不同生境羊草根際微生物生物量的研究

【摘要】在吉林省西部長嶺縣內(nèi)羊草實驗基地，采用干重換算法對天然鹽堿地、人工鹽堿地、林邊沙土草場、草原沙土草場的羊草根際細菌、真菌和放線菌進行生物量的測定。同時將沙土草場、鹽堿地的羊草非根際的細菌、真菌、放線菌生物量作為對比。研究了不同生境的羊草根際細菌的生物量和類群的變化；根際真菌的生物量變化；根際放線菌的生物量變化。研究表明：在六種生境中根際真菌的生物量占絕對優(yōu)勢，說明根際真菌對羊草的生長起著一定的作用。同時在細菌的各個類群中的固氮菌生物量變化最為明顯。結果說明：在不同生境中羊草根際細菌中的固氮菌的生物量對羊草的生長有重要作用。

【關鍵詞】細菌 真菌 放線菌 羊草

【中圖分類號】G31【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2012)02-0085-02

根際是1904年德國科學家Hiltner提出的概念，即植物根周圍數(shù)毫米的區(qū)域。

羊草又名堿草，屬賴草屬根莖型禾草。羊草植株葉量大，營養(yǎng)價值高，適口性好，素有“牧草中的細糧”之稱，牛羊均喜食，也是我國最重要的優(yōu)良牧草之一[1]。隨著畜牧業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，改良天然草地，建立優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的人工草地都需要大量的羊草種子，但羊草的有性生殖存在著成穗率低、結實率低、發(fā)芽率低等問題，嚴重影響著種子產(chǎn)量[2]。而近年來，越來越多的研究表明植物根系和根際微生物的生理活動對土壤性狀、植物養(yǎng)分吸收、植物生長發(fā)育都具有明顯的影響。本研究旨在闡明不同生境羊草根際微生物量的變化規(guī)律，為進一步研究根際微生物對羊草生長發(fā)育影響和指導羊草生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1.研究地區(qū)的自然概況與研究方法

1.1研究地區(qū)的自然概況

研究地點位于吉林省西部長嶺縣境內(nèi)。該地區(qū)為溫帶季風氣候，冬夏季風更替現(xiàn)象明顯。海拔高度40～160m，年平均氣溫4.9℃，最暖月7月平均氣溫為22～25℃，最冷月1月平均氣溫-16～-22℃。年降水量平均為470mm，多集中在6～8月份。年蒸發(fā)量為1668mm。以平原為主，周圍有固定沙丘分布。植被類型為羊草核寸草臺，蓋度為30～50%。

1.2研究方法

1.2.1土樣采集。為便于了解不同生境下羊草根際微生物的動態(tài)變化，在研究地選擇了四種生境，即: 天然鹽堿地、人工鹽堿地、林邊沙土草場、草原沙土草場。羊草返青期開始時在試驗地采集土壤樣品。以5點混合法分別采集土壤樣品，按4分法除去多余土樣，留1kg裝入滅菌信封袋或無菌聚乙烯袋，土壤帶回實驗室后立即進行土壤微生物分離(4℃低溫保存不超過24h)、計數(shù)。在鹽堿地和沙土地中未種羊草的同一地塊上取土樣作為對照。

1.2.2根際微生物的分離培養(yǎng)。細菌的分離采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，放線菌的分離采用高氏一號培養(yǎng)基，真菌的分離采用馬丁氏培養(yǎng)基。自生固氮菌:稀釋平板法，28℃培養(yǎng)7天后計數(shù)，阿須貝瓊脂培養(yǎng)基; 氨化細菌:MPN 法，30 ℃培養(yǎng)5 天后計數(shù)，蛋白胨液體培養(yǎng)基;硝化細菌:MPN 法，28℃培養(yǎng)10天后計數(shù)，改良的斯蒂芬遜液體培養(yǎng)基; 纖維素分解菌用Hutchinson培養(yǎng)液MPN法。

1.2.3根微生物生物量測定。采用干重換算法。

1.2.4菌株的鑒定。主要鑒定指標包括菌體形態(tài)和菌落特征培養(yǎng)觀察、生理生化指標測定，具體方法參照文獻。

2.結果與分析

2.1 羊草根際微生物的類群

（1）細菌；

（2）放線菌；

（3）真菌。

2.2不同生境根際微生物的生物量變化以及與非根際微生物生物量的對比

在不同生境下，根際微生物各類群生物量所占總生物量的比例不同。真菌和放線菌生物量占優(yōu)勢，細菌占的比例則小得多，這就意味著真菌與土壤有機質(zhì)的分解速率密切相關。同時這兩個類群具有較強的分解纖維素和果膠質(zhì)的能力也可以解釋這種傾向。在天然鹽堿地、人工鹽堿地、林邊沙土草場、草原沙土草場的羊草根際細菌、真菌和放線菌進行生物量的比較中我們發(fā)現(xiàn)在天然鹽堿地和林邊鹽堿地的根際真菌、放線菌、細菌的生物量較低，說明這兩種土壤環(huán)境不適合根際微生物的生長發(fā)育。同時我們也發(fā)現(xiàn)根際細菌、真菌和放線菌的生物量明顯高于非根際細菌、真菌和放線菌的生物量，這可能是由于根際和非根際有機質(zhì)的含量的不同所決定的。從根際微生物與非根際微生物生物量的對比來看，根際微生物對植物的生長起著重要的作用。

2.3不同生境根際細菌各類群生物量分析

細菌是根際中的主要微生物，在不同的草地生境中細菌所占的比例不同，是根際土壤微生物中最活躍的生物因素。

實驗結果表明，根際中自生固氮菌、纖維素分解菌、氨化細菌的生物量分布呈現(xiàn)出不均一性。自生固氮菌在不同生境中生物量所占比例最多，硝化細菌生物量>纖維素分解菌生物量>氨化細菌生物量。

3.結論

總之，本實驗通過對不同生境羊草根際微生物生物量的研究，為進一步研究根際微生物對羊草不同生境生長發(fā)育影響和指導羊草生產(chǎn)提供理論依據(jù)，也為退化草場羊草的保護與利用提供微生物的科學依據(jù)。

參考文獻：

1.劉公社，齊冬梅. 羊草生物學研究進展 [J].草業(yè)學報，2004，11(1):8-13

2.董貴俊.牧草七雄之一—羊草[J].植物雜志，2003，(3)：20