土壤微生物量及其在养分循环和环境质量评价中的意义

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土

壤

19 97年

第 2期

壤微生物量的多少反映了土壤同化和矿化能力的太小，是土壤活性太小的标志.根据室内培 养试验估算，土壤微生物对添加葡萄糖碳的利用率达 6%,即 6%的葡萄糖碳将被土壤微 0 0生物结台到体内。成熟的麦秆，微生物对其所含碳的转化利用率可达 5% C?。其余部分 0 l l的碳转化为 C。但 Jn isn综合的资料表明，葡萄糖的利用率大约为 2%,紫花莒蓿 O e kno 0为 1%“,明显低于上述 P u等人报道的结果 .看来底物剥用率的高低除了与底物性质 0 al

有关外，还与土壤类型及环境条件有关。,

.微生物对有机碳的利用率是一项反映土壤

质量的重要特性。利用率愈高，维持相同微生物量所需的能源就愈少，说明土壤环境有利于土壤微生物的生长，质量比较高.最近的研究表明，土壤被重金属污染，土壤呼吸作用增强，能源利用率则下降”,微生物的生命周期极短，良好条件下细菌 2一 O分钟，真菌 O3 几个小时更新一代 .微生物群体处在不断的新老更替，分解外界的物质和有机体，吸收、同化无机养料，合成自身物质 .同时又向外界不断释放其代谢产物，赋予土壤肥力和生

产力。因此微生物量和活性太小与土壤肥力状况相联系.作物产量与土壤微生物碳( m c C i及 ) c i/C r(机碳 )间的内在联系的研究结果表明，所有试验区 .大豆产量与微生物碳 c og有之显著相关 (=O 7,三分之二试验区，高粱、黑麦及玉米的产量与土壤微生物碳正相关. r ) 7 c c C r的比例则膻作物产量增加而提高 0 mi/ og

”.微生物在其生命活动过程中不断同化环境中的碳，同时又向外界释放碳素(代谢产物)。 微生物完成自身全部碳素的更新所需的时间称为微生物碳的周转期，常作为土壤碳素循环的重要指标之一 -】。微生物碳周转期可通过浏定一定时期内 C的释放量或标记微生物。 O:量中“的衰减量，并借助一级动力学方程计算得到 c1 C g0两种方法得到的结果基本一，j.致，”土壤微生物量的周转期为 O1— . .4 25年，因测定方法，环境条件，土壤类型及利用特性等而异“…。室内培养条件 (5 2℃及 5%田间持水量),微生物量的周转速率一般比田间 0下

要快得多.其中温度的影响是主要的.而 C aso h usd等人认为，同样土壤在 2 U培养条件下 8测得的周转期为 O 6 .年，田间测定值则为 1一 _年 .Jn isn等人提出用一项 . 4 3 9 . l8 5 ekno系数把室内测定值换算成田问实际值.洛桑试验站年均气温为 9℃,若培养温度为 2℃, . 3 5 则室内测得的周转期乘以 38田间微生物量的周转期“ )。假定植物凋落物碳的微生物利 _为 2 用率为 6%,得到不同生态环境条件土壤微生物的周转期 (为热带森林 O1,温带森林 0年) .4 06,北部森林 O8,热带稀树干草原 03,温带草原 O6,冻原土 O5 T.由于底物的 . 0 .2 .4 .4 .4f )利用率一般达不到 6%,故实际测得的微生物碳周转期可能比上述值要长。英国不同土壤 0的微生物碳的周转期为 1 - .,其中粘性土壤的微生物碳周转期(. . 40年 3 40年)明显比砂性土壤

的(._ . 1 2 3 2年)长

.同样是壤土 .施用农家肥及种草条件下，微生物碳周转期略有增

长。这可能与微生物量的多少有关.土壤经营对微生物碳的周转速率会有不同程度的影响“’。”,正常翻耕土壤表层( l厘米) O 5—中微生物量的周转期为 O 5,而秸秆覆盖免 .年 8 耕及无覆盖直播条件下表层( .厘米) O 7 5的相应值分别为 1 2 1 5“ .可见.翻耕会 .及 . 5 3 加速土壤有机质的矿化， 1土壤微生物氮及其周转 . 2

类似于微生物碳，不同土壤类型及生态环境下微生物氮的变异很大，以每公顷计，耕

地为 4- 8 (均 15公斤 N,林地 l0 2 6平均 1O公斤 N,草地 4— 9(均 2 5公斤 0 35平 9) 3- l( 7) 0 4 6平 2) N,总的趋势是草地>耕地>林地 J J .我国关于土壤微生物氨的报道都是根据某一 l -