李加米，王玲玉，陳小美，劉曉捷，胡 霞*

（樂山師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院/竹類病蟲防控與資源開發(fā)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川樂山 614000）

竹林“一刀切”對土壤微生物數(shù)量的影響*

李加米，王玲玉，陳小美，劉曉捷，胡 霞*

（樂山師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院/竹類病蟲防控與資源開發(fā)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川樂山 614000）

四川竹林資源非常的豐富，但竹林的砍伐方式嚴(yán)重制約了竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；因此需要探索一種新型的砍伐方式“一刀切”。在探索“一刀切”竹林經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，研究其對土壤生態(tài)的影響也尤為重要。文章以慈竹“一刀切”竹林土壤為研究對象，探討“一刀切”對土壤微生物數(shù)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：慈竹林“一刀切”后，細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量增多，真菌數(shù)量減少，土壤微生物總的數(shù)量增加，表明竹林“一刀切”對微生物有一定的影響。

竹林“一刀切” 細(xì)菌 真菌 放線菌

竹林間伐需消耗大量的人力資源，已嚴(yán)重制約了竹林經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，“一刀切”能很好地解決竹林砍伐成本過高的問題?！耙坏肚小奔床徽撝颀g，將慈竹林用電鋸成壟砍斷（留1 m竹樁）。該砍伐方式操作簡便，節(jié)約物力財(cái)力。然而，“一刀切”是否會(huì)對竹林持續(xù)性發(fā)展和竹林生態(tài)造成影響，至今沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究。

細(xì)菌、真菌和放線菌是土壤中主要的三大微生物類群，它們在土壤礦物分解和養(yǎng)分循環(huán)中有著極其重要的作用[1]。土壤微生物物質(zhì)在土壤有機(jī)質(zhì)中所占的比例很小，但卻起著不可替代的作用如腐殖質(zhì)的分解和形成、土壤有機(jī)質(zhì)的礦化、植物營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化[2]。土壤中微生物的分布和活躍程度與營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、土壤結(jié)構(gòu)的形成關(guān)系密切[3]。如果土壤環(huán)境發(fā)生變化對土壤微生物速度產(chǎn)生反應(yīng)，這樣就可以提前知道土壤生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)生了怎樣的變化[4]。

在此背景下，研究間伐竹林（對照）與“一刀切”慈竹林下土壤微生物的動(dòng)態(tài)變化，對于研究土壤微生物、不同砍伐方式對竹林經(jīng)濟(jì)效益的影響有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，也為將來的進(jìn)一步研究提供了可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與采樣方法

采樣地位于四川省樂山市井研縣馬踏鎮(zhèn)（104°04′E，29°40′N），屬于北亞熱帶濕潤氣候，海拔419 m。年平均氣溫為17.3℃，年平均降雨量為1 025.8 mm，全年無霜期334 d。土壤類型為暗棕壤紫色土。

該研究于2014年的4月、6月和9月3個(gè)時(shí)間段到井研縣馬踏鎮(zhèn)的實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)區(qū)（間伐竹林與“一刀切”竹林），清理掉兩壟竹林之間土上面的竹葉，采用畫斜線的方法，用土壤采樣器采集0～20 cm的土樣，把采到的土樣除去動(dòng)植物殘枝和石塊等其他雜物，混合均勻后取樣裝入聚乙烯自封袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室測定微生物數(shù)量及土壤含水量。

1.2 測定方法

用稀釋平板法測定土壤中微生物的數(shù)量[5]，烘干法測土壤含水量[6]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2013對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及繪圖。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 土壤含水量

水分是微生物生長活動(dòng)中必需的物質(zhì)之一，干燥的環(huán)境對一切微生物的生長都是有害的，土壤水分含量顯著影響土壤微生物的數(shù)量和活性[7]。如圖1所示竹林間伐土壤含水量9月＞6月＞4月；竹林“一刀切”土壤含水量6月＞9月＞4月。根據(jù)2014年樂山天氣走向4月份、6月份、9月份的降雨天數(shù)分別為14 d、21 d、18 d；由于6月正處于夏季天氣炎熱，氣溫高，因此土壤的水分蒸發(fā)也較快，所以在間伐期間6月的土壤水分含量反而沒有9月大。由于竹林“一刀切”后對土地的遮擋減小，使更多的雨水落到了地面?？赡苡捎跇拥夭煞r(shí)保留了林下灌木和草本植物樣地植被多樣性高，覆蓋廣，從而使林地蒸發(fā)量相對減少[8]，所以在“一刀切”期間6月的土壤水分含量比9月大?？偟膩碚f無論是在4月、6月還是在9月竹林“一刀切”地的土壤水分含量都大于間伐，而“一刀切”樣地6月土地含水量與”一刀切”4月，9月相比也是最高的。

2.2 土壤細(xì)菌數(shù)量變化

細(xì)菌體積小，但它是土壤微生物一大類群，每個(gè)高質(zhì)量的土壤中細(xì)菌會(huì)高達(dá)幾億到幾十億，并且它是土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中重要的參與者[7]。由圖2可知，竹林間伐樣地細(xì)菌數(shù)量6月＞9月＞4月，竹林“一刀切”后樣地細(xì)菌數(shù)量9月＞6月＞4月。一些研究表明土壤中的細(xì)菌數(shù)量的季節(jié)總的變化趨勢是溫涼季高，雨季次之[8]。由于6月溫度高、降水充足有利于細(xì)菌的生長，所以間伐樣地6月細(xì)菌數(shù)量最多。而由于在竹林“一刀切”后土地裸露沒有了遮擋物，細(xì)菌在雨水的沖刷下數(shù)量減少了，6月的降雨比9月的多，因此6月樣地的細(xì)菌數(shù)量比9月樣地的細(xì)菌數(shù)量少?！耙坏肚小睒拥丶?xì)菌數(shù)量在4月與9月明顯多于間伐?？傮w來說竹林“一刀切”后的細(xì)菌數(shù)量是多于竹林間伐期間的細(xì)菌數(shù)量。

2.3 土壤放線菌數(shù)量變化

土壤是放線菌主要的生存場所[9-10]。放線菌資源豐富，其抗生素等代謝物質(zhì)在生物防治中具有重要的作用，有巨大的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[11]。如圖3所示，竹林間伐期土壤放線菌數(shù)量4月＞6月＞9月；“一刀切”后土壤放線菌數(shù)量4月與9月數(shù)量相當(dāng)，6月最多。由于放線菌對環(huán)境的敏感度較小[8]，它發(fā)育遠(yuǎn)比大多數(shù)的真菌和細(xì)菌緩慢[12]，因此數(shù)量增加的不是很明顯?？傮w來說竹林“一刀切”后放線菌的數(shù)量與間伐相比是增加的。

2.4 土壤真菌數(shù)量變化

真菌的在整個(gè)微生物數(shù)量中的比例最小，但它積極參與土壤碳元素和能量循環(huán)過程，對無機(jī)營養(yǎng)的吸收也產(chǎn)生顯著影響，因此其對土壤環(huán)境質(zhì)量的改善和植物的生長具有不可忽視的作用[7]。由圖2圖3圖4可知無論是竹林“一刀切”還是間伐土壤真菌的數(shù)量都是最少的。竹林間伐期和“一刀切”期土壤真菌數(shù)量都是6月＞9月＞4月。由于6月份溫度高雨水充足有利于“一刀切”樣地的殘木的腐爛。在土壤中的真菌作為動(dòng)植物殘?bào)w的主要分解者，特別是在腐爛的木本殘?bào)w中起著十分重要的分解作用[8]。因此可能就導(dǎo)致“一刀切”樣地6月份真菌數(shù)量明顯高于間伐樣地6月份的真菌數(shù)量。但是“一刀切”后的土壤真菌數(shù)量在4月與9月明顯低于間伐期，說明竹林“一刀切”不利于真菌的生長。

圖1 土壤含水量

圖2 土壤中細(xì)菌數(shù)量變化

圖3 土壤中放線菌數(shù)量變化

圖4 土壤中真菌的數(shù)量變化

3 結(jié)論

（1）竹林“一刀切”樣地的土壤含水量比間伐樣地的土壤含水量大，在雨季時(shí)“一刀切”樣地土壤含水量更高。

（2）土壤微生物的數(shù)目分布情況，可以準(zhǔn)確地反應(yīng)土壤的環(huán)境質(zhì)量狀況如何，也可以反映土壤微生物活性情況[13]。竹林“一刀切”樣地的細(xì)菌數(shù)量增加，適宜的溫度與土壤含水量有利于細(xì)菌的生長，竹林“一刀切”后土地裸露沒有了遮擋物，細(xì)菌在土壤中容易被雨水沖刷走；竹林“一刀切”樣地放線菌數(shù)量比間伐樣地放線菌數(shù)量多，但是相差不是很大，放線菌對環(huán)境變化的靈敏度??；除溫度高雨水充足的環(huán)境能使“一刀切”樣地樹木殘?jiān)癄€加快，使竹林“一刀切”樣地真菌數(shù)量比間伐樣地真菌數(shù)量多以外，竹林“一刀切”不利于真菌的生長；與竹林間伐相比，竹林“一刀切”能使土壤中的微生物總數(shù)增加。竹林土壤微生物的生長于竹林砍伐方式有關(guān)，在一定程度上也與當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境降水與溫度有一定關(guān)系。

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由四川省教育廳資助科研項(xiàng)目（項(xiàng)目名：竹材“一刀切”的增產(chǎn)效應(yīng)及其對竹林生態(tài)的影響，項(xiàng)目編號：16ZA0306）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目名：竹材“一刀切”的增產(chǎn)效應(yīng)及其對土壤生態(tài)的影響，項(xiàng)目編號：201610649036）支助