小麦秸秆覆盖量对不同植烟土壤微生物数量的影响

林云红，查永丽，毛昆明，刘彦中*

(1云南红塔烟草(集团)有限责任公司楚雄卷烟厂，云南楚雄675000;2云南农业大学，昆明650201)

土壤微生物是土壤的重要组成部分，其数量和多样性的大小可以作为表征土壤肥力状况的重要生物学指标，其对土壤肥力的形成和植物营养的转化起着积极的作用[1]。有研究表明，土壤微生物总数与土壤养分含量(除速效钾含量和速效磷含量外)之间存在着一定的正相关[2，3];也有研究表明，土壤中细菌、放线菌和真菌3大类群微生物的数量与烟叶的产量、质量呈正相关[4，5]。此外，细菌和放线菌种类多、数量多对植物健康也有利，它通过营养抗性来抵御和抑制有害生物如土传病害的生长繁殖[6，7]。近年来，中国植烟土壤长期使用化肥，导致土层板结，肥力下降，土壤微生物多样性减少，严重影响烟叶质量。

秸秆覆盖还田可以增加土壤微生物数量，提高微生物活性。由于秸秆覆盖后土壤有机质和水分增多，因而增加了土壤中蚯蚓的数量[8～9]，蚯蚓数量的增多促进秸秆的翻动和养分的释放利用，最终提高了微生物的数量并增加了其活性[8，10，11～14]。有研究发现，秸秆覆盖还田时，大大增加了土壤中生物有效性碳的数量，极大地刺激了土壤微生物的活动，导致其数量的显著增加，没有秸秆覆盖还田时，土壤中有机碳和有机质很少，微生物的活动就很弱[15]。Doran等[16，17]研究表明，秸秆覆盖可使细菌、放线菌、真菌数量增加2～6倍，硝化细菌和反硝化细菌数量增加更多。郑宪滨等[18]研究指出，覆盖秸秆处理的土壤中细菌数量、放线菌数量以及微生物总量均增加，其中，9 000 kg/hm2处理增加明显，但覆盖秸秆处理的土壤中真菌数量则有所减少。林中麟等[19]研究发现，秸秆覆盖后土壤中细菌、放线菌微生物的总量明显增加，真菌有所减少。

综上所述，土壤微生物对烤烟的生长及产质非常重要，秸秆覆盖对土壤微生物数量的增加和活性的提高有重要的影响。前人关于秸秆覆盖对土壤微生物性状影响的研究也比较多，但是关于不同秸秆覆盖量对不同植烟土壤微生物数量影响的研究鲜见。笔者对小麦秸秆的不同覆盖量对不同植烟土壤微生物数量的影响进行研究，以期为烤烟生长中应用秸秆覆盖来提高土壤微生物数量、增加其活性，进而促进烤烟生长、提高烟叶经济性状提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种云烟97，小麦秸秆取自于当地。

1.2 试验地点

本试验于2010年在云南省楚雄市东华乡宜茨村进行。选地烟(280.8 m2)、田烟(280.8 m2)各一块，其土壤基本理化性状如表1所示。

表1 供试土壤的基本理化性状

1.3 试验设计

本试验地烟、田烟各设4个处理，3次重复，各12个小区，每个小区面积分别为23.4 m2，行株距120 cm×50 cm，每小区种植烤烟39株，处理分别为:对照CK:W0;处理a:W250;处理 b:W500;处理c:W750;(注:W0、W250、W500、W750表示每 667 m2覆盖小麦秸秆量 0、250、500、750 kg)。

地烟、田烟各小区施肥一致，均按当地优质烤烟推荐施肥量施肥，施用复混肥和专用有机肥，复混肥667 m2施肥60 kg(基肥36 kg，追肥24 kg。基肥中28 kg施在埋墒前的起垄中央，剩余8 kg在打塘后与塘土拌匀栽烟;追肥5 kg在移栽7 d内提苗，19 kg在移栽20 d内追施);专用有机肥每667 m2施用85 kg(65 kg基施，20 kg追施)。

1.4 样品采集及测定

分别在移栽前、烤烟采收后，S型随机采集各处理小区土样，土样采集面积为15 cm×15 cm、深度为15～20 cm，混合土样后，四分法获取土样，密封保存带回试验室。

称取土壤样品10.0 g，置于装有90 mL无菌水的三角瓶中充分震荡，获取土壤悬浮液。采用稀释平板法，28℃条件下，分别用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、马丁氏培养基、阿须贝无氮培养基、纤维素刚果红培养基和改良高氏一号培养基在培养2、3、5、6、7 d后，对细菌、真菌、固氮菌、纤维分解菌和放线菌进行计数。

另称取10.0 g土壤，105℃烘6～8 h至恒重，得到土壤干重，获得该土壤含水率，从而获得微生物计数的基本单位 cfu/g干土(cfu，colongy forming unit)，即:土壤微生物数量(cfu/g干土)=每皿平均菌落数×稀释倍数/干土质量。

1.5 数据处理

数据处理在Excel 2003中进行，采用统计软件SPASS 13.0方差分析法统计分析不同类群微生物数量之间的显著性差异(n=3)。

2 结果与分析

2.1 小麦秸秆覆盖量对地烟土壤微生物数量的影响

表2结果表明:覆盖量越大，采收后，地烟土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量越大，除覆盖量为500、750 kg/(667 m2)时，2个处理的土壤中细菌数量差异不显著外，其他处理间差异显著，放线菌和纤维分解菌各处理间差异均达到显著水平。覆盖量为750 kg/(667 m2)时，采收后，地烟土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量分别显著比对照增加112.92%、88.97%、311.87%。不同秸秆覆盖量处理(按覆盖量 250、500、750 kg/(667 m2)的顺序，下同)的土壤细菌数量较无秸秆覆盖处理增加了1.81～2.13倍，放线菌增加了1.08～1.89倍，纤维分解菌增加了1.49～4.12倍。固氮菌则在覆盖量为500 kg/(667 m2)时增加的数量最多，显著高于无秸秆覆盖。秸秆覆盖量对真菌的数量也有影响。

表2 地烟土壤微生物数量(cfu/g干土)变化

2.2 小麦秸秆覆盖量对田烟土壤微生物数量的影响

表3结果表明，覆盖量越大，采收后田烟土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量越大，细菌不同处理间差异显著，放线菌、纤维分解菌的数量在覆盖量为500、750 kg/(667 m2)时显著多于无秸秆覆盖的处理。覆盖量为750 kg/(667 m2)时，采收后，田烟土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量分别显著比对照高176.13%、43.40%、233.85%。不同秸秆覆盖量处理的土壤细菌数量较无秸秆覆盖处理增加了1.87～2.76倍，放线菌增加了1.12～1.43倍，纤维分解菌增加了1.37～3.39倍。覆盖量为500 kg/(667 m2)时土壤中真菌和固氮菌的数量最多，分别比无秸秆覆盖增加2.24、1.60倍，且差异显著。

表3 田烟土壤微生物数量(cfu/g干土)变化

(续表3)

3 结论

秸秆覆盖，对植烟根际土壤各类微生物数量有显著的影响。研究结果表明，秸秆覆盖增加了土壤中微生物的数量，覆盖量越大，采收后地烟和田烟根际土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量越大。与不覆盖秸秆相比，覆盖量为750 kg/(667 m2)时，采收后，地烟和田烟根际土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量分别显著高于对照。但研究结果也显示，秸秆覆盖对地烟和田烟土壤微生物数量均有影响，但影响不尽相同，这可能是由于地烟和田烟土壤的基础肥力不同所致。

总体来看，覆盖量越大，地烟和田烟根际土壤中细菌、放线菌和纤维分解菌的数量越大，固氮菌也有增多的趋势，但是结合烤烟生产，覆盖量过多可能会对烟株产生机械阻碍，因此，覆盖量为500 kg/(667 m2)较为适宜烤烟栽培。

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