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毛竹根區土壤微生物數量與酶活性研究
摘 要：采樣分析了毛竹根區土壤微生物數量和酶活性。結果表明：毛竹根區土壤細菌數量明顯多于林間土，其R/S值平均為1.53；從不同年齡竹來看，Ⅰ、Ⅱ度竹根區細菌數量多于Ⅲ度竹。毛竹根區土壤真菌數量也明顯多于林間土，R/S值平均為2.05；其中Ⅱ度竹根區真菌數量顯著多于Ⅰ、Ⅱ度竹根區，差異達顯著水平。放線菌數量無論是毛竹根區與林間土之間還是不同年齡毛竹根區土之間均無明顯不同。毛竹根區土壤過氧化氫酶、脲酶和蔗糖酶的活性明顯高于林間土，R/S值分別平均為1.28、 1.48、和1.94，但在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根區之間這3類酶的活性無明顯差異。毛竹根區土壤蛋白酶和磷酸酶的活性也明顯高于林間土，其R/S值分別平均為2.00和1.82，并且蛋白酶活性Ⅱ度竹根區明顯高于Ⅰ、Ⅲ度竹根區，磷酸酶活性Ⅱ度竹也顯著高于Ⅲ度竹根區，差異均達顯著水平。
關鍵詞：毛竹；根區土壤；微生物；酶。
根際區是植物體與土壤物質、能量交換的場所。一方面植物體通過呼吸、分泌有機物質影響根際土壤性質[1]；另一方面，土壤又通過根際區以各種方式向植物體提供營養物質。農作物上有關根際的研究已十分深入[2、3、4]，并都針對表根幾個毫米的根面土（Rhizoplane Soil）和根際土（Rhizosphere Soil），而林木上的研究相對滯后。一方面林木立地條件差異較大，另一方面，對林木而言，確定幾個毫米的根際有很大難度。雖目前國內外有關林木根際土壤研究有零星報道[5、6、7、8]，但研究都較農作物上粗放。由于林木根形態的特殊性，有些研究只對林木根際附近一個較大的區域即根區展開[9]。毛竹作為禾木科植物與農作物玉米（Zea mays）、小麥（Triticam aesticum）和水稻(Oryza sativa)一樣，在根際區也具有聯合固氮微生物[10、11]，因而開展毛竹根際區土壤的研究顯得十分重要。但至今為止，未見毛竹根際區土壤生物化學性質方面的系統研究報道。為此，作者采集了不同年齡毛竹根區土樣，旨在這方面作些探討。
1 樣地與方法
1.1 采樣地概況
采樣地設在浙江省臨安市郊青山鎮。該區屬亞熱帶季風氣候，地理座標為119042′N， 30014′E，屬丘陵地區，年平均氣溫15.9℃，最高氣溫41.3℃，最低氣溫-13.3℃，年降水量1424mm，無霜期236d。土壤成土以富鋁化和生物集化同時進行，土壤為發育于花崗巖的紅壤。土壤pH在4.5～5.5，有機質含量在20.00g·kg-1左右，全氮含量在0.8～1.3g·kg-1之間，土壤水解氮、有效磷和速效鉀分別平均為93.23、10.96 和77.26mg·kg-1。采樣地海拔高度為100～120m。竹林密度4100株·hm-2，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度分別占35.5%、31.2%、和33.3%(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 度竹齡分別為1～2a、3～4a和 5～6a)，毛竹平均眉徑為8.5cm。
1.2 采樣方法
在0.33hm2左右的采樣區域內，按15m×15m的面積劃分為12個樣方。1998年6月在每個樣方中分別確定生長水平中等的Ⅰ度(1年生)、Ⅱ度（3年生）、Ⅲ度（5年生）竹各3株，分別在毛竹基部挖開，順竹蔸取連在根上粒徑小于１cm土壤作為根區土壤，并分別將Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度各3株竹的根區土樣混合成一個樣品，作為該樣方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹的根區土樣。同時在每個樣方的竹林中多點采集和根區土深度一致的林間土樣1個，采集時盡量避開竹鞭，各點均離竹鞭5厘米以上。
1.3 分析方法
土樣帶回室內后分成兩份，1份鮮樣分析土壤微生物三大類；另1份風干、去雜、過篩后測定土壤各類酶活性。土壤微生物計數采用平板法[12]，細菌采用牛肉蛋白胨培養基；真菌采用馬丁氏瓊脂培養基；放線菌采用高澤1號瓊脂培養基。土壤過氧化氫酶采用容量法；蔗糖酶采用二硝基水楊酸比色法；脲酶采用苯酚——次氯酸比色法；蛋白酶采用茚三酮比色法；磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法。［１３］
2 結果分析
2.1 毛竹根區與林間土壤微生物數量比較
從表1可以看到，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度毛竹根區土壤細菌數量平均為每克土4.07×106個，是林間土壤的1.53倍。方差分析顯示，不同部位土壤細菌數量存在顯著差異，由LSD 法多重比較可知，Ⅰ、Ⅱ度竹根區土壤細菌數量顯著高于林間土壤，而Ⅲ度竹根區土壤細菌數量雖是林間土的1.43倍，但兩者差異不顯著。不同年齡毛竹根際土壤比較，Ⅲ度竹根區細菌數量明顯低于Ⅰ、Ⅱ度竹，差異達到顯著水平。放線菌數量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根區土壤平均為每克土5.11×105個，和林間土壤的數量十分接近，方差分析也顯示不同部位土壤間無顯著差異。而真菌數量林間土壤與根際土壤間差異明顯，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根區真菌的平均數量為每克土4.58×104個，是林間土壤的2.05倍。方差分析顯示，不同部位土壤存在顯著差異，通過多重比較發現，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根區土壤真菌數量均明顯多于林間土壤，而其中Ⅱ度竹根區又顯著多于Ⅰ、Ⅲ度竹根區。綜合細菌、真菌、放線菌可以看到，土壤微生物總數根際土壤顯著多于林間土壤。
注：表中數據為12個樣地的平均值；同列中不同英文字母表示差異達顯著性水平（P
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