花生連作田中土壤微生物群落數(shù)量變化分析

李章輝

一、材料與方法

（一）供試土壤

1.大田土壤。2015年4月5日試驗(yàn)安排在延津縣馬莊鄉(xiāng)，土壤類型為沙壤土，土壤肥力一致，采用5點(diǎn)取樣法，土層深度10～20 cm。分別取沒(méi)有種植過(guò)花生（簡(jiǎn)稱0年）的土樣，上年種植過(guò)花生（1年）的土樣，連作花生2年（2年）的土樣，連作花生3年（3年）的土樣，連續(xù)3年種植小麥（3年麥）田土樣共5種類型。

2.根際土壤。將上述0年、1年、2年、3年的土樣用盆栽花生，供試品種為豫花15號(hào)。在花生長(zhǎng)到團(tuán)棵期取花生根際土壤，2015年5月16日取花生根際土。

（二）試驗(yàn)方法

1.土壤懸浮液的制備。將采集的土樣在自然條件下風(fēng)干，用研缽研碎過(guò)篩。稱取過(guò)篩細(xì)土10 g，放入盛有90 mL無(wú)菌水的三角瓶?jī)?nèi)，即成10-1土壤懸浮液，振蕩30 min，趁懸浮液沉淀靜止前吸取10 mL，加入另一個(gè)盛有90 mL無(wú)菌水的三角瓶?jī)?nèi)，依次稀釋至10-6。

2.培養(yǎng)基。真菌用PDA培養(yǎng)基，細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。在分離前3 d將制備的培養(yǎng)基倒入滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿（直徑為9 cm），14～15 mL制成平板。

3.接種。真菌用10、10兩個(gè)濃度，取土壤懸浮液0.05 mL，加入上述制成的培養(yǎng)基平板中，并加入1%鏈霉素0.05 mL，用“L”形玻璃棒涂抹均勻。細(xì)菌取10、10兩個(gè)濃度，取土壤懸浮液0.05 mL，加入上述制成的培養(yǎng)基平板中，并加入1%鏈霉素0.05 mL，用“L”形玻璃棒涂抹均勻。細(xì)菌取10、10兩個(gè)濃度，取土壤懸浮液0.05 mL，并加入1%治霉片溶液0.05 mL（以上操作均在無(wú)菌條件下進(jìn)行），每個(gè)處理重復(fù)3次。

4.菌落培養(yǎng)計(jì)數(shù)。將接過(guò)種的培養(yǎng)皿，用白布蓋著停放6 h，然后倒置于28 ℃恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)，以后每天定時(shí)記錄，細(xì)菌記錄5次，真菌記錄7次（菌落數(shù)不再發(fā)生變化）。

二、結(jié)果與分析

（一）花生不同連作年限大田土壤微生物中主要種類（真菌、細(xì)菌）的數(shù)量變化

花生連作，由于花生根系分泌物、殘留在土壤中的植株及管理方法的相同，形成了特定的連作花生土壤微生物區(qū)系，其中突出的特點(diǎn)是真菌隨著連作年限的增加而大量增加，細(xì)菌隨著連作年限增加而大量減少（見(jiàn)表1）。由表1可知，種植1年的花生土壤中真菌數(shù)量比種植0年的花生土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)37.9%，種植3年的花生土壤中真菌數(shù)量比種植0年的花生土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)144.8%。連作1年的花生土壤中細(xì)菌數(shù)量較種植0年的花生土壤中真菌數(shù)量降低14.8%，種植3年的花生土壤中細(xì)菌數(shù)量比種植0年的花生土壤中真菌數(shù)量降低50.6%，表明土壤微生物中真菌和細(xì)菌的平衡發(fā)生了較大改變。

種植0年的花生土壤中的細(xì)菌數(shù)量與真菌數(shù)量的比值為512.6，而種植3年的花生土壤中，其比值為103.3。可見(jiàn)連作使土壤由細(xì)菌型向真菌型改變，導(dǎo)致地力衰竭，花生生長(zhǎng)不良，植株矮小。真菌中的許多菌是花生病害的病原菌，連作花生田根腐病、莖腐病明顯增加。

（二）花生不同連作年限根際土壤中微生物主要種類（真菌、細(xì)菌）的數(shù)量變化

1.花生不同連作年限根際土壤中真菌的數(shù)量變化?；ㄉH土壤中真菌受花生和土壤兩方面的影響，由于連作造成花生植株長(zhǎng)勢(shì)、根系活性的差異及土壤本身與土壤中基數(shù)的差異，根際土壤中真菌也受到明顯變化?；ㄉH土壤中真菌數(shù)量的變化，總的趨勢(shì)是隨著連作年限的增加而增加（見(jiàn)表2），由表2可知，種植1年花生的根際土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)26.7%，種植3年花生的根際土壤中真菌數(shù)量增長(zhǎng)120%。真菌數(shù)量的增加，表明土壤有機(jī)質(zhì)和潛在養(yǎng)分的釋放量減少。

2.不同連作年限根際中土壤細(xì)菌數(shù)量的變化。土壤中根際細(xì)菌也受到花生和土壤的影響，根際微生物中細(xì)菌的代謝作用加速了有機(jī)物的分解，促進(jìn)了植物營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化，代謝產(chǎn)生的酸類，促進(jìn)土壤中磷素和其他礦物質(zhì)養(yǎng)料的可給性。由表2可知，花生根際土壤中細(xì)菌數(shù)量的變化，總的趨勢(shì)是隨著連作年限的增加而減少，種植1年花生的根際土壤中細(xì)菌數(shù)量降低27.8%，種植3年花生的根際土壤中細(xì)菌數(shù)量降低72.9%。

三、小結(jié)與討論

隨著花生連作年限的增加，土壤中真菌數(shù)量增加，細(xì)菌數(shù)量減少，細(xì)菌數(shù)與真菌數(shù)的比值減小，證明連作使細(xì)菌型土壤向真菌型土壤轉(zhuǎn)化。根際微生物也隨著連作年限的增加促使真菌數(shù)量增加，細(xì)菌數(shù)量減少。

由于花生連作使土壤中的微生物出現(xiàn)微生物總數(shù)減少（真菌數(shù)量增加，細(xì)菌數(shù)量減少）的趨勢(shì)，通過(guò)補(bǔ)充生物肥料來(lái)解決微生物總數(shù)減少的問(wèn)題，微生物總數(shù)增加的同時(shí)有害微生物數(shù)量也會(huì)增加，通過(guò)施用抑制菌或抗生素藥物對(duì)其進(jìn)行抑制或拮抗，可達(dá)到增產(chǎn)的目的。