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1、第39卷第3期土壤通报Vol.39,No.32008年6月ChineseJournalofSoilScienceJun.,2008岩溶洼地土壤微生物指标对不同土地利用方式的响应1,2,31,2*1,2,31,41,2何寻阳,王克林,陈志辉,杨刚,陈洪松(1.中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙410125;2.中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,广西环江547100;3.中国科学院研究生院,北京100039;4.湖南农业大学生物科学技术学院,湖南长沙410128)摘要:为探索岩溶洼地典型农业土地利用方式对土壤微生物性质的影响,对比分析研究四种不同农业土地利用
2、方式下表层土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量碳氮比、土壤基础呼吸、代谢熵、微生物熵等土壤微生物指标。结果显示,不同利用方式下土壤微生物指标差异显著(P<0.05),土壤微生物量碳和微生物量氮变化趋势一致,且与其余四个土壤微生物指标与微生物碳(氮)变化趋势不同,结合土壤的物理化学性质分析发现,土壤微生物碳氮比、土壤微生物代谢熵和微生物熵比其它土壤微生物指标对土地利用方式的响应更加敏感,因此,利用土壤微生物代谢熵、微生物熵衡量土地利用方式对土壤肥力的影响比微生物量碳氮等土壤微生物指标更可靠。关键词:喀斯特,峰丛洼地,土地利用方式,土壤微生物中图分类号:S158;S
3、154.36文献标识码:A文章编号:0564-3945(2008)03-0509-052土壤微生物被认为是一种比土壤有机质更为灵积186.7hm。1996年以前,整个洼地土地利用单一,皆[1,2]敏的评价土壤质量的指标,它对维持土壤健康具有为玉米-黄豆轮作地,长期的不合理开垦利用导致至关重要的作用,参与了很多重要的土壤功能,如碳“贫困-开垦-更加贫困”的恶性循环。此后当地列入[3,4]氮循环、结构和有机质的转化。岩溶生境是一种仅次“中国西部重点脆弱生态区综合治理技术与示范”项于沙漠边缘地区的脆弱环境系统,岩溶地区水土资源目,作为环境移民的迁出区,1996年底开始
4、迁出部分受到其特殊的地质背景的制约,地表缺水少土是制约村民,坡地退耕还林还草,洼地内则将部分农用地改该地区经济和社会发展的关键因素,如何高效,可持为了种植牧草、脐橙等作物,土地利用类型向多元化[13]续利用岩溶地区有限的水土资源,是实施西部大开发发展。战略和“十六大”提出的全面建设小康社会的难点所1.2采样方法与样品分析[5-7]在。以往研究主要集中在利用田间小区实验对农业2006年5月,通过野外勘查,选择洼地主要的农中种植制度、轮作措施、有机残体的投入和施肥等对业用地,其利用方式如下:玉米-黄豆轮作、间作红薯[8-11]红壤、水稻土中土壤微生物量的影响,而对喀
5、斯特(Ⅰ),玉米-黄豆轮作(Ⅱ),牧草(Ⅲ)和玉米-红薯岩溶洼地土地利用方式对土壤微生物学性质的研究间作(Ⅳ)。各种利用方式下土壤基本理化性质见表1。[12]较少。本文以桂西北环江县典型峰丛洼地四种不同每种利用方式下,选择三块约20m×30m的地块采集土地利用方式为例,探讨了土壤微生物学特性对土地土壤样品,每块样地根据“S”采样路线采集12~15个利用方式的响应,以期为岩溶地区土壤肥力评价提供取样点,采集0~15cm耕层土壤混合成一个土壤样品。依据及为该区农业生产可持续发展提供参考。土壤样品混合均匀后以四分法取其中约500克新鲜土壤置于灭菌后的自封塑料袋中,封口
6、后置于随身携1材料与方法带的冰盒中带入实验室于4℃冰箱中保存,用于土壤1.1研究区概况微生物指标的分析;其余样品常规处理,用于土壤物试验区位于广西环江毛南族自治县下南乡古周理、化学性质的分析。村(24°50′N,107°55′E),该区属典型的喀斯特岩溶峰丛土壤物理、化学性质的测定[14]:土壤质地,吸管法;洼地景观。整个小区是一个半封闭的峰丛洼地单元,pH值,酸度计测定(土水比为1∶2.5);有机质,重铬酸土壤主要是由石灰岩风化形成的石灰土,共有土地面钾容量法;全N,半微量开氏法;CEC,乙酸钠-氯化钠收稿日期:2007-03-28;修订日期:2007-05-
7、28基金项目:中国科学院西部行动计划(KZCX2-XB2-08),973计划课题2006CB403208,中国科学院“西部之光”人才培养计划项目(2006CB403208)作者简介:何寻阳,(1972-),男,博士研究生;Email:hbhpjhn@163.com*通讯作者:E-mail:kelin@isa.ac.cn510土壤通报第39卷表1四种土地利用方式下土壤理化性质Table1Thephysicalandchemicalpropertiesofsoilsinfourland-usetypes土地利用容重砂粒粉粒粘粒阳离子LanduseBulk(0.05~
8、2mm)(0.002~0