fe_2_对水稻生长及土壤微生物活性的影响

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1、植物营养与肥料学报2014，20(3):651－660JournalofPlantNutritionandFertilizerdoi:10.11674/zwyf．2014.03172+Fe对水稻生长及土壤微生物活性的影响1，21，2*1，23344陈娜，廖敏，张楠，徐培智，解开治，徐昌旭，刘光荣(1浙江大学环境与资源学院，杭州310058;2浙江省亚热带土壤与植物营养重点研究实验室，杭州310058;3广东省农业科学院土壤肥料研究所，广州510640;4江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所，南昌330200)2+摘要:通过盆栽试验，模拟冷浸田土壤亚铁毒害，研究了土壤－水稻－亚

2、铁－微生物相互作用的体系中，外加Fe不同处理水平(0、100、200、400、800和1600mg/kg)对水稻苗期和分蘖期相关生理指标、土壤微生物活性及其2+生态特征的影响。结果表明，在含一定亚铁本底(207.77mg/kg)的正常稻田土壤中，外源性Fe的加入将逐步抑2+制水稻生长、降低土壤微生物活性。外源Fe浓度达100mg/kg后，水稻的株高、干物质积累量显著降低;水稻叶2+片生理指标叶绿素含量(SPAD值)、脯氨酸含量、抗氧化酶系统活性则显著增加，表明外源Fe浓度100mg/kg是2+2+本研究条件下外源Fe对水稻生长产生显著毒害影响的临界点;同时随外源Fe浓度的增加，土

3、壤微生物活性指标土壤微生物量碳、微生物三大基础菌系总量(细菌、真菌、放线菌)、功能菌系总量(氨化细菌、固氮菌、纤维2+分解菌)、铁还原菌总量总体是先快速下降，后逐渐平稳降低。半效应浓度EC50分析表明，外源Fe浓度100mg/kg为多数土壤微生物活性指标(微生物基础菌系总量、功能菌系总量、铁还原菌)EC50变化的临界值;体系中土壤微生物活性指标和水稻生长指标的变化存在显著的相关性，表明供试土壤亚铁对水稻生长的影响是亚铁对2+土壤－植物－土壤微生物系统同步影响的结果。综上结果可知，外源Fe浓度100mg/kg为导致供试土壤中水稻生长及土壤微生物活性受到显著负效应的临界值，进而推知，

4、本研究所用土壤对水稻生长和微生物活性的亚铁毒2+胁迫临界浓度约为300mg/kg(含本底)，Fe含量超出该浓度时，需采取合理的农艺措施控制其负效应。关键词:亚铁离子;水稻生理指标;土壤微生物量;土壤微生物量碳+1中图分类号:S154.36;S511.2文献标识码:A文章编号:1008－505X(2014)03－0651－10Effectsofexogenousferrousonricegrowthandsoilmicrobialactivities1，21，2*1，23CHENNa，LIAOMin，ZHANGNan，XUPei-zhi，344XIEKai-zhi，XUChang-

5、xu，LIUGuang-rong(1CollegeofEnvironmentalandＲesourceSciences，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China;2ZhejiangProvincialKeyLaboratoryofSubtropicalSoilandPlantNutrition，Hangzhou310058，China;3InstituteofSoil＆Fertilizer，GuangdongAcademyofAgriculturalSciences，Guangzhou510640，China;4InstituteofSoil

6、＆FertilizerandＲesource＆Environment，JiangxiAcademyofAgriculturalSciences，Nanchang330200，China)2+Abstract:Inthisstudy，theeffectofexogenousferrous(Fe)onthericephysiologicalindices，soilmicrobialactivitiesanditsbioecologicalcharacteristicatseedlingandtilleringstageintheinteractionsystembetweensoil

7、－rice－ferrousandmicrobewasinvestigatedbyapotexperimentingreenhouse，wheretheferroustoxicityinwaterloggedpaddysoilwassimulated．Ferrouswithsixdifferentlevelsincluding0，100，200，400，800and16002+mg/kgwasappliedrespectivelyinpaddysoil．Theresultsshow