Page 109 - 《广西植物》2024年第5期
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5 期 林婷等: 氮磷钾添加对罗汉松土壤微生物功能多样性的影响 8 9 7
1.2 试验设计 表 1 正交试验设计表
本试验采用盆栽法ꎬ以两年生罗汉松实生苗 Table 1 Orthogonal test design table
为试材ꎬ平均株高 50 cmꎬ平均地径 0.5 cmꎮ 盆栽 养分添加量
盆规格高 45 cmꎬ内径 20 cmꎮ 供试土壤为森林生 处理 Nutrient supplementation
土与河砂 1 ∶ 1 混合ꎬ森林生土较为贫瘠ꎬ能较好 Treatment N P 2 O 5 K 2 O
 ̄1
 ̄1
 ̄1
(gkg ) (gkg ) (gkg )
地说明养分添加后对土壤微生物功能多样性的影
响ꎮ 2018 年 3 月ꎬ每盆装土 8 kgꎬ植苗一株ꎮ 采用 A 0.070 0.035 0.040
L9 正交试验设计(Jiang et al.ꎬ 2021)ꎬ将氮磷钾添 B 0.070 0.070 0.080
加量各设置 3 个水平梯度ꎬ每个处理 15 个重复ꎮ C 0.070 0.140 0.160
氮添加选用尿素(N≥46%)ꎬ磷添加选用过磷酸钙 D 0.140 0.035 0.080
(P O ≥12%)ꎬ钾添加选用氯化钾( K O≥60%)ꎬ E 0.140 0.070 0.160
2 5 2
均为速效肥ꎮ 将肥料与土壤按表 1 中的设置混合 F 0.140 0.140 0.040
后置于盆中ꎬ每周对盆栽进行补水 3 次ꎬ保证苗木 G 0.280 0.035 0.160
的正常生长ꎮ 2018 年 7 月ꎬ测量株高地径ꎬ取 0 ~
H 0.280 0.070 0.080
20 cm 层盆土ꎬ每 5 盆土合成一个土样ꎬ消除个体
I 0.280 0.140 0.040
差异ꎬ每个处理共 3 个混合样供测量ꎮ 试验土样
CK 0 0 0
pH 值和有机质、全氮、全 磷、全 钾、碱 解 氮、速 效
磷、速 效 钾 分 别 为 7. 5 和 23. 540、 0.850、 0. 336、
 ̄1 菌( antiobacteriaꎬ ACT) 和 固 氮 菌 ( nitrogen ̄fixing
12.680、0.110、0.007、0.054 gkg ꎮ
1.3 土壤微生物量碳、氮的测定 bacteriumꎬNFB) 的数量ꎮ 细菌用牛肉膏蛋白胨培
土壤微生物量碳( microbial carbonꎬ MBC)、微 养基培养ꎬ放线菌用高氏 1 号培养基培养ꎬ真菌用
生物量氮(microbial nitrogenꎬ MBN) 采用氯仿熏蒸 马丁氏培养基培养ꎬ固氮菌用甘露醇琼脂培养基
法(Könönen et al.ꎬ 2018)测定ꎮ 称取 10 g 新鲜土 培养ꎮ 细菌培养 1 ~ 2 dꎬ真菌 3 ~ 5 dꎬ固氮菌 4 ~ 5
样于 27 ℃ 、65%湿度的培养箱内培养 24 h 后取出 dꎬ放线菌 5 ~ 7 dꎬ培养结束后取出平板计数ꎮ
置于密封性完好的真空干燥器中ꎬ同时放入盛有 1.5 土壤微生物功能多样性的测定
使用 Biolog ̄ECO 微平板法测定土壤微生物群
10 mL 氯仿的小烧杯和一个盛有 50 mL 稀 NaOH
落功能多样性ꎮ 将 10 g 已处理的土样加入灭菌处
溶液的小烧杯ꎬ真空泵抽真空使氯仿剧烈沸腾 5
min 后关闭ꎬ于 25 ℃ 培养箱黑暗培养 24 hꎮ 对照 理的生理盐水中充分振荡ꎬ取上层清液稀释得到
 ̄3
10 的菌悬液后接种到 Biolog 生态板中ꎬ置于 25
为未熏蒸处理ꎮ 培养结束后每个样品加入 50 mL
0.5 molL K SO 溶液ꎬ充分振荡后过滤ꎬ澄清溶 ℃ 黑暗条件下培养ꎬ每间隔 24 h 用微生物自动鉴
 ̄1
2 4
液立即使用 TOC 仪测定微生物生物量碳、氮ꎮ 计 定仪上测定 590 nm 和 720 nm 的吸光值ꎮ 测定完
成后分别计算每个时间的土壤颜色平均变化率
算公式如下ꎮ
(average well color developmentꎬ AWCD)ꎮ 待培养
E - E
B = C 0 ꎻ
C
K EC 稳定后分别计算 Shannon index (H)、Simpson index
(D)、McIntosh index (U)和 Pielou index (E)ꎬ评估
E - E
N
B = 1 ꎮ 土壤微生物群落常见种优势度、物种丰富度和均
N
K EN
式中: B 为微生物量碳ꎻE 为熏蒸样的微生物 匀度(吴则焰等ꎬ 2013)ꎮ 计算公式如下ꎮ
C C
量碳ꎻE 为未熏蒸样的微生物量碳ꎻK 为转换系数 H = -∑P ×ln(P )ꎻ
i
i
0 EC
2
D = 1-∑(P ) ꎻ
0.40ꎻB 为微生物量氮ꎻE 为熏蒸样的微生物量氮ꎻ i
N
N
2
E 为未熏蒸样的微生物量氮ꎻK 为转换系数 0.45ꎮ U = (∑N )ꎻ
1 EN i
1.4 土壤微生物数量测定 H
E = ꎻ
土壤微生物量测定采用 稀 释 平 板 涂 布 法 测 lnS
定ꎬ主要测量细菌(bacterium)、真菌(fungus)、放线 AWCD = [∑(C -R)] / 31ꎮ
i