渭北旱塬不同覆膜农田土壤微生物群落和酶活性的差异
发布时间：2021-09-05 04:30
为研究降解/非降解膜和白/黑色膜覆盖对土壤微生物群落和酶活性的影响,以渭北旱塬玉米地为研究对象,用磷脂脂肪酸（PLFA）法分析了非降解白膜、非降解黑膜、降解白膜、降解黑膜和不覆膜5种处理玉米收获期土壤微生物群落和酶活性的差异及其与土壤性质的关系。结果表明:非降解膜处理土壤温度、含水量、全氮、碱解氮和硝态氮含量高于降解膜处理（P<0.05）,在同是降解膜或非降解膜情况下,地膜颜色对土壤温度、含水量影响较小,对土壤氮、磷、钾含量的影响取决于其是否可降解。非降解膜处理微生物PLFA总浓度较降解膜处理高29.5%（P<0.05）,普通细菌、真菌、革兰氏阳性菌PLFA浓度较降解膜处理分别高26.3%、29.7%、58.7%（P<0.05）,脲酶、碱性蛋白酶和脱氢酶活性也高于降解膜处理（P<0.05）,其中碱性蛋白酶高出幅度最大,为42.4%,脲酶最小,为11.4%,黑色膜处理真菌与细菌PLFA浓度比（F/B）较白色膜处理高20.6%（P<0.05）,并且非降解黑膜处理革兰氏阳性菌与阴性菌PLFA浓度比（G+/G-）较非降解...
【文章来源】：农业环境科学学报. 2020,39(11)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
不同覆膜处理土壤PLFA浓度差异
图5 不同覆膜处理土壤酶活性差异研究还发现，两种黑色地膜处理F/B高于两种白色地膜处理，并且非降解白膜处理G+/G-高于非降解黑膜处理，说明地膜颜色显著影响了土壤微生物群落结构。这可能是缘于白色地膜覆盖农田地温较高，水肥消耗量大，作物生长后期出现水肥匮缺[31]，而黑色地膜较低的透光率避免了高温引起的水肥过度损耗，有助于作物后期土壤水肥保持[32]。F/B越高表明土壤的营养状况越好[33]，土壤生态系统越稳定[34]；而G+/G-低说明土壤质量状况更优，土壤微生物群落对环境变化缓冲能力更好[35]。可见，相同材料的黑色地膜在维持土壤生态系统稳定性和对土壤环境变化的缓冲能力方面较白色地膜更有优势，更有利于土壤质量的保持和农田的持续利用。综上说明，黄土高原地区用黑色降解膜替代目前大面积使用的白色非降解膜是可行的。
图3B至图3F为不同覆膜处理间土壤微生物PLFA总浓度和各微生物群落PLFA浓度差异。首先，微生物PLFA总浓度表现为ND-WP和ND-BP高于D-WP和D-BP(P<0.05），高出24.2%～34.8%（平均29.5%），但ND-WP和ND-BP之间、D-WP和D-BP之间无显著差异（图3B）。普通细菌PLFA浓度表现为ND-WP和ND-BP高于D-WP和D-BP(P<0.05），高出18.0%～34.6%（平均26.3%）。真菌和革兰氏阳性菌群落PLFA浓度在ND-WP中最高，分别为1.82nmol·g-1和3.25 nmol·g-1，其次为ND-BP,D-WP和D-BP较低。革兰氏阴性菌刚好相反，表现为D-WP和D-BP高于ND-WP和ND-BP(P<0.05），高出5.6%～26.3%（平均15.9%）。另外，4种覆膜处理微生物PLFA总浓度和各微生物群落PLFA浓度均高于CK处理（P<0.05）。可见，覆膜处理显著提高了土壤微生物活性，并且非降解膜处理优于降解膜处理，但同为降解膜或非降解膜时，地膜颜色对土壤微生物活性的影响不显著。图2 不同覆膜处理土壤PLFA浓度差异
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矸山复垦林地和草地土壤微生物多样性和群落组成的差异及其影响因素[J]. 张蓉,于亚军. 生态学杂志. 2018(06)
[2]不同复垦年限煤矸山土壤微生物群落特征及其指示作用[J]. 王继萍,庞碧琳,于亚军. 干旱区资源与环境. 2017(09)
[3]绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响[J]. 刘建国,李彦斌,张伟,孙艳艳. 农业环境科学学报. 2010(02)
[4]地膜覆盖导致旱地玉米减产的负面影响[J]. 张冬梅,池宝亮,黄学芳,刘恩科,张健. 农业工程学报. 2008(04)
本文编号：3384671
【文章来源】：农业环境科学学报. 2020,39(11)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
不同覆膜处理土壤PLFA浓度差异
图5 不同覆膜处理土壤酶活性差异研究还发现，两种黑色地膜处理F/B高于两种白色地膜处理，并且非降解白膜处理G+/G-高于非降解黑膜处理，说明地膜颜色显著影响了土壤微生物群落结构。这可能是缘于白色地膜覆盖农田地温较高，水肥消耗量大，作物生长后期出现水肥匮缺[31]，而黑色地膜较低的透光率避免了高温引起的水肥过度损耗，有助于作物后期土壤水肥保持[32]。F/B越高表明土壤的营养状况越好[33]，土壤生态系统越稳定[34]；而G+/G-低说明土壤质量状况更优，土壤微生物群落对环境变化缓冲能力更好[35]。可见，相同材料的黑色地膜在维持土壤生态系统稳定性和对土壤环境变化的缓冲能力方面较白色地膜更有优势，更有利于土壤质量的保持和农田的持续利用。综上说明，黄土高原地区用黑色降解膜替代目前大面积使用的白色非降解膜是可行的。
图3B至图3F为不同覆膜处理间土壤微生物PLFA总浓度和各微生物群落PLFA浓度差异。首先，微生物PLFA总浓度表现为ND-WP和ND-BP高于D-WP和D-BP(P<0.05），高出24.2%～34.8%（平均29.5%），但ND-WP和ND-BP之间、D-WP和D-BP之间无显著差异（图3B）。普通细菌PLFA浓度表现为ND-WP和ND-BP高于D-WP和D-BP(P<0.05），高出18.0%～34.6%（平均26.3%）。真菌和革兰氏阳性菌群落PLFA浓度在ND-WP中最高，分别为1.82nmol·g-1和3.25 nmol·g-1，其次为ND-BP,D-WP和D-BP较低。革兰氏阴性菌刚好相反，表现为D-WP和D-BP高于ND-WP和ND-BP(P<0.05），高出5.6%～26.3%（平均15.9%）。另外，4种覆膜处理微生物PLFA总浓度和各微生物群落PLFA浓度均高于CK处理（P<0.05）。可见，覆膜处理显著提高了土壤微生物活性，并且非降解膜处理优于降解膜处理，但同为降解膜或非降解膜时，地膜颜色对土壤微生物活性的影响不显著。图2 不同覆膜处理土壤PLFA浓度差异
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矸山复垦林地和草地土壤微生物多样性和群落组成的差异及其影响因素[J]. 张蓉,于亚军. 生态学杂志. 2018(06)
[2]不同复垦年限煤矸山土壤微生物群落特征及其指示作用[J]. 王继萍,庞碧琳,于亚军. 干旱区资源与环境. 2017(09)
[3]绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响[J]. 刘建国,李彦斌,张伟,孙艳艳. 农业环境科学学报. 2010(02)
[4]地膜覆盖导致旱地玉米减产的负面影响[J]. 张冬梅,池宝亮,黄学芳,刘恩科,张健. 农业工程学报. 2008(04)
本文编号：3384671
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