張珍明, 樂 樂, 林昌虎,3, 何騰兵

(1.貴州省生物研究所, 貴州 貴陽 550009; 2.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550025; 3.貴州省中國科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴州 貴陽 550002)

不同種植年限山銀花根區(qū)土壤生物特性

張珍明1, 樂 樂2, 林昌虎2,3, 何騰兵2

(1.貴州省生物研究所, 貴州 貴陽 550009; 2.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550025; 3.貴州省中國科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴州 貴陽 550002)

[目的] 探索喀斯特山區(qū)不同種植年限對(duì)山銀花產(chǎn)地土壤生物學(xué)特性的影響，為促進(jìn)貴州省山銀花的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。[方法] 采用野外采集和室內(nèi)分析的方法，以貴州省綏陽縣不同種植年限山銀花根區(qū)土壤為研究對(duì)象，對(duì)比研究了不同年限土壤生物特征。[結(jié)果] 隨著種植年限的增加，山銀花土壤微生物總數(shù)和細(xì)菌數(shù)量(B)在數(shù)值上表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢(shì)，放線菌數(shù)量(S)和真菌數(shù)量(F)呈不斷增加的變化趨勢(shì)；土壤微生物生物量碳、生物量氮和微生物量磷都表現(xiàn)為先增加，后持續(xù)減少的趨勢(shì)；土壤過氧化氫酶和脲酶的活性均有先增加后減少的趨勢(shì)，土壤磷酸酶有先減少后緩慢增加的趨勢(shì)；土壤細(xì)菌和真菌數(shù)比值(B/F)呈先增加后減少趨勢(shì)，放線菌數(shù)量(S)和真菌數(shù)量比(S/F)隨著種植年限的增加而增加；土壤微生物的Shannon—Wiener指數(shù)隨著種植年限先增大后減小，Simpson指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)均隨著種植年限呈減少趨勢(shì)。[結(jié)論] 隨著種植年限的增加，土壤肥力下降，根區(qū)病毒害發(fā)病率增大。

種植年限; 山銀花; 土壤; 生物特性

山銀花(Loniceraehypoglauca)，又名忍冬花，系半常綠多年生藤本纏繞灌木或直立小灌木[1]，生于背風(fēng)向陽處。山銀花原產(chǎn)中國，是溫帶及亞熱帶樹種，根系發(fā)達(dá)，適應(yīng)性強(qiáng)，耐旱抗?jié)?，抗逆性?qiáng)，對(duì)防風(fēng)固沙有特效[2]。山銀花富含綠原酸、異綠原酸、木犀草苷等，廣泛用于治溫病發(fā)熱、風(fēng)熱感冒、咽喉腫痛、肺炎、痢疾、丹毒、蜂窩組織炎等癥，具有較高的醫(yī)藥價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。山銀花作用多、易栽易活易管理，其種植有著巨大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益[3]。貴州省是中國山銀花主產(chǎn)區(qū)之一，全省分布廣泛，產(chǎn)量較大，藥用資源極為豐富，以遵義市和黔東南等地區(qū)產(chǎn)量最大。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，山銀花產(chǎn)業(yè)已成為貴州省的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。土壤作為中藥材生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為中藥材生長發(fā)育提供所需水、熱、氣、肥。張翔鶴等[4]通過研究發(fā)現(xiàn)：金銀花能與真菌叢枝菌根(Arbuscularmycorrhizae, AM)形成良好共生關(guān)系，AM真菌分泌的球囊霉素是土壤氮和有機(jī)碳的一個(gè)重要和穩(wěn)定的來源，球囊霉素的積累效應(yīng)對(duì)土壤質(zhì)量提升起到積極作用。董艷等[5]通過研究分析得出，隨著種植年限的增加，土壤中的細(xì)菌、放線菌和微生物總數(shù)和土壤酶活性都呈先增加后降低的趨勢(shì)，以種植6～8 a時(shí)最高而之后逐年降低，20 a達(dá)到最低值。目前山銀花的研究方向主要集中在生藥學(xué)研究、品質(zhì)研究、化學(xué)成分研究和藥理作用研究[6]。而準(zhǔn)確掌握產(chǎn)地土壤的土壤性質(zhì)，是藥用植物獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要部分。土壤微生物是土壤組成之一，在土壤形成和肥力發(fā)展過程中起著重要作用。土壤中的微生物會(huì)在長期連作過程中由高肥力的“細(xì)菌型”向低肥力的“真菌型”轉(zhuǎn)變，如果在培育后期恢復(fù)配合秸稈還田，能在一定程度上增加土壤有機(jī)質(zhì)，進(jìn)而為微生物提供豐富的碳、氮源，維持土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的基本穩(wěn)定[7]。因此本文通過研究區(qū)不同種植年限的山銀花下土壤微生物特性，對(duì)山銀花產(chǎn)地土壤微生物隨種植年限的變化特性進(jìn)行調(diào)查和綜合研究，以期為促進(jìn)貴州山銀花的生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 研究區(qū)概況

貴州省綏陽縣位于貴州省北部，是貴州山銀花主要出產(chǎn)地，山銀花種植年限達(dá)30 a之久。綏陽縣地處東經(jīng)107°06′—107°30′，北緯27°56′—28°05′，地貌組合以低山丘陵和寬谷盆地為主，丘陵分布較廣，低山分布于丘陵、盆地之間，地勢(shì)較開闊平坦。綏陽縣處于北半球低緯度的亞熱帶內(nèi)，具有亞熱帶高原濕潤季風(fēng)氣候的特點(diǎn)，氣候溫和，年平均氣溫15.1 ℃，雨量較豐，水熱同季，年降雨量1 050～1 420 mm，全年無霜期283 d，年日照時(shí)數(shù)1 114.2 h，適宜山銀花的生長。

綏陽縣成土母質(zhì)主要是頁巖、砂頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r的第四紀(jì)黏土的風(fēng)化坡積物和殘積物，土壤類型主要是由成土母質(zhì)發(fā)育而成的黃壤、黃棕壤、石灰土，同時(shí)還有部分水稻土。綏陽縣山銀花種植地多為山間盆地及緩丘地帶，土壤類型主要為砂頁巖風(fēng)化物發(fā)育而來的酸黏黃壤，土層深厚，硅質(zhì)黃壤地區(qū)含有大量的二氧化硅，達(dá)到了70%以上，具有明顯的富鋁化和黃化的成土過程，形成明顯的土壤發(fā)生層[8]。

2 材料與方法

2.1 樣品采集與制備

于2012年5—7月，在綏陽縣小關(guān)鄉(xiāng)回坪、白泥和長旺村的山銀花種植基地和蒲場鎮(zhèn)高坊子山銀花種植基地為主，周邊少量農(nóng)戶種植基地為輔進(jìn)行土壤樣品的采集。采集土壤樣品時(shí)根據(jù)山銀花生產(chǎn)基地形、植被等自然特點(diǎn)及耕作施肥等人為因素，選擇具有代表性、生長水平優(yōu)良的分布區(qū)域?yàn)椴蓸訁^(qū)。每個(gè)樣區(qū)內(nèi)，采集地形和坡度基本一致的山銀花主根系區(qū)土壤(0—20 cm)，2～3個(gè)樣點(diǎn)混合為一個(gè)土壤樣品，將土樣裝入塑料袋編號(hào)，用無菌袋承裝，密封、低溫保存，共采集山銀花種植基地土樣41個(gè)，具體采樣點(diǎn)的分布情況見表1。

表1 土壤樣點(diǎn)采集情況

將采集的土壤樣品帶回在實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干，剔除植物殘?bào)w及大礫石等非土壤物質(zhì)，同時(shí)避免酸、堿等污染。取風(fēng)干樣品按四分法充分混合后，用木棍輾壓、過尼龍篩，而后進(jìn)一步用瑪瑙缽研細(xì)，過孔徑1 mm篩后分別測定土壤速效養(yǎng)分；另取土樣風(fēng)干研磨，過0.25 mm篩后測定土壤全量養(yǎng)分，將過篩樣品置于密封袋中作好標(biāo)簽，放入干燥器中保存?zhèn)溆?，供分析測試用。

2.2 測試方法

土壤微生物數(shù)量[9]：稀釋平板法進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)數(shù)，細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，真菌用馬丁氏培養(yǎng)基，放線菌用高氏一號(hào)培養(yǎng)基；土壤酶活性的測定[10]：脲酶采用靛酚藍(lán)比色法，磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法，過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法。土壤微生物量C，N 采用氯仿熏蒸—K2SO4提取方法[11]；土壤微生物P采用熏蒸培養(yǎng)—NaHCO3提取方法[12]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)首先按統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，剔除異常值，把分布于平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)差之外的異常數(shù)值去除，然后用采用Microsoft Office Excel 2003和SPSSV 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同種植年限土壤微生物特性

土壤微生物活動(dòng)是影響土壤質(zhì)量的重要因素之一，同時(shí)，其數(shù)量分布又受很多因素的影響。從表2可以看出，不同種植年限的山銀花土壤微生物總數(shù)在數(shù)值上表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢(shì)。其中，種植年限11～15 a的土壤微生物總數(shù)最多，為1.55×107個(gè)/g，分別比年限0～5和20～25 a的土壤微生物總數(shù)多186.53%和57.19%，而種植年限為21～25 a時(shí)土壤微生物總數(shù)最小，為9.88×106個(gè)/g。與土壤微生物總數(shù)隨種植年限變化相同，細(xì)菌數(shù)量隨著種植年限也呈先增加后減少的趨勢(shì)，在種植年限為11～15 a時(shí)達(dá)到最大值的1.54×107個(gè)/g，但是最小值與土壤微生物總數(shù)的最小值不同，細(xì)菌數(shù)量的最小值出現(xiàn)在種植年限為0～5 a的5.32×106個(gè)/g，同時(shí)種植年限在21～25 a年時(shí)土壤細(xì)菌數(shù)量較11～15 a有所降低，比11～15 a降低37.92%。土壤中放線菌和真菌隨著種植年限呈不斷增加的變化趨勢(shì)，與細(xì)菌及土壤微生物總量的變化規(guī)律相反，放線菌和真菌的數(shù)量在21～28 a時(shí)都達(dá)到最大值，分別為3.03×105個(gè)/g，4.64×104個(gè)/g，比年限0～5 a分別多出272.78%，201.43%。

土壤微生物主要包括古菌、細(xì)菌、真菌、病毒、原生動(dòng)物和顯微藻類等，而土壤微生物中一般以細(xì)菌數(shù)量最多。表2中顯示，山銀花根區(qū)土壤中細(xì)菌數(shù)量占微生物總數(shù)的比例有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，說明細(xì)菌是山銀花根區(qū)土壤微生物生命活動(dòng)的主體。山銀花根區(qū)土壤細(xì)菌數(shù)量隨著種植年限呈先增加后減少的趨勢(shì)，是因?yàn)殡S著山銀花生長種植年限的增加，土壤中有機(jī)質(zhì)得到大量的積累，土壤理化性質(zhì)狀況得到改善，熟化過程加速，土壤肥力增加，細(xì)菌的生長活動(dòng)有更好的空間和環(huán)境。但隨著種植年限的持續(xù)增長，土壤酸化和鹽漬化抑制了細(xì)菌增殖。而隨著種植年限的增加，土壤中放線菌和真菌的數(shù)量都呈上升趨勢(shì)。一般認(rèn)為，由于發(fā)育比細(xì)菌緩慢、競爭力弱，放線菌和真菌往往會(huì)在營養(yǎng)有限時(shí)占優(yōu)勢(shì)，放線菌和真菌在土壤的數(shù)量及在土壤微生物中占到比例可以作為反映土壤質(zhì)量的一個(gè)參照指標(biāo)[13]。

表2 不同種植年限山銀 花根區(qū)土壤微生物特征

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。下同。

3.2 不同種植年限土壤微生物生物量

土壤微生物生物量(soil microbial biomass)是指土壤中體積小于5×103μm3的活微生物總量，是土壤有機(jī)質(zhì)中最活躍和最易變化的部分，直接或間接反映土壤肥力和土壤環(huán)境質(zhì)量變化[14]。土壤微生物生物量碳(SMBC)的含量很大程度上代表著土壤生物活性有機(jī)碳的儲(chǔ)量，是植物礦質(zhì)養(yǎng)分的源和匯[15]，其值和土壤有機(jī)碳的比值是衡量土壤有機(jī)質(zhì)積累或流失的一個(gè)重要指標(biāo)[16]。微生物量氮?jiǎng)t反映了土壤微生物對(duì)氮素礦化和固持作用，對(duì)土壤氮的供應(yīng)和循環(huán)有重要意義[17]；微生物量磷是植株所必需有效磷的重要來源，對(duì)于調(diào)節(jié)土壤磷的植物有效性有重要作用[18]。

作為表征土壤質(zhì)量的重要生物學(xué)指標(biāo)之一[19]，不同的種植年限下山銀花根區(qū)土壤微生物量呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)。從圖1可以看出，不同種植年限下的山銀花根區(qū)土壤微生物生物量碳和生物量氮都先不斷增加，在6～10 a達(dá)到最大值，隨后持續(xù)減少；其最大平均值分別為340.90和76.39 mg/kg。山銀花根區(qū)微生物量磷則在11～15 a達(dá)到最大值27.80 mg/kg，分別是0～5和21～25 a的4.63和2.68倍。山銀花根區(qū)土壤微生物生物量氮在6～10 a達(dá)到最大值，說明在6～10 a的土壤供氮能力最強(qiáng)，并能促進(jìn)活性高的腐殖質(zhì)形成。相關(guān)分析表明，土壤中速效磷和微生物量磷成顯著正相關(guān)(r=0.65*,n=41)，土壤有效磷的含量在11～15 a達(dá)到最大值，均高于其他年限含量，與土壤微生物量磷的變化趨勢(shì)一致。山銀花根區(qū)土壤微生物生物量碳、生物量磷及生物量氮及隨著山銀花種植年限的增加，在21～25 a時(shí)都較小，主要是隨著土壤酸化、營養(yǎng)失衡等問題的加重，微生物活性降低，微生物量也減少。

圖1 不同種植年限根區(qū)土壤微生物量碳、氮、磷

3.3 不同種植年限土壤酶活性特征

土壤酶是表征土壤中物質(zhì)、能量代謝旺盛程度和土壤質(zhì)量水平的一個(gè)重要生物指標(biāo)[20]。山銀花根區(qū)土壤酶活性特征研究結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，隨著種植年限的增加，土壤過氧化氫酶和脲酶的活性均有先增加后減少的趨勢(shì)。山銀花根區(qū)土壤中土壤過氧化氫酶和脲酶活性都在11～15 a的種植年限內(nèi)達(dá)到最大值。隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤磷酸酶先減少后緩慢增加的趨勢(shì)，在6～10 a的種植年限內(nèi)達(dá)到最大值，在種植年限為10 a后土壤磷酸酶活性則變化不大。酶活性的增可以加速土壤養(yǎng)分礦化、改善速效養(yǎng)分的供給水平，增強(qiáng)土壤的解毒作用，提高土壤環(huán)境質(zhì)量，相反酶活性降低使得土壤中有機(jī)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化速率下降，可溶性營養(yǎng)物質(zhì)含量降低，土壤中氧化作用變?nèi)酰^氧化氫的分解受抑制，使根系的自毒作用加重而引起土壤障礙，使土壤的生產(chǎn)能力嚴(yán)重下降[21]。山銀花在6～15 a種植年限內(nèi)酶活性的較高，說明在6～15 a種植年限內(nèi)土壤有機(jī)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化速率上升、可溶性養(yǎng)分含量增加、土壤中氧化作用增強(qiáng)，因此土壤質(zhì)量較高。隨著年限的繼續(xù)增加，土壤酶活性有所降低，側(cè)面說明了此時(shí)土壤生產(chǎn)能力已經(jīng)有所下降。

圖2 不同種植年限土壤的酶活性

4 討 論

4.1 不同種植年限土壤B/F及S/F特征

細(xì)菌數(shù)量(B)和真菌數(shù)量(F)比值(B/F)及放線菌數(shù)量(S)和真菌數(shù)量比(S/F)是表征土壤肥力的一個(gè)潛在指標(biāo)[22-23]，能夠反映出土壤環(huán)境質(zhì)量的狀況。從圖3—4可以看出，隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤B/F比值呈先增加后減少趨勢(shì)。種植年限為11～15 a時(shí)B/F比值最高，種植年限為21～25 a時(shí)B/F比值最小，主要是種植初期階段土壤的環(huán)境有利于細(xì)菌的大量繁殖，而放線菌的繁殖卻緩慢、競爭力弱，使B/F比值升高。B/F比值的變化說明了土壤在11～15 a腐熟程度最好，之后土壤質(zhì)量開始下降。與土壤細(xì)菌和真菌數(shù)量比(B/F)不同，放線菌和真菌數(shù)量比(S/F)隨著種植年限的增加，在前20 a土壤S/F比值差異不明顯，在21～25 a土壤S/F比前20 a有所增加。研究表明土壤酸化能夠?qū)е峦寥兰?xì)菌數(shù)量減少，但卻是真菌數(shù)量增多的主要原因[24]。隨著種植年限的增長，山銀花根區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量發(fā)生改變，特別是根區(qū)土壤pH值隨著種植年限的增加逐漸減小，21～25 a時(shí)土壤pH值最小[25]。土壤環(huán)境質(zhì)量的不同會(huì)影響到土壤中微生物種群的不同，從結(jié)果可以看出，土壤環(huán)境質(zhì)量的改變促進(jìn)了土壤真菌和放線菌的繁殖，使真菌在土壤微生物區(qū)中所占的比例增加。真菌作為植物的病原菌，真菌數(shù)量增加可能導(dǎo)致土壤病原菌增加，土壤病原菌增加不利于土壤中微生物種群組成的平衡，容易導(dǎo)致作物病害的加重[26]。隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)真菌的增，加重了山銀花病害的發(fā)病率。

4.2 不同種植年限土壤微生物多樣性特征

土壤微生物群落組成的多樣性和均勻性是衡量生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康的重要指標(biāo)之一[27]。微生物多樣性指數(shù)：

Shannon—Wiener指數(shù)：

H=-∑(ni/N)ln(ni/N)

(1)

式中：ni——第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)；N——群落中所有物種的個(gè)體數(shù)。

Simpson指數(shù)：D=1-∑(ni/N)ln(ni/N)

(2)

式中：ni——第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)；N——群落中所有物種的個(gè)體數(shù)、Shannon均勻度指數(shù)E=H/lnS(S為群落中的總物種數(shù))。

圖3 不同種植年限的土壤B/F比值與S/F比值

山銀花根區(qū)不同種植年限土壤微生物多樣性及均勻性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，隨著年限的增加，土壤微生物的Shannon—Wiener指數(shù)隨著種植年限先增大后減小，Simpson指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)均隨著種植年限呈減少趨勢(shì)。土壤微生物的Shannon—Wiener指數(shù)在6～10 a時(shí)為最大值，在21～25 a時(shí)為0.143，6～10 a時(shí)Shannon—Wiener指數(shù)是21～25 a的3倍。Simpson指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)均在0～5 a時(shí)最高為0.439，0.291。土壤微生物的Shannon—Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)的最小值均出現(xiàn)在21～25 a，說明總體上土壤微生物的多樣性和均勻性隨著種植年限都不斷降低。壤微生物的多樣性和均勻性的降低反映出山銀花根區(qū)土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性隨著種植年限的增加而顯著減少，這是因?yàn)楣潭ú蛔兊母鞔胧┖凸芾砟Ｊ叫纬闪颂囟ǖ耐寥拉h(huán)境條件，從而影響微生物的繁殖活動(dòng)。

表3 不同種植年限山銀花根區(qū)土壤微生物多樣性

4.3 不同種植年限對(duì)土壤微生物的影響

土壤微生物的數(shù)量與分布會(huì)受到土壤的結(jié)構(gòu)、通氣性、水分狀況、養(yǎng)分狀況等的影響[28]。隨著種植年限的增加，土壤的理化環(huán)境發(fā)生了改變，使得土壤中微生物特性發(fā)生了改變。隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤微生物總數(shù)和細(xì)菌數(shù)量在數(shù)值上表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢(shì)，土壤放線菌和真菌數(shù)量隨著種植年限呈不斷增加的變化趨勢(shì)。隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤B/F比值呈先增加后減少趨勢(shì)，放線菌和真菌數(shù)量比(S/F)隨著種植年限的增加。土壤退化對(duì)一些土壤微生物的數(shù)量有不利影響，相反耐性微生物的數(shù)量在土壤退化時(shí)反而增加[29]。土壤微生物中包括細(xì)菌、真菌、放線菌等在土壤中的數(shù)量的改變，對(duì)土壤微生物多樣性也有一定的影響。隨著年限的增加，土壤微生物的Shannon—Wiener指數(shù)隨著種植年限先增大后減小，Simpson指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)均隨著種植年限呈減少趨勢(shì)。土壤B/F和S/F表示土壤中細(xì)菌和真菌及放線菌和真菌數(shù)量的比值，土壤B/F和S/F能夠反映土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌所占比率的變化。山銀花根區(qū)土壤中真菌數(shù)量逐漸增加而B/F比值先增加后降低，使土壤從細(xì)菌型向真菌型轉(zhuǎn)化，土壤中真菌數(shù)量越多，使得土壤隨著種植年限的增加土壤質(zhì)量在逐漸下降，同時(shí)也增加了山銀花根區(qū)病毒害的發(fā)病率。隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤過氧化氫酶和脲酶的活性均有先增加后減少的趨勢(shì)，土壤過氧化氫酶和脲酶的活性變化與張國紅等[30]的研究結(jié)果相同，土壤磷酸酶先減少后緩慢增加的趨勢(shì)。土壤酶活性是土壤肥力、土壤質(zhì)量及土壤健康的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一[10]。從土壤酶活性變化來看，山銀花根區(qū)土壤質(zhì)量隨著種植年限增加土壤肥力在下降。

5 結(jié) 論

(1) 不同種植年限的山銀花土壤微生物總數(shù)、細(xì)菌數(shù)量在數(shù)值上表現(xiàn)為先增加后減少的趨勢(shì)，均表現(xiàn)為種植年限11～15 a數(shù)量最多，種植年限為21～25 a時(shí)數(shù)量最小。土壤中放線菌和真菌隨著種植年限呈不斷增加的變化趨勢(shì)，放線菌和真菌的數(shù)量在21～25 a時(shí)都達(dá)到最大值。不同種植年限下的山銀花根區(qū)土壤微生物生物量碳和生物量氮都先不斷增加，隨后持續(xù)減少。山銀花根區(qū)微生物量磷則在11～15 a達(dá)到最大，分別是0～5和21～25 a的4.63和2.68倍。山銀花根區(qū)土壤微生物生物量氮在6～10 a時(shí)土壤供氮能力最強(qiáng)。

(2) 隨著種植年限的增加，土壤過氧化氫酶和脲酶的活性均有先增加后減少的趨勢(shì)。山銀花根區(qū)土壤中土壤過氧化氫酶和脲酶活性都在11～15 a的種植年限內(nèi)達(dá)到最大值。隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤磷酸酶先減少后緩慢增加的趨勢(shì)，在6～10 a的種植年限內(nèi)達(dá)到最大值。

(3) 隨著種植年限的增加，山銀花根區(qū)土壤B/F比值呈先增加后減少趨勢(shì)。種植年限為11～15 a時(shí)B/F比值最高，種植年限為21～25 a時(shí)B/F比值最小。與土壤細(xì)菌和真菌數(shù)量比(B/F)不同，放線菌和真菌數(shù)量比(S/F)隨著種植年限的增加，在前20 a土壤S/F比值差異不明顯，在21～25 a土壤S/F比前20 a有所增加。

(4) 土壤微生物的Shannon—Wiener指數(shù)隨著種植年限先增大后減小，Simpson指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)均隨著種植年限呈減少趨勢(shì)?？傮w上土壤微生物的多樣性和均勻性隨著種植年限都不斷降低。銀花根區(qū)土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性隨著種植年限的增加而顯著減少。

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Soil Bio-Characteristics ofLoniceraeHypoglaucawith Different Planting Years

ZHANG Zhenming1, LE Le2, LIN Changhu2,3, HE Tengbing2

(1InstituteofBiology,GuizhouAcademyofSciences,Guiyang,Guizhou550009,China;2.CollegeofLifeScience,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China; 3.KeyLaboratoryofChemistryforNaturalProductsofGuizhouProvinceandChineseAcademyofSciences,Guiyang550002,China)

[Objective] Soil bio-characteristics ofLoniceraehypoglaucawith different planting years was studied in karst mountainous area to provide the basic data for the improvement ofL.hypoglaucacultivation in Guizhou Province. [Methods] We used the field observation and laboratory analysis in the study. Soil samples from the root zone ofL.hypoglaucawere collected to investigate soil bio-characteristics with different planting years in Suiyang County of Guizhou Province. [Results] The amount of microorganism and bacteria(B) in the soil increased in the initial planting years and then decreased gradually, while the amount of actinomycetes(S) and fungi(F) in the soil increased continually with the addition of the planting years. Similarly, the content of C, N and P of soil microorganisms showed an increasing trend at the initial planting years and then decreased with the addition of planting years. The activity of both catalase and urease increased initially and then decreased. In contrast, soil phosphatase showed a decreasing trend initially and then increased with the addition of planting years. TheB/Fratio of soil increased initially and then decreased. The number of actinomycetes/fungi(S/F) increased with the planting year. The Shannon—Wiener index of soil microorganisms increased initially and then decreased, while both of the Simpson index and Shannon evenness index decreased with the addition of planting years. [Conclusion] Soil fertility declines and the incidence of virus in root zone increases with the addition of planting year.

planting years;Loniceraehypoglauca; soil; bio-characteristics

2014-06-12

2014-07-23

貴州省科技廳中藥現(xiàn)代化重大專項(xiàng)“貴州地產(chǎn)石斛、半夏等7種中藥材產(chǎn)地適宜性評(píng)價(jià)技術(shù)體系構(gòu)建與應(yīng)用示范”(黔科合重大專項(xiàng)字[2012]6010號(hào)); 貴州省省院合作項(xiàng)目(黔科合院地合[2013]7002); 貴州科學(xué)院人才從新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目:貴州省重要生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

張珍明(1986—),男(漢族),福建省三明市人,碩士,助理研究員,主要從事土壤化學(xué)與環(huán)境方面研究. E-mail:zhang6653579@163.com。

林昌虎(1961—),男(漢族),貴州省盤縣人,學(xué)士,研究員,主要從事土壤學(xué)與環(huán)境科學(xué)方面研究。 E-mail:linchanghu79@sina.com。

A

1000-288X(2015)05-0071-06

S154