Page 80 - 生态环境监测及环保技术发展
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生态环境监测及环保技术发展
Ecological Environment Monitoring and Development of Environmental Protection Technology
还田处理中 3 种菌的数量分别较未还田处理增加 119.59%、591.32%、47.00%,
其中对真菌的数量促进作用最大,由于真菌中存在大量的病原菌,这也是导致小
麦根腐病发生率上升的主要原因。分析秸秆直接还田、过腹还田和炭化还田对土
壤微生物数量的影响发现,与对照相比,3 种秸秆还田处理中只有秸秆直接还田
处理的真菌数量上升、病害发生率增加。土壤真菌数量的增加主要是由于秸秆带
菌直接还田,增加了土壤中病原真菌的数量,从而使秸秆还田处理小麦根腐病、
叶斑病等病害发病率增加。因此,合适的还田量及合适的还田方式是实现秸秆安
全还田的关键,为解决秸秆直接还田造成的病原真菌增加的问题,应在有条件的
地区采用过腹还田、炭化还田和间歇还田等方式,既能够有效利用资源,又能够
降低土传病害大流行的危害。虽然可培养微生物能够在一定程度上反映土壤微生
物环境的变化趋势,但是,由于可培养微生物种类只占土壤中微生物种类总数的
0.1%-1.0%,可培养微生物并不能准确反映土壤微生物的总体情况,还有待采取
更先进的技术手段进行土壤微生物菌群的研究。
(三)秸秆还田对土壤微生物功能菌群数量的影响
不同种群的微生物在土壤物质循环和能量转化过程中发挥着不同的功能,采
用特殊培养基和分子生物学方法可以明确不同功能微生物菌群数量的变化,从而
能够探明秸秆还田对功能微生物种群的影响,建立秸秆还田与土壤养分循环之间
的关系。顾美英等研究了秸秆直接还田、炭化还田对风沙土壤功能菌群数量的影
响,发现氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌及纤维素降解菌数量都有不同程度
的增加,其中秸秆直接还田显著增加了土壤氨化细菌和纤维素分解菌的数量,增
加幅度分别为 566.67% 和 450.00%。
采用 qPCR 可以明确土壤系统中功能基因的丰度,从另一个侧面反映功能微
生物的变化。陈娜等发现,与单施化肥相比,秸秆还田显著提升了土壤中反硝
化细菌的数量。Yang 等研究发现,长期秸秆还田配施化肥能够使土壤中 nirK、
nirS、narG 基因丰度分别增加 1.57-3.02、0.53-3.81、0.75-7.18 倍,表明土壤中氮
素循环微生物数量增加,从而使基因表达水平升高,对促进土壤氮素循环、增强
土壤肥力具有良好的作用。Perge 等的研究发现,秸秆还田处理的土壤中微生物
DNA 总量显著高于无机肥处理,表明秸秆还田处理的土壤中有更多的微生物群
体,其中 nifH、nosZ、nirS 和 nirK 等基因的表达量均显著提高,说明反硝化细
菌菌群、固氮菌群数量增加,促进了土壤自身固氮能力的提高。上述研究表明,
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