楊 華，陳莎莎，馮哲葉，鄧照亮，李 真，王世梅

土壤微生物與有機(jī)物料對(duì)鹽堿土團(tuán)聚體形成的影響

楊 華，陳莎莎，馮哲葉，鄧照亮，李 真，王世梅*

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210095）

為了研究不同來源的微生物群落和不同類型的有機(jī)物料對(duì)鹽堿土團(tuán)聚體形成的影響，采用土培實(shí)驗(yàn)，接種不同來源的微生物群落（青海鹽堿土或黃棕壤制備土壤懸液）到鹽堿土中，并添加腐熟的有機(jī)肥或半腐熟的有機(jī)物料（玉米秸稈和牛糞）。土樣在常溫下培養(yǎng)45、90 d后，測(cè)定土壤相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明，各處理之間，在pH值下降、土壤團(tuán)聚體形成及微生物數(shù)量等方面，接種土著微生物及添加半腐熟有機(jī)物料處理（SS+MS-CD）的效果最好。該處理土壤pH值下降幅度最明顯，與對(duì)照相比降低了0.6個(gè)單位，且土壤團(tuán)聚體形成效果優(yōu)于其他處理，形成了0.62%的大團(tuán)聚體（＞2 mm），而其他處理均未形成＞2 mm的大團(tuán)聚體，并增加了小團(tuán)聚體（2～0.25 mm）的形成比例。該處理亦顯著提高了土壤酶活性及土壤呼吸強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為制備鹽堿土改良措施提供了理論參考。

青海鹽堿土；改良；土壤團(tuán)聚體；土壤微生物；有機(jī)物料

鹽堿土又稱鹽漬土，包括鹽土、堿土及各種鹽化和堿化土壤，多分布于我國(guó)華北、東北與西北內(nèi)陸的干旱、半干旱地區(qū)以及少數(shù)濱海地區(qū)。我國(guó)鹽堿地分布面積大、范圍廣，土地利用率低是制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一[1]。目前，鹽堿土改良利用主要采用農(nóng)業(yè)、水利工程、物理、化學(xué)與生物措施等，多年的研究證實(shí)，以生物措施最為有效且可治本[2]。生物措施首先是種植耐鹽植物，近來研究表明，耐鹽植物可以降低鹽堿土的含鹽量、pH值及ESP，增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分。Qadir等通過種植苜蓿改良人工配制的鹽堿土[3]，我國(guó)推廣的耐鹽植物有堿蓬、新疆楊、檉柳、葦狀羊茅、油葵等[4-5]，同時(shí)施加有機(jī)物料及改堿肥料[6]。我國(guó)在試驗(yàn)工作中也肯定了石膏改良?jí)A化土的作用[7]，以及添加微生物菌劑等[8-9]一系列措施。早期工作者研究微生物增加植物耐鹽性，如Abdala等[10]通過施用麥稈并接種分解纖維素的真菌，能增強(qiáng)生長(zhǎng)在鹽環(huán)境中豆科植物的固氮能力，增強(qiáng)其耐鹽性。目前微生物和有機(jī)肥結(jié)合的方法在改良鹽堿土?xí)r廣泛使用。

土壤團(tuán)聚體是指土壤粒徑大小不同、顆粒形態(tài)不一、有著良好孔隙度的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，一般認(rèn)為大團(tuán)聚體所占比例高是土壤肥沃的標(biāo)志之一。鹽堿土具有有機(jī)質(zhì)含量低、微生物活性差、含鹽多、pH值高、易板結(jié)等特點(diǎn)，因而增加有機(jī)質(zhì)含量、提高微生物活性、促進(jìn)團(tuán)聚體形成是鹽堿土改良的重要步驟。在自然條件下，土壤中的鹽堿成分難以轉(zhuǎn)移，通過一定的農(nóng)藝措施抑制鹽堿成分向上運(yùn)移，促進(jìn)團(tuán)聚體形成，是改良鹽堿土的重要途徑，而土壤有機(jī)質(zhì)和微生物活性又是影響土壤團(tuán)聚體形成的主要因素[11]。國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)科技工作者對(duì)如何改良鹽堿土團(tuán)聚體做了大量的工作，如：嚴(yán)慧峻等[12]研究施用微生物復(fù)混肥可提高山東陵縣潮土類輕度鹽化鹽堿土微生物生物量、土壤容重，減少土壤鹽分及提高白菜的品質(zhì)；宋玉珍[13]研究利用微生物菌肥促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成，改善松嫩平原鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)；孫宇婷等[14]研究發(fā)現(xiàn)施腐熟的牛糞可以顯著增加草甸堿土＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體和有機(jī)質(zhì)含量，堿土得到明顯改善。但是目前對(duì)于青海種植枸杞地鹽堿土的改良鮮有報(bào)道，本實(shí)驗(yàn)旨在通過土培試驗(yàn)研究不同來源的微生物群落與有機(jī)肥處理對(duì)青海鹽堿土團(tuán)聚體形成及酶活性的影響，為青海鹽堿土改良及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

青海柴達(dá)木鹽堿土（Saline-alkali soil，SS；36°26′36.1″N，95°14′1.1″E；海拔 2782 m）：去除表層 20 cm鹽殼層，取20～45 cm土層，周邊植被有黑枸杞、羅布麻、蘆葦?shù)?，?015年9月15日采集。土壤理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì) 9.17 g·kg-1，全 N 0.84 g·kg-1，全 P 2.23 g·kg-1，全 K 24.8 g·kg-1，有效 P 0.23 g·kg-1，有效 K 0.36 g·kg-1，pH 8.9，電導(dǎo)率 3.50 mS·cm-1。土壤風(fēng)干磨碎過0.25 mm篩，備用。

南京傅家邊草莓園黃棕壤（Yellow brown soil，YBS）：去除表面雜質(zhì)，取5～20 cm土層。土壤理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì) 13.96 g·kg-1，全 N 0.79 g·kg-1，全 P 2.3 g·kg-1，全 K 22.9 g·kg-1，有效 P 0.19 g·kg-1，有效 K 0.25 g·kg-1，pH 6.5，電導(dǎo)率 0.7 mS·cm-1。

1.2 供試有機(jī)物料

玉米秸稈（Maize straw，MS）：有機(jī)質(zhì) 864.3 g·kg-1，全 N 18.5 g·kg-1，全 P 2.3 g·kg-1，全 K 24 g·kg-1。牛糞（Cow dung，CD）：有機(jī)質(zhì) 159 g·kg-1，全 N 12.8 g·kg-1，全 P 21.9 g·kg-1，全 K 12.5 g·kg-1。腐熟有機(jī)肥（Or ganic fertilizer，OF）：有機(jī)質(zhì) 442 g·kg-1，全 N 44 g·kg-1，全 P 23 g·kg-1，全 K 12.8 g·kg-1。腐熟有機(jī)肥購(gòu)于江蘇江陰聯(lián)業(yè)生物科技有限公司。兩者均風(fēng)干磨碎過0.25 mm篩，備用。

1.3 土壤懸液制備

將采集的青海鹽堿土及南京傅家邊黃棕壤，分別取1 kg土樣過2 mm篩，水土比為1∶1進(jìn)行浸泡，每隔0.5 h用玻璃棒攪拌1次，浸泡2 h并靜置后，取上層土壤懸液。將收集好的土壤懸液（主要是利用其中的微生物做接種劑）放入三角瓶，備用。外源微生物標(biāo)記為YBS，土著微生物標(biāo)記為SS。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及土培試驗(yàn)

將風(fēng)干磨碎過0.25 mm篩的鹽堿土（1 kg）裝入容積為1300 mL組培瓶中。組培瓶底部墊1 cm厚石英砂，鹽堿土與石英砂之間用紗網(wǎng)隔離，蓋好瓶蓋，包扎好，送至江蘇喜悅輻照科技有限公司溧水原子能輻射中心進(jìn)行60Co照射滅菌。將有機(jī)物料玉米秸稈粉（MS）、牛糞（CD）、腐熟有機(jī)肥（OF）風(fēng)干，磨碎，過0.25 mm篩，均在121℃滅菌30 min，備用。按接種土壤懸浮液及施加有機(jī)物料不同，設(shè)置7個(gè)處理：鹽堿土（CK）；鹽堿土+外源微生物（YBS）；鹽堿土+土著微生物（SS）；鹽堿土+3%有機(jī)肥（OF）；鹽堿土+外源微生物+3%有機(jī)肥（YBS+OF）；鹽堿土+土著微生物+3%有機(jī)肥（SS+OF）；鹽堿土+土著微生物+3%半腐熟有機(jī)肥（MS∶CD=2∶1）（SS+MS-CD）。每個(gè)處理 3 次重復(fù)。

按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在無菌條件下將有機(jī)物料及土壤懸液分別接入土樣，已測(cè)定鹽堿土的最大持水率為18%，接入該土壤最大持水率60%的土壤懸液[15]，其余處理補(bǔ)接無菌水，室溫培養(yǎng)。培養(yǎng)周期分別為45 d和90 d，取距離表層2～7 cm土樣，測(cè)定土壤pH值和EC值，并用稀釋涂布法測(cè)定其中細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量。培養(yǎng)90 d后，采用LI-8100 CO2測(cè)定儀對(duì)每個(gè)處理進(jìn)行土壤呼吸強(qiáng)度（CO2）的測(cè)定，每個(gè)樣品每次測(cè)定3 min；不同處理的土壤蔗糖酶（S-SC）及土壤脲酶（S-UE）活性采用酶試劑盒法測(cè)定，試劑盒購(gòu)自蘇州科銘生物技術(shù)有限公司；同時(shí)采用濕篩法篩分土壤團(tuán)聚體，測(cè)定不同粒徑土壤團(tuán)聚體組成[16]。土壤篩分為：大團(tuán)聚體（＞2 mm）、小團(tuán)聚體（2～0.25 mm）、微團(tuán)聚體（0.25～0.053 mm）、黏砂粒（＜0.053 mm）4個(gè)粒徑。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

用SPSS18.0、Excel2007軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以Duncan單因素方差分析法進(jìn)行差異顯著性分析（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種土壤微生物及施加有機(jī)物料對(duì)鹽堿土pH值和EC值的影響

不同處理對(duì)鹽堿土pH值的影響見圖1。接種土壤微生物和施加有機(jī)物料的各處理與CK相比，土壤的pH值均呈下降趨勢(shì)，各處理中，土培時(shí)間90 d的土樣pH值均低于培養(yǎng)45 d的土樣，但pH值降低幅度不大。接種外源微生物（YBS）和土著微生物（SS）二者之間差異性不顯著，而接種土壤微生物+有機(jī)物料處理（YBS+OF，SS+OF）效果明顯好于僅接種微生物（YBS，SS）處理。接種土著微生物+有機(jī)肥（SS+OF）的處理pH值下降效果優(yōu)于接種外源微生物+有機(jī)肥（YBS+OF）的處理，而施加半腐熟有機(jī)肥的處理（SS+MS-CD）效果又優(yōu)于施加有機(jī)肥（SS+OF）的處理，其相較CK的pH值下降超過0.6。這說明接種微生物及施加有機(jī)物料可以降低土壤pH值，改良鹽堿土，尤其添加未腐熟的有機(jī)物料，效果更好。

不同處理對(duì)鹽堿土EC變化的影響見圖2。隨著培養(yǎng)時(shí)間增加，各處理EC值均有下降，尤其是接種土著微生物+半腐熟有機(jī)肥（SS+MS-CD）處理與CK相比，下降最為顯著。添加腐熟有機(jī)肥處理（OF，YBS+OF，SS+OF）的EC值高于未添加和添加半腐熟有機(jī)肥處理，可能與腐熟有機(jī)肥的鹽分有關(guān)。

2.2 接種土壤微生物及施加有機(jī)物料對(duì)鹽堿土團(tuán)聚體形成的影響

圖1 接種土壤微生物及施加有機(jī)物料鹽堿土pH值的變化Figure 1 The pH value variation of saline-alkali soil with soil microorganisms and organic matters application

圖2 接種土壤微生物及施加有機(jī)物料鹽堿土EC值的變化Figure 2 The EC variation of saline-alkali soil with soil microorganisms and organic matters application

不同處理土樣培養(yǎng)90 d后篩分土壤團(tuán)聚體，結(jié)果見圖3。只添加有機(jī)肥（OF）處理與CK之間差異不明顯，而接種土壤微生物及添加有機(jī)物料各處理與CK相比顯著降低了黏砂粒（＜0.053 mm）的比例，增加了小團(tuán)聚體（2～0.25 mm）的形成，CK的小團(tuán)聚體的含量為 0.5%，各處理（YBS，SS，YBS+OF，SS+OF，SS+MS-CD）小團(tuán)聚體的含量分別提高到14.3%、15.7%、15.1%、23.9%、17.9%，且添加有機(jī)肥處理（SS+OF）的小團(tuán)聚體比例增加最多。只有接種土著微生物及半腐熟有機(jī)肥處理（SS+MS-CD）形成了＞2 mm的大團(tuán)聚體，其所占比例為0.62%。由此可見，土壤微生物與有機(jī)肥尤其半腐熟有機(jī)肥共同作用，促進(jìn)了團(tuán)聚體的形成，尤其是顯著促進(jìn)了大團(tuán)聚體的形成，CK和OF的處理微團(tuán)聚體比例非常高，0.25～0.053 mm和＜0.053 mm團(tuán)聚體之和接近100%，可見即使添加了有機(jī)肥，缺少土壤微生物的作用，大團(tuán)聚體難以形成。

2.3 接種土壤微生物及施加有機(jī)物料鹽堿土中微生物數(shù)量變化

圖3 接種土壤微生物及施加有機(jī)物料土壤團(tuán)聚體粒徑分布Figure 3 The particle size distribution of soil aggregates with soil microorganisms and organic matters application

表1 不同處理?xiàng)l件下鹽堿土壤中微生物數(shù)量變化Table 1 The numbers of microorganism in saline-alkali soil with the different treatments

各處理土樣培養(yǎng)90 d，實(shí)驗(yàn)中沒有計(jì)數(shù)出真菌，僅計(jì)數(shù)出細(xì)菌及少量的放線菌（表1）。培養(yǎng)90 d時(shí)，單一接種微生物的2個(gè)處理（YBS，SS）細(xì)菌數(shù)量為1×104cfu·g-1，添加有機(jī)肥又接種微生物的處理（YBS+OF，SS+OF），其微生物數(shù)量高于單一接種微生物（YBS，SS）處理。土樣中接種外源微生物（YBS）的微生物數(shù)量略高于接種土著微生物處理（SS）的微生物數(shù)量，說明黃棕壤中的微生物多樣性豐富[17]，有一些種群能適應(yīng)鹽堿土的環(huán)境而生存，雖然2種處理（YBS、SS）土壤中微生物數(shù)量差異顯著，但是數(shù)量均較低。但接種微生物又添加有機(jī)肥的處理之間有明顯差異，接種土著微生物（SS+OF）比接種外源微生物（YBS+OF）細(xì)菌數(shù)量高一個(gè)數(shù)量級(jí)，放線菌數(shù)量也有差異，說明鹽堿土中的土著微生物比外源微生物能更好地適應(yīng)鹽堿環(huán)境而存活下來。添加半腐熟物料處理（SS+MS-CD）的細(xì)菌數(shù)量高于腐熟有機(jī)肥處理（SS+OF），可能與肥料特性相關(guān)，新鮮肥料更易被微生物分解。培養(yǎng)90 d后，添加有機(jī)物料的處理（SS+OF，SS+MS-CD）的細(xì)菌數(shù)量達(dá)到 106cfu·g-1，放線菌達(dá)到 102cfu·g-1。

從圖1、圖3及表1可知，細(xì)菌數(shù)量和水穩(wěn)性大團(tuán)聚體在3種有機(jī)物的接種處理（YBS+OF，SS+OF，SS+MS-CD）中均高于僅接種土壤微生物（SS，YBS）處理及只添加有機(jī)肥處理（OF）和CK，且這3種處理的土壤pH值也均低于SS、YBS、OF和CK處理。主要是因?yàn)橥寥缊F(tuán)聚體結(jié)構(gòu)-土壤有機(jī)質(zhì)組分-微生物群落之間存在耦合作用，鹽堿土本身有機(jī)質(zhì)含量少，pH值高，真菌不易存活，且一般細(xì)菌亦難以定殖。添加外源有機(jī)物，土壤微生物在分解有機(jī)物的過程中可產(chǎn)生各種有機(jī)酸，使土壤中陰離子溶解度增加，有利于脫鹽，土壤條件得到改善，pH值下降，細(xì)菌大量生長(zhǎng)，據(jù)此可解釋為什么添加有機(jī)物料處理的土壤細(xì)菌數(shù)量和大團(tuán)聚體數(shù)量高于CK，pH值小于CK。

2.4 不同處理對(duì)土壤酶活性的影響

不同處理土樣培養(yǎng)90 d后，測(cè)定與碳氮循環(huán)相關(guān)的土壤酶活性，結(jié)果見表2。從土壤酶對(duì)不同處理措施的響應(yīng)來看，蔗糖酶敏感性較低，脲酶則表現(xiàn)出較高的敏感性。添加有機(jī)肥（OF）以及單一接種土壤微生物（SS，YBS）的處理與CK差異不顯著，接種土壤微生物及添加有機(jī)肥及半腐熟有機(jī)肥處理（YBS+OF，SS+OF，SS+MS-CD）的土壤蔗糖酶活性高于其他3個(gè)處理。各處理的土壤脲酶活性均高于CK，添加有機(jī)肥（OF）與CK脲酶活性無差異，接種2種土壤微生物處理（YBS，SS）的脲酶活性與對(duì)照相比差異顯著，均是CK的1.5倍左右，而接種土壤微生物及添加有機(jī)肥及半腐熟有機(jī)肥處理（YBS+OF，SS+OF，SS+MS-CD）的土壤脲酶活性則比CK分別提高了124.5%、138.4%和278.5%。

2.5 不同處理對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度的影響

各處理的呼吸強(qiáng)度（CO2濃度值）與CK相比，除OF 處理外顯著增加（圖 4）。YBS，SS，YBS+OF，SS+OF，SS+MS-CD各處理的土壤CO2濃度較CK分別提高28.6%、24.2%、35.7%、37.8%、40.6%，呼吸強(qiáng)度的強(qiáng)弱次序是 SS+MS-CD＞SS+OF＞YBS+OF＞YBS＞SS。表 1、圖4 結(jié)果說明土壤的呼吸活動(dòng)和微生物數(shù)量密切相關(guān)，微生物數(shù)量越多，土壤呼吸越強(qiáng)烈，土壤排放的CO2濃度就越高，反之亦然。

表2 不同處理對(duì)土壤蔗糖酶和脲酶活性的影響Table 2 The effects on the activities of soil invertase and urease with the different treatments

圖4不同處理對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度的影響Figure 4 The variation of soil respiration with the different treatments

3 討論

為比較不同來源的土壤微生物群落對(duì)鹽堿土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的影響，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了2種土壤懸液（土壤微生物類群）處理：一是青海鹽堿土，其微生物數(shù)量少，且群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，前期計(jì)數(shù)發(fā)現(xiàn)該鹽堿土中細(xì)菌數(shù)量?jī)H有 102～103個(gè)·g-1；二是南京黃棕壤，微生物數(shù)量多，且微生物群落多樣性豐富[17]，前期計(jì)數(shù)該土壤細(xì)菌數(shù)量為108～109個(gè)·g-1，且放線菌、真菌數(shù)量為104～105個(gè)·g-1。從圖 1、圖 3 及表 1 可見，僅接種不同的土壤微生物群落處理，土壤pH值雖有所下降，但降幅較小，僅為0.2個(gè)單位，且2種土壤懸液處理對(duì)土壤大團(tuán)聚體形成及土壤蔗糖酶及脲酶活性的影響，差異均不顯著，2種土壤懸液接種的土壤均未檢出真菌群落，說明較高的pH值（＞8.3）環(huán)境不適合真菌生長(zhǎng)。

CK雖然用無菌水保持土壤含水量，但仍然檢出了少量細(xì)菌及酶活，可能是培養(yǎng)周期長(zhǎng)及補(bǔ)水過程中空氣中微生物降落所致。SS+OF及YBS+OF處理中均檢出少量放線菌，SS+OF處理中的數(shù)量略高于YBS+OF，放線菌主要是絲狀微生物，文獻(xiàn)報(bào)道絲狀菌更有利于大團(tuán)聚體的形成[18]，此結(jié)果與YBS+OF處理較SS+OF處理大團(tuán)聚體比例略高相對(duì)應(yīng)。文倩等[19]研究表明細(xì)菌及代謝產(chǎn)物如胞外多糖等其他有機(jī)化合物對(duì)土壤粘粒起膠結(jié)作用，在形成小團(tuán)聚體方面起主要作用，曹良元[20]亦發(fā)現(xiàn)微生物主要靠絲狀菌將土壤顆粒彼此機(jī)械地纏繞在一起而形成大團(tuán)聚體。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，環(huán)境條件是微生物存活及生長(zhǎng)的主要因素，黃棕壤中雖然含有豐富的微生物，但其生存環(huán)境不同，大部分微生物難以適應(yīng)鹽堿環(huán)境，即使加入有機(jī)肥，其效果也沒有添加有機(jī)肥接種土著微生物的處理效果好。因此，改良鹽堿土最好是從耐鹽堿的環(huán)境中篩選功能微生物再回接土壤。

鹽堿土有機(jī)質(zhì)含量少，肥力低，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將土壤微生物與有機(jī)肥加入土壤的效果較單一接種土壤微生物處理的效果好。前人研究亦表明[21]，通過有機(jī)質(zhì)培肥自然土壤，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，提高土壤酶活性。汪景寬等[22]研究不同肥力棕壤及團(tuán)聚體中酶活性發(fā)現(xiàn)高肥力酶活性顯著高于低肥力棕壤相應(yīng)的酶活性。這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施加有機(jī)肥接種不同微生物的處理在促進(jìn)大團(tuán)聚體形成（＞0.25 mm）和提高土壤酶活性方面，高于其他處理。因?yàn)橛袡C(jī)物料是微生物在鹽堿土中代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，微生物分解有機(jī)質(zhì)，降低pH值，從而進(jìn)行定殖。隨著微生物數(shù)量增加，土壤酶活性和呼吸強(qiáng)度均得到提高。Aoyama等[23]研究施入無機(jī)肥料和有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤團(tuán)聚體中有機(jī)無機(jī)復(fù)合體的影響，發(fā)現(xiàn)牛圈糞有利于大團(tuán)聚體的形成，說明土壤團(tuán)粒形成離不開有機(jī)物料。有研究表明當(dāng)新鮮有機(jī)殘?jiān)M(jìn)入土壤后，它們即成為微生物活動(dòng)的場(chǎng)所和團(tuán)聚體的核心[24]。因?yàn)楦旌蟮挠袡C(jī)肥礦化度高，故腐熟有機(jī)肥對(duì)鹽堿土的改良作用，不如經(jīng)微生物實(shí)時(shí)分解的有機(jī)秸稈和牛糞的作用顯著，而秸稈的分解過程正是微生物大量形成的時(shí)期，投入到土壤中半腐熟肥料更加利于土壤中微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性還與有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，新鮮的易被微生物直接分解利用的有機(jī)質(zhì)對(duì)團(tuán)聚體的形成更有利。

4 結(jié)論

（1）添加半腐熟有機(jī)肥和接種土著微生物處理的pH值和EC值下降效果優(yōu)于其他處理，說明施用半腐熟有機(jī)肥和接種土著微生物有效降低pH值和EC值。

（2）添加有機(jī)肥和接種微生物處理的定殖微生物數(shù)量增長(zhǎng)最快，從而促進(jìn)＞0.25 mm團(tuán)聚體的形成，團(tuán)聚體形成同時(shí)提高了微生物酶活性和呼吸強(qiáng)度。

（3）接種外源微生物與土著微生物相比，接種土著微生物的大團(tuán)聚體形成比例高于外源微生物處理；從肥料來看，添加半腐熟處理大團(tuán)聚體比例略高于腐熟有機(jī)肥處理。說明耐鹽堿的土著微生物與半腐熟有機(jī)物料（如牛糞、秸稈等）聯(lián)合施用效果較好，可作為青海鹽堿土改良的備選措施。

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Combined effects of soil microbes and organic matter on aggregate formation in saline-alkali soil

YANG Hua,CHEN Sha-sha,FENG Zhe-ye,DENG Zhao-liang,LI Zhen,WANG Shi-mei*
（College of Resources and Environmental Sciences/Key Laboratory for Organic Solid Waste Utilization of Jiangsu Province,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China）

Saline-alkali soil is widely distributed in China.The saline-alkali properties of this soil are the primary factors affecting agricultural management.Promoting the formation of soil macro-aggregates is a key step for the improvement of saline-alkali soil.In this study,experiments were conducted to investigate the effects of adding various microbial communities and multiple types of organic matter on formation of soil aggregates in saline-alkali soil.The microbial communities were prepared in soil suspension of saline-alkali and yellow brown soil.In addition,decomposed organic or semi-decomposed organic matter were provided by inoculating maize straw and cow dung.Soil samples were cultured at room temperature for 45 or 90 days.The results showed that treatment with indigenous microorganisms plus semidecomposed organic matter（SS+MS-CD）resulted in the greatest improvement in aggregate formation among all treatments.For example,aggregates of more than 2 mm were increased to 0.62%,whereas no aggregates of more than 2 mm formed in the other treatments.Additionally,the contents of 0.25～2 mm aggregates increased to 14.3%～23.9%from 0.5%of CK.Moreover,the pH value decreased around 0.6 pH units,and the population of microorganisms was significantly elevated.Furthermore,the treatment significantly improved the soil enzyme activities and soil respiration intensities.These findings provide insights into the promising applications of saline-alkali soil in agriculture.

saline-alkali soil in Qinghai;improvement;soil aggregates;soil microorganism;organic matter

S152

A

1672-2043（2017）10-2080-06

10.11654/jaes.2017-0379

楊 華，陳莎莎，馮哲葉，等.土壤微生物與有機(jī)物料對(duì)鹽堿土團(tuán)聚體形成的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2017,36（10）：2080-2085.

YANG Hua,CHEN Sha-sha,FENG Zhe-ye,et al.Combined effects of soil microbes and organic matter on aggregate formation in saline-alkali soil[J].Journal of Agro-Environment Science,2017,36（10）：2080-2085.

2017-03-16 錄用日期：2017-06-21

楊 華（1991—），女，碩士研究生，主要從事土壤微生物與土壤修復(fù)研究。E-mail：2014103042@njau.edu.cn

*通信作者：王世梅 E-mail：smwang@njau.edu.cn

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目（2015CB150504）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41671256）

Project supported：The National Basic Research Program of China（2015CB150504）;The National Natural Science Foundation of China（41671256）