樱桃大苗培育过程中土壤微生物功能多样性与酶活性的变化

doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.015

生态与农村环境学报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (4): 609-614.doi: 10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.015

樱桃大苗培育过程中土壤微生物功能多样性与酶活性的变化

司鹏, 邵微, 于会丽, 乔宪生, 高登涛, 王志强, 杨健

中国农业科学院郑州果树研究所, 河南郑州 450009

收稿日期:2015-08-25 出版日期:2016-07-25 发布日期:2016-07-26
通讯作者: 杨健 E-mail:yangjian@caas.cn E-mail:yangjian@caas.cn
作者简介:司鹏(1983-),男,河北深泽人,助理研究员,硕士,研究方向为果树营养与施肥技术。E-mail:sipeng@caas.cn
基金资助:
中国农业科学院科技创新工程专项（CAAS-ASTIP-2015-ZFRI）

Changes in Microbial Functional Diversity and Enzyme Activity in Soil During Cherry Sapling Cultivation

SI Peng, SHAO Wei, YU Hui-li, QIAO Xian-sheng, GAO Deng-tao, WANG Zhi-qiang, YANG Jian

Zhengzhou Institute of Fruit Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450009, China

Received:2015-08-25 Online:2016-07-25 Published:2016-07-26

摘要/Abstract

摘要：

以樱桃苗圃行间土壤为试材，采用Biolog-Eco板技术与酶活性测定方法，研究樱桃大苗培育过程中土壤微生物功能多样性和酶活性的变化规律。结果表明，樱桃苗圃中育苗年限的增长不仅能够提高土壤微生物功能多样性，改变土壤微生物的碳源利用比例，而且能够显著提高土壤中过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶以及蔗糖酶活性。双因子方差分析以及冗余分析表明，土壤微生物功能多样性和酶活性受土层深度（过氧化氢酶除外）和生长年限的显著影响；微生物碳源的平均吸光值与育苗年限呈正相关关系，与土层深度呈负相关关系；微生物多样性与4种土壤酶活性呈正相关关系。在樱桃大苗培育过程中，樱桃土壤微生物功能多样性以及酶活性得到改善。

关键词: 樱桃苗, 育苗年限, 微生物功能多样性, 土壤酶活性

Abstract:

Little information is available in the literature about functional diversity of the soil microbial communities in cherry nurseries during the sapling cultivation period. Investigations were carried out on variation rules of soil microbial functional diversity and enzyme activity in the soil of a cherry nursery with the Biolog-Eco plate technique and enzymologic methods. Results show that with the cultivation of cherry saplings going on, soil microbial functional diversity increased, soil microbes improved their use of soil carbon sources, and the activities of catalase, urease, alkaline phosphatase and invertase were also significantly enhanced. The two-way ANOVA and RDA analysis show that soil microbial functional diversity and soil enzymes activities, except catalase's, were significantly affected by cultivating ages and soil depth; AWCD of the carbon sources for soil microbes were positively related to cultivating age and negatively to soil depth; and soil microbial functional diversity was positively related to activities of soil enzymes. In short, cultivation of cherry saplings improves soil microbial functional diversity and enzyme activity in the soil of the nursery.

Key words: cherry sapling, cultivation age, microbial functional diversity, soil enzyme activity

中图分类号:

Q939.96

司鹏, 邵微, 于会丽, 乔宪生, 高登涛, 王志强, 杨健. 樱桃大苗培育过程中土壤微生物功能多样性与酶活性的变化[J]. 生态与农村环境学报, 2016, 32(4): 609-614.

SI Peng, SHAO Wei, YU Hui-li, QIAO Xian-sheng, GAO Deng-tao, WANG Zhi-qiang, YANG Jian. Changes in Microbial Functional Diversity and Enzyme Activity in Soil During Cherry Sapling Cultivation[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2016, 32(4): 609-614.

参考文献

[1] 焦中高,刘杰超,王思新.甜樱桃采后生理与贮藏保鲜[J].果树学报,2003,20(6):498-502.
[2] 区余端,苏志尧,彭桂香,等.车八岭山地常绿阔叶林冰灾后土壤微生物群落功能多样性[J].生态学报,2009,29(11):6156-6164.
[3] YIN R,DENG H,WANG H L,et al.Vegetation Type Affects Soil Enzyme Activities and Microbial Functional Diversity Following Re-Vegetation of a Severely Eroded Red Soil in Sub-Tropical China[J].Catena,2014,115(3):96-103.
[4] 耿玉清,白翠霞,赵铁蕊,等.北京八达岭地区土壤酶活性及其与土壤肥力的关系[J].北京林业大学学报,2006,28(5):7-11.
[5] FU Q X,GU J,LI Y D,et al.Analyses of Microbial Biomass and Community Diversity in Kiwifruit Orchard Soils of Different Planting Ages[J].Acta Ecologica Sinica,2015,35(3):22-28.
[6] 林生,庄家强,陈婷,等.福建安溪不同年限茶树土壤养分与微生物Biolog功能多样性的差异分析[J].中国生态农业学报,2012,20(11):1471-1477.
[7] 陈金星.不同种植年限苹果园土壤特性比较[D].杨陵:西北农林科技大学,2010.
[8] 杜静静.不同种植年限果园土壤理化性质与酶活性研究[D].临汾:山西师范大学,2013.
[9] 司鹏,乔宪生.清耕和生草对沙地葡萄园土壤酶活性的空间影响[J].果树学报,2014,31(2):238-244.
[10] 徐秋芳,姜培坤,王奇赞,等.绿肥对集约经营毛竹林土壤微生物特性的影响[J].北京林业大学学报,2009(6):43-48.
[11] 严昶升.土壤肥力研究方法[M].北京:农业出版社,1988.
[12] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000:249-255.
[13] 关松荫.土壤酶及其研究法[M].北京:农业出版社,1986:274-276.
[14] JULIET P M,LYNNE B,PETER F R.Analysis of Microbial Community Functional Diversity Using Sole-Carbon-Source Utilisation Profiles:A Critique[J].FEMS Microbiology Ecology,2002,42(1):1-14.
[15] 张秋英.植物根系分泌物的作用及其意义[J].作物杂志,1992(3):37-39.
[16] 刘峰,温学森.根系分泌物与根际微生物关系的研究进展[J].食品与药品,2006,8(10):37-40.
[17] 秦嗣军,吕德国,赵德英,等.本溪山樱桃根系酚酸类分泌物及其化感效应研究[J].沈阳农业大学学报,2008,39(2):156-160.
[18] 谢洪刚,李坤.果树连作障碍机理及控制途径[J].辽宁农业职业技术学院学报,2008,10(4):6-8.
[19] CARAVACA F,MASCIANDARO G,CECCANTI B.Land Use in Relation to Soil Chemical and Biochemical Properties in a Semiarid Mediterranean Environment[J].Soil & Tillage Research,2002,68(2):23-30.
[20] 张晋爱,张兴昌,邱丽萍,等.黄土丘陵区不同年限柠条林地土壤质量变化[J].农业环境科学学报,2007,26(增刊1):136-140.
[21] 吴林坤,林向民,林文雄.根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望[J].植物生态学报,2014,26(3):298-310.
[22] WU H W,HAIG T,PRATLEY J,et al.Allelo-Chemicals in Wheat (Triticum aestivum L.):Cultivar Difference in the Exudation of Phenolic Acids[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001,49(8):3742-3745.
[23] 刘善江,夏雪,陈桂梅,等.土壤酶的研究进展[J].中国农学通报,2011,27(21):1-7.
[24] 柴强,黄鹏,黄高宝.间作对根际土壤微生物和酶活性的影响研究[J].草业学报,2005,14(5):105-110.
[25] 张海燕,肖延华,张旭东,等.土壤微生物量作为土壤肥力指标的探讨[J].土壤通报,2006,37(3):422-425.
[26] 陈琦,尹粉粉,曹靖,等.秦岭西部不同发育阶段油松和日本落叶松人工林土壤酶活性变化和分布特征[J].生态与农村环境学报,2010,26(5):466-471.
[27] 马云华,王秀峰,魏珉,等.黄瓜连作土壤酚酸类物质积累对土壤微生物和酶活性的影响[J].应用生态学报,2005,16(11):2149-2153.

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Changes in Microbial Functional Diversity and Enzyme Activity in Soil During Cherry Sapling Cultivation

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[1]	崔向超, 胡君利, 林先贵, 杨劲松, 徐江兵, 王一明, 王俊华. 造纸干粉和糠醛渣对滨海盐碱地玉米生长和土壤微生物性状的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2014, 30(3): 331-335.
[2]	路怡青, 朱安宁, 张佳宝, 陈效民, 舒馨. 免耕和秸秆还田对小麦生长期内土壤酶活性的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2013, 29(3): 329-334.
[3]	王静, 张天佑, 徐万海, 任晓艳. 旱地全膜覆盖种植模式对土壤酶活性的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2012, 28(6): 738-741.
[4]	姜睿玲, 杨统一, 陈芳艳, 唐玉斌. 桑园土壤微生物群落功能多样性对PAHs污染的响应[J]. 生态与农村环境学报, 2012, 28(4): 439-444.
[5]	陈琦;尹粉粉;曹靖;鲁海燕;张宋智. 秦岭西部不同发育阶段油松和日本落叶松人工林土壤酶活性变化和分布特征[J]. 生态与农村环境学报, 2010, 26(5): 466-471.
[6]	毛亮, 高扬, 曹杰君, 陈晓燕, 周培, 张春华, 靳治国, 施婉君. 不同土地利用方式下Cd、Pb复合污染对土壤酶活性的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2010, 26(2): 167-173.
[7]	陶宝先, 张金池, 崔志华, 孔雨光, 俞元春. 苏南丘陵区林地土壤酶活性及其与土壤理化性质的相关性[J]. 生态与农村环境学报, 2009, 25(2): 44-48.
[8]	武术, 林先贵, 尹睿, 胡君利, 毛婷婷, 冯有智, 朱建国. 大气CO₂浓度升高对添加麦秸条件下稻田土壤酶活性的影响[J]. 生态与农村环境学报, 2008, 24(4): 32-36.
[9]	宫璇, 李培军, 张海荣, 焦晓光, 郭伟. 土壤的芘污染与土壤酶活性[J]. 生态与农村环境学报, 2004, 20(3): 53-55,59.
[10]	沈宏, 曹志洪, 徐本生, 杨建堂, 王文亮, 霍晓婷. 施肥对不同农田土壤微生物活性的影响[J]. 生态与农村环境学报, 1997, 13(4): 29-35,54.