光定量PCR擴增

采用實時熒光定量PCR（Real-time PCR）測定細菌16SrRNA、真菌18SrRNA基因拷貝數(shù)。擴增引物選取如下：

細菌[17] F1369：5′-CGGTGAATACGTTCYCGG-3′，

R1492：5′-GGWTACCTTGTTACGACTT-3′；

真菌[18] Fung：5′-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3′，

NSI：5′-ATTCCCCGTTACCCGTTG-3′；

按照2×SuperReal PreMix Plus（TIANGEN，China）試劑盒的使用說明采用兩步法SYBR GreenI熒光定量PCR擴增，所用儀器為ABI 7900HT，定量分析喀斯特地區(qū)典型農(nóng)田土壤剖面微生物遺傳豐度。

質粒的提取及標準曲線的制作：對目的基因進行克隆后，送往深圳華大基因科技有限公司測序，選擇測序合格的陽性克隆子進行培養(yǎng)，將獲得的菌液用質粒小提試劑盒（TIANGEN）提取質粒DNA并檢測其濃度后，計算拷貝數(shù)，并用無菌水對提取的質粒進行10倍的梯度稀釋，共8個梯度，作為定量模板備用。以384孔板為載體進行Q-PCR的擴增，所有樣品均3次重復。繪制標準曲線：橫坐標為初始梯度模板DNA量C的對數(shù)，縱坐標為每個DNA樣品擴增過程中的Ct值 [19]，生成的擴增溶解曲線是單峰，說明擴增具有特異性。本研究中擴增效率范圍在95%～100%，R2值大于099，說明標準曲線可以用于下一步的定量分析。

17 磷脂脂肪酸（phospholipids fatty acid，PLFA）分析技術

171 磷脂脂肪酸的分離與氣相色譜檢測

土壤微生物的群落結構分析根據(jù)左易靈等[20]的研究方法，通過提取分離、純化、甲酯化等過程進行土壤中微生物磷脂脂肪酸的鑒定分析。

172 磷脂脂肪酸的命名與含量測定

參考Frostagard等[21]的方法對磷脂脂肪酸進行命名。每種脂肪酸通過單個樣品中的內(nèi)標（C19：0，10 ng/μL）來表達定量（nmol/g）[22]，PLFA含量的計算依據(jù)Abaye等[23]的計算方法，公式為：mF=（PFAME×cng，std×V）/（PISTD×Mng，std×W）；其中，PFAME和PISTD分別代表每個甲酯化脂肪酸和內(nèi)標峰面積，Cng，std為內(nèi)標濃度（ng/μL），V（μL）代表溶樣體積，Mng，std為內(nèi)標摩爾質量，W（g）代表土壤干重。

本研究中，12：0anteiso、13：0anteiso、14：0、15：0anteiso、15：0iso、15：0、16：0anteiso、16：1ω7c、16：0、17：1isoω9c、17：0anteiso、17：0iso、17：1ω8c、17：0cycloω7c、18：1ω7c、18：1ω5c、19：0cycloω7c用來指征細菌；18：1ω9c和18：2ω6c表征真菌。

18 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 180處理，以種植模式和土層作為處理因子對土壤微生物生物量進行雙因素方差分析和S-N-K多重比較（P<005）；種植模式和土層導致的土壤理化性質變化與土壤微生物生物量、遺傳豐度、PLFAs量間的關系采用回歸分析法（regression analysis method）。用Excel 2010制圖。

2 結果與分析

21 種植模式和土層對喀斯特地區(qū)典型農(nóng)業(yè)土壤剖面理化性質及微生物的影響

桂牧一號牧草和玉米兩種種植模式，整體剖面上，pH、速效磷均表現(xiàn)為B層最高，顯著高于A層和AB層（P<005），而全氮、有機碳、速效鉀則表現(xiàn)為B層最低；不同的種植模式，相應的土層，除AB層速效鉀含量無顯著差異（P>005），A層與B層均表現(xiàn)為玉米顯著高于桂牧一號（P<005），而全氮、有機質等含量則沒有顯著性差異（P>005）（見表1）。

雙因素方差分析結果（表2）表明，作物和土層對剖面土壤理化性質和微生物均有不同程度的影響，其中作物和土層對速效磷、有機質、速效鉀、真菌遺傳豐度及細菌PLFAs量均有顯著影響，同時存在顯著的作物和土層交互作用（P<001）。從表中數(shù)據(jù)還可以看出，土層對于剖面土壤理化性質及微生物的影響較作物來說更顯著。

22 作物和土層對喀斯特典型農(nóng)田土壤剖面微生物生物量的影響

由圖1（a）可知，土層對土壤微生物生物量碳的影響顯著，同一種植模式下，均表現(xiàn)為表層（A層）最高（P<005）；但在同一土層，土壤微生物生物量碳在牧草地與玉米地間均無顯著差異（P>005）（圖1（a））。

23 作物和土層對喀斯特典型農(nóng)田土壤剖面微生物遺傳豐度的影響

兩種種植模式下，細菌遺傳豐度在各土層的分布（以干土計，下同）為111×1010～202×1010 copies/g（圖1（b））；真菌遺傳豐度則顯著低于細菌遺傳豐度，為442×106～214×107 copies/g（圖1（c））。同一種植模式下，細菌遺傳豐度均表現(xiàn)為A層顯著高于B層，而真菌遺傳豐度正好相反，表現(xiàn)為B層顯著高于A層，且在牧草種植模式下，細菌、真菌遺傳豐度均表現(xiàn)為AB層最低（P<005）；在AB層，牧草種植地土壤真菌遺傳豐度顯著低于玉米種植地（P<005）。

24 作物和土層對喀斯特典型農(nóng)田土壤剖面微生物PLFAs量的影響

同一種植模式下，總PLFAs量與細菌PLFAs量均表現(xiàn)為A層最高，而真菌PLFAs量則表現(xiàn)為B層最高（P<005）（圖1（f））；同一土層，總PLFAs量與真菌PLFAs量在兩種種植模式下并無顯著差異（P>005），但在B層，細菌PLFAs量則表現(xiàn)為牧草地顯著高于玉米地（P<005）（圖1（e））。

25 土壤微生物與環(huán)境因子的關聯(lián)性分析

采用逐步回歸分析剖面土壤的基本理化性質對土壤微生物的影響，獲得其主要影響因子（表3），結果表明：全氮、pH、有機質分別是影響細菌遺傳豐度、總PLFAs量與細菌PLFAs量的顯著影響因子，速效鉀顯著影響土壤微生物生物量碳、真菌遺傳豐度及PLFAs量、總PLFAs量。

3 結論與討論

31 牧草替代傳統(tǒng)玉米種植模式的可行性分析

玉米與桂牧一號牧草種植模式在整體剖面上，土壤微生物生物量、總PLFAs量、細菌遺傳豐度及PLFAs量，均表現(xiàn)為表層（A層）最高，且顯著高于深層（AB層、B層），這與前人研究結果[24-25]一致。對于剖面土壤來說，表層土壤細根生物量富集、有機質含量較高，加上良好的透氣性、適宜的溫度和濕度條件，有利于微生物的生長。但隨著土層的加深，因養(yǎng)分的垂直滲漏而相對貧瘠的深層部位，生境條件變差，有研究表明真菌偏好低營養(yǎng)的有機物，而細菌則在營養(yǎng)豐富的土壤中較為活躍，因此，真菌遺傳豐度及真菌PLFAs量則表現(xiàn)為B層最高。

玉米和桂牧一號牧草兩種不同的種植模式下，雖表層（A層）土壤微生物群落間無顯著差異，但是在深層土壤，微生物群落出現(xiàn)顯著差異，這可能是由于玉米與牧草根系發(fā)育差異引起土壤養(yǎng)分差異進而引起深層土壤微生物量的顯著差異。有研究表明，玉米80%以上的根系均分布在距離地表40 cm以內(nèi)的土層內(nèi)，而牧草屬于深根系，入土深度為1～2 m，甚至更深[26]；本研究中，不同深度的剖面土壤下，表層及深層玉米種植地速效磷、速效鉀含量均顯著高于牧草地，而玉米地和牧草地的全氮、有機質等含量在相應的土層并沒有顯著性差異。這說明，在喀斯特地區(qū)農(nóng)田土壤種植農(nóng)耕和免耕作物對土壤養(yǎng)分的影響有顯著差異，牧草有利于深層土壤養(yǎng)分的維持。其中，細菌與真菌作為分解者對兩種種植模式下的不同土壤環(huán)境有著不同的適應性。真菌是土壤有機質分解的重要參與者，能夠分解有機物中因具有特殊結構而難以分解的纖維素、木質素；而與真菌相比，細菌對有機質的利用效率較低。牧草地真菌遺傳豐度在AB層顯著低于玉米地，而細菌PLFAs量在B層則顯著高于玉米地，說明，相較玉米而言，采用牧草種植模式，更有利于深層土壤穩(wěn)定碳庫的固持，這與前人研究結果相似。研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)田土壤退耕還草后的固碳能力顯著增加[27]；且多年生牧草有利于深層土壤有機碳的儲存和固定，其對土壤碳庫的固定能力要顯著高于冬麥田土壤；另外，有研究證明，玉米種植地的0～50 cm的剖面土壤有機碳含量均低于相應土層栽培草地[5]，這說明，相比玉米農(nóng)耕地，桂牧1號栽培草地有效提高土壤活性有機碳組分，土壤有機碳積聚較多，更有利于深層土壤穩(wěn)定碳庫的固持。說明在喀斯特地區(qū)種植牧草代替?zhèn)鹘y(tǒng)玉米種植模式的可行性。

32 剖面土壤微生物量的影響因子分析

種植模式影響土壤理化性質進而影響土壤微生物：喀斯特地區(qū)由于施氮而引起的土壤微生物生物量明顯增加，說明對于提升土壤生產(chǎn)力以及微生物的活性，氮素具有一定的限制作用 [28]，顯著影響剖面土壤細菌遺傳豐度；土壤pH與土壤水、氣、熱等因素相比對土壤中營養(yǎng)元素的存在狀態(tài)和有效性的影響更為顯著，而且還影響土壤微生物的活性，顯著影響剖面土壤微生物的總PLFAs量；喀斯特土壤有機質含量的多少受制于地上植被及其根系有機質的輸入及分解的動態(tài)平衡[29]，喀斯特地區(qū)由于人為干擾，土壤有機質分解加劇，進而影響土壤微生物，顯著影響細菌PLFAs量。由于喀斯特地區(qū)特殊的巖性特點，土壤全鉀的絕大部分被特殊的晶體結構所固定，唯有長久的風化才可使其從礦物晶體中釋放出來供植物吸收利用[30]；但土壤鉀素的供應是否充足主要由速效鉀決定[31]，而喀斯特地區(qū)鉀素受成土母質制約大且易受地上與地下二元水分流失的影響[32]。因此，速效鉀是喀斯特地區(qū)農(nóng)田土壤改變種植制度后的土壤質量及微生物變化的重要影響因子，顯著影響土壤微生物生物量碳、真菌遺傳豐度及PLFAs量、總PLFAs量。

33 土壤微生物量的測定方法的選擇

利用土壤微生物生物量、遺傳豐度以及PLFAs量來表征土壤微生物量，均受土層影響較為敏感（表2），說明喀斯特地區(qū)土壤養(yǎng)分的垂直滲漏比改變種植制度之后的土壤質量及微生物變化更值得關注；種植制度對土壤微生物生物量碳與總PLFAs量無顯著影響，但對真菌遺傳豐度與細菌PLFAs量有影響，說明在喀斯特地區(qū)牧草與玉米種植模式下，更應注重地下微生物群落結構的改變，同時以土壤微生物生物量碳來指征微生物量，雖減緩了土壤微生物種群及數(shù)量的測定難度[33]，但也忽視了微生物的功能多樣性所帶來的生態(tài)效應[28，34]，以細菌、真菌遺傳豐度來指征微生物量，在很大程度上進行了彌補[14]；其中，土壤微生物量碳、真菌遺傳豐度及細菌PLFAs量均受種植制度與土層的交互作用的影響較為敏感，說明不同技術指征土壤微生物量均存在一定優(yōu)勢，但不同技術的研究結果之間，如何進行標準化進而共同指征土壤微生物量，是未來耦合研究地下土壤微生物多樣性與生態(tài)功能的重要內(nèi)容。

34 結論

兩種種植模式下，表層土壤微生物無顯著差異，但在深層土壤，牧草地真菌遺傳豐度顯著低于玉米地，而細菌PLFAs量則顯著高于玉米地，說明：在喀斯特地區(qū)玉米與牧草種植模式的改變更應注意深層土壤微生物群落的變化；且與玉米相比，牧草可能更有利于深層土壤穩(wěn)定碳庫的固持。

種植模式引起土壤剖面理化性質的改變，進而影響土壤剖面微生物的生存環(huán)境，其中，速效鉀顯著影響土壤微生物生物量碳、真菌遺傳豐度及PLFAs量、總PLFAs，說明鉀素是喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤改變種植制度后的土壤微生物群落變化的重要影響因素，但仍需進一步的驗證。

以氯仿熏蒸、實時熒光定量PCR及磷脂脂肪酸（PLFA）分析技術檢測并指征土壤微生物量，均受土層影響較為敏感；但種植制度對土壤微生物量的影響，則應從遺傳豐度及PLFAs量方面關注地下微生物群落結構的改變。說明不同技術的研究結果對耦合研究地下土壤微生物多樣性與功能具有重要意義。

參 考 文 獻：

[1] 劉新平.桂西北喀斯特山區(qū)易地科技扶貧戰(zhàn)略探討──以環(huán)江毛南族自治縣為例[J].國土與自然資源研究，1998（02）：1-4.

[2] 魏亞偉，蘇以榮，陳香碧，等.人為干擾對桂西北喀斯特生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳、氮、磷和微生物量剖面分布的影響[J].水土保持學報，2010，24（03）：164-169.

[3] 林明月，鄧少虹，蘇以榮，等.施肥對喀斯特地區(qū)植草土壤活性有機碳組分和牧草固碳的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2012，18（05）：1119-1126.

[4] 張文娟，廖洪凱，龍 健，等.貴州喀斯特山區(qū)土地利用對土壤有機碳及其周轉速率的影響[J].生態(tài)學雜志，2014，33（05）：1297-1303.

[5] 胡培雷，曾昭霞，王克林，等.喀斯特地區(qū)不同年限桂牧1號象草草地土壤養(yǎng)分特征[J].草業(yè)科學，2016，33（01）：1-10.

[6] 馮書珍，蘇以榮，秦新民，等.喀斯特峰叢洼地土壤剖面微生物特性對植被和坡位的響應[J].生態(tài)學報，2013，33（10）：3148-3157.

[7] 王 巖，沈其榮，史瑞和，等.土壤微生物量及其生態(tài)效應[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報，1996，19（4）：45-51.

[8] 楊 芳，吳家森，錢新標，等.不同施肥雷竹林土壤微生物量碳的動態(tài)變化[J].浙江林學院學報，2006，23（1）：70-74.

[9] Kuzyakov Y，Subbotina I，Chen H Q，et al. Black carbon decomposition and incorporation into soil microbial biomass estimated by 14C labeling[J].Soil Biology and Biochemistry，2009，41（2）：210-219.

[10] 付融冰，朱宜平，楊海真，等.修復富營養(yǎng)化水體的潛流濕地中微生物生物量特征[J].環(huán)境科學，2008，29（10）：2754-2759.

[11] 魏 媛，張金池，余元春，等.退化喀斯特植被恢復過程中土壤基礎呼吸及代謝熵的變化[J].土壤通報，2010，41（4）：797-801.

[12] 何尋陽，王克林，于一尊，等.巖溶區(qū)植被和季節(jié)對土壤微生物遺傳多樣性的影響[J].生態(tài)學報，2009，29（04）：1763-1769.

[13] 肖 偉，蘇以榮，梁士楚，等.廣西典型喀斯特地區(qū)深層土壤有機碳礦化及其影響因素[J].生態(tài)學雜志，2012，31（04）：981-986.

[14] 馮書珍，蘇以榮，張 偉，等.坡位與土層對喀斯特原生林土壤微生物生物量與豐度的影響[J].環(huán)境科學，2015，36（10）：3832-3838.

[15] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析（第三版）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[16] Schneider T，Keiblinger K M，Schmid E，et al. Who is who in litter decomposition Metaproteomics reveals major microbial players and their biogeochemical functions[J].ISME，2012，6（9）：1749-1762.

[17] Manerkar M A，Seena S，Brlocher F. Q-RT-PCR for assessing archaea，and fungi during leaf decomposition in a stream[J].Microbial Ecology，2008，56（3）：467-473.

[18] Li C G，Li X M，Kong W D，et al. Effect of monoculture soybean on soil microbial community in the Northeast China[J].Plant and soil，2010，330（1-2）：423-433.

[19] 袁紅朝，秦紅靈，劉守龍，等.長期施肥對稻田土壤固碳功能菌群落結構和數(shù)量的影響[J].生態(tài)學報，2012，32（01）：183-189.

[20] 左易靈，賀學禮，王少杰，等.磷脂脂肪酸（PLFA）法檢測蒙古沙冬青根圍土壤微生物群落結構[J].環(huán)境科學，2016，37（07）：2705-2713.

[21] Frostagard A，B th E. The use of phospholipid fatty acid analysis to estimate bacterial and fungal biomass in soil[J].Biology and Fertility of Soils，1996，22（1-2）：59-65.

[22] 韓 娟.AM真菌對植物修復土壤鉛污染的強化作用機制[D].石家莊：河北大學，2017.