5種不同作用機(jī)理除草劑對(duì)青海高原農(nóng)田土壤微生物的影響研究

李瑋

摘 要：研究了5種不同作用機(jī)理除草劑對(duì)青海高原土壤微生物生物量的影響。結(jié)果表明：土壤微生物類群對(duì)不同除草劑具有各自不同的反應(yīng)。從影響時(shí)間看，影響大小依次為：百草枯>氟磺胺草醚>溴苯腈>氟樂(lè)靈>精喹禾靈；從影響程度看，精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量的影響是這5種除草劑中最小的；氟樂(lè)靈、百草枯、溴苯腈、精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量的影響表現(xiàn)為“抑制—恢復(fù)”；氟磺胺草醚對(duì)土壤微生物生物量的影響表現(xiàn)為“抑制—激活—恢復(fù)”。

關(guān)鍵詞：除草劑；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中圖分類號(hào) S45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）11-74-04

Abstract：The effects of five different concentrations of herbicides on soil microbial biomass were investigated in Qinghai plateau.They were found that the effects of different herbicides varied on different microbial biomass in soil.In terms of effective time period to inhibit soil microbial biomass in soil，the order from long to short of these 5 herbicides were paraquat> fomesafen> bromoxynil> trifluralin> quizalofop-p-ethyl.In terms of magnitude of the impact，quizalofop-p-ethyl had the lowest impact on soil microbial biomass.Effects of trifluralin，paraquat，bromoxynil，quizalofop-p-ethyl showed inhibition and recovery on soil microbial biomass，effect of fomesafen on soil microbial biomass showed inhibition，activation and recovery.

Key words：Herbicide；Soil microbial biomass；Microbial biomass C；Microbial biomass N

土壤是一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合體，無(wú)數(shù)的微生物在其中進(jìn)行著一系列的生理生化過(guò)程。土壤微生物作為土壤中生化反應(yīng)最活躍的部分，對(duì)土壤物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換發(fā)揮著重大作用，也為植物的生長(zhǎng)、發(fā)育提供了重要支持[1-2]。土壤微生物生物量可在一定程度上反映土壤的狀況，其受到許多因素作用，如土壤溫度、土壤水分、植物及外源性物質(zhì)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，噴灑的農(nóng)藥部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物種群的變化，而且農(nóng)藥殘留物在土壤中富集對(duì)環(huán)境存在著潛在的威脅。因此，研究農(nóng)藥對(duì)土壤微生物的影響已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，也是評(píng)價(jià)農(nóng)藥生態(tài)安全性的重要因素[3-5]。有研究顯示，阿特拉津、甲磺隆、丁草胺3種除草劑在較高濃度脅迫條件下，培養(yǎng)20d前土壤微生物生物量碳、氮都明顯減少及抑制土壤呼吸，但在培養(yǎng)20d以后，其影響逐漸減弱[6]。本文總結(jié)了氟樂(lè)靈、百草枯、溴苯腈等5種除草劑對(duì)土壤微生物生物量的影響，可為安全、合理使用除草劑，以及評(píng)估除草劑對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境、生物生態(tài)安全的影響提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2013年安排在青海省農(nóng)林科學(xué)院植保所試驗(yàn)地進(jìn)行，海拔約2 230m，年均溫6.2℃，年降水量366.8mm，無(wú)霜期147d。試驗(yàn)地地勢(shì)平整，肥力均勻，播前每hm2撒施有機(jī)肥37.5m3、磷酸二銨150kg、尿素150kg。土壤類型為栗鈣土，有機(jī)質(zhì)含量25.35g/kg，pH值7.99，全N含量1.51g/kg，速效P為18.1mg/kg，速效K為209mg/kg，全P2O5為2.59g/kg，全K2O為28.64g/kg，破解N為98mg/kg。以上土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)由青海省農(nóng)林科學(xué)院土肥所于2013年根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007測(cè)定。

1.2 供試藥劑 詳見(jiàn)表1。每種藥劑處理均設(shè)清水對(duì)照（ck）。

3 結(jié)果與討論

由本次試驗(yàn)可知，施用5種不同作用機(jī)理的除草劑后，均會(huì)對(duì)土壤微生物生物量產(chǎn)生不同的影響，其中，溴苯腈、精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量影響較小并較易恢復(fù)，對(duì)土壤微生物生態(tài)環(huán)境影響較??；百草枯和氟樂(lè)靈對(duì)土壤微生物生物量的影響尤為明顯，但是影響程度隨著時(shí)間、劑量、降水等因素變化而變化，當(dāng)在以上因素作用下除草劑被降解，它們對(duì)這些能表證土壤環(huán)境生態(tài)效應(yīng)的生物學(xué)指標(biāo)的影響隨之降低；氟磺胺草醚初期對(duì)土壤微生物有抑制作用，后期微生物將其作為碳源加以利用使微生物生物量增加。本試驗(yàn)均在田間進(jìn)行，更能夠反映青海農(nóng)田施用除草劑后土壤微生物的響應(yīng)規(guī)律，并對(duì)指導(dǎo)在青海高原地區(qū)合理使用除草劑具有一定的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張成霞，南至標(biāo).土壤微生物生物量的研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué)，2010（06）：54-61.

[2]彭佩欽，吳金水，黃道友，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式對(duì)土壤微生物生物量碳氮磷的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006（07）：203-209.

[3]Huang M，Xiao HA，Huang D Y，et al.Responses of the microbial biomass P to the changes of organic C and P in paddy soils[J].Sciatica Agricultural Sonica，2004，37（9）：1 400-1 406.

[4]姚斌，張超蘭.除草劑對(duì)土壤微生物生物量碳、氮及呼吸的影響[J].生態(tài)環(huán)境，2008，17（02）：130-133.

[5]Henrot K，Robertson GP.Vegetation removal in two soils of the humid tropics：effect on microbial biomass[J].Soil Biology and Biochemistry，1994，26：111-116.

[6]姚斌，汪海珍，徐建民，等.除草劑對(duì)水稻土微生物的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24（02）：349-354.

[7]吳金水，林啟美，黃巧云，等.土壤微生物生物量測(cè)定方法及其應(yīng)用[M].北京：氣象出版社，2006：54-78.

[8]陳國(guó)潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中轉(zhuǎn)換系數(shù)KEC的測(cè)定研究[J].土壤通報(bào)，2002，33（5）：392-395. （責(zé)編：張宏民）endprint

摘 要：研究了5種不同作用機(jī)理除草劑對(duì)青海高原土壤微生物生物量的影響。結(jié)果表明：土壤微生物類群對(duì)不同除草劑具有各自不同的反應(yīng)。從影響時(shí)間看，影響大小依次為：百草枯>氟磺胺草醚>溴苯腈>氟樂(lè)靈>精喹禾靈；從影響程度看，精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量的影響是這5種除草劑中最小的；氟樂(lè)靈、百草枯、溴苯腈、精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量的影響表現(xiàn)為“抑制—恢復(fù)”；氟磺胺草醚對(duì)土壤微生物生物量的影響表現(xiàn)為“抑制—激活—恢復(fù)”。

關(guān)鍵詞：除草劑；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中圖分類號(hào) S45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）11-74-04

Abstract：The effects of five different concentrations of herbicides on soil microbial biomass were investigated in Qinghai plateau.They were found that the effects of different herbicides varied on different microbial biomass in soil.In terms of effective time period to inhibit soil microbial biomass in soil，the order from long to short of these 5 herbicides were paraquat> fomesafen> bromoxynil> trifluralin> quizalofop-p-ethyl.In terms of magnitude of the impact，quizalofop-p-ethyl had the lowest impact on soil microbial biomass.Effects of trifluralin，paraquat，bromoxynil，quizalofop-p-ethyl showed inhibition and recovery on soil microbial biomass，effect of fomesafen on soil microbial biomass showed inhibition，activation and recovery.

Key words：Herbicide；Soil microbial biomass；Microbial biomass C；Microbial biomass N

土壤是一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合體，無(wú)數(shù)的微生物在其中進(jìn)行著一系列的生理生化過(guò)程。土壤微生物作為土壤中生化反應(yīng)最活躍的部分，對(duì)土壤物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換發(fā)揮著重大作用，也為植物的生長(zhǎng)、發(fā)育提供了重要支持[1-2]。土壤微生物生物量可在一定程度上反映土壤的狀況，其受到許多因素作用，如土壤溫度、土壤水分、植物及外源性物質(zhì)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，噴灑的農(nóng)藥部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物種群的變化，而且農(nóng)藥殘留物在土壤中富集對(duì)環(huán)境存在著潛在的威脅。因此，研究農(nóng)藥對(duì)土壤微生物的影響已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，也是評(píng)價(jià)農(nóng)藥生態(tài)安全性的重要因素[3-5]。有研究顯示，阿特拉津、甲磺隆、丁草胺3種除草劑在較高濃度脅迫條件下，培養(yǎng)20d前土壤微生物生物量碳、氮都明顯減少及抑制土壤呼吸，但在培養(yǎng)20d以后，其影響逐漸減弱[6]。本文總結(jié)了氟樂(lè)靈、百草枯、溴苯腈等5種除草劑對(duì)土壤微生物生物量的影響，可為安全、合理使用除草劑，以及評(píng)估除草劑對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境、生物生態(tài)安全的影響提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2013年安排在青海省農(nóng)林科學(xué)院植保所試驗(yàn)地進(jìn)行，海拔約2 230m，年均溫6.2℃，年降水量366.8mm，無(wú)霜期147d。試驗(yàn)地地勢(shì)平整，肥力均勻，播前每hm2撒施有機(jī)肥37.5m3、磷酸二銨150kg、尿素150kg。土壤類型為栗鈣土，有機(jī)質(zhì)含量25.35g/kg，pH值7.99，全N含量1.51g/kg，速效P為18.1mg/kg，速效K為209mg/kg，全P2O5為2.59g/kg，全K2O為28.64g/kg，破解N為98mg/kg。以上土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)由青海省農(nóng)林科學(xué)院土肥所于2013年根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007測(cè)定。

1.2 供試藥劑 詳見(jiàn)表1。每種藥劑處理均設(shè)清水對(duì)照（ck）。

3 結(jié)果與討論

由本次試驗(yàn)可知，施用5種不同作用機(jī)理的除草劑后，均會(huì)對(duì)土壤微生物生物量產(chǎn)生不同的影響，其中，溴苯腈、精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量影響較小并較易恢復(fù)，對(duì)土壤微生物生態(tài)環(huán)境影響較小；百草枯和氟樂(lè)靈對(duì)土壤微生物生物量的影響尤為明顯，但是影響程度隨著時(shí)間、劑量、降水等因素變化而變化，當(dāng)在以上因素作用下除草劑被降解，它們對(duì)這些能表證土壤環(huán)境生態(tài)效應(yīng)的生物學(xué)指標(biāo)的影響隨之降低；氟磺胺草醚初期對(duì)土壤微生物有抑制作用，后期微生物將其作為碳源加以利用使微生物生物量增加。本試驗(yàn)均在田間進(jìn)行，更能夠反映青海農(nóng)田施用除草劑后土壤微生物的響應(yīng)規(guī)律，并對(duì)指導(dǎo)在青海高原地區(qū)合理使用除草劑具有一定的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張成霞，南至標(biāo).土壤微生物生物量的研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué)，2010（06）：54-61.

[2]彭佩欽，吳金水，黃道友，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式對(duì)土壤微生物生物量碳氮磷的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006（07）：203-209.

[3]Huang M，Xiao HA，Huang D Y，et al.Responses of the microbial biomass P to the changes of organic C and P in paddy soils[J].Sciatica Agricultural Sonica，2004，37（9）：1 400-1 406.

[4]姚斌，張超蘭.除草劑對(duì)土壤微生物生物量碳、氮及呼吸的影響[J].生態(tài)環(huán)境，2008，17（02）：130-133.

[5]Henrot K，Robertson GP.Vegetation removal in two soils of the humid tropics：effect on microbial biomass[J].Soil Biology and Biochemistry，1994，26：111-116.

[6]姚斌，汪海珍，徐建民，等.除草劑對(duì)水稻土微生物的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24（02）：349-354.

[7]吳金水，林啟美，黃巧云，等.土壤微生物生物量測(cè)定方法及其應(yīng)用[M].北京：氣象出版社，2006：54-78.

[8]陳國(guó)潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中轉(zhuǎn)換系數(shù)KEC的測(cè)定研究[J].土壤通報(bào)，2002，33（5）：392-395. （責(zé)編：張宏民）endprint

摘 要：研究了5種不同作用機(jī)理除草劑對(duì)青海高原土壤微生物生物量的影響。結(jié)果表明：土壤微生物類群對(duì)不同除草劑具有各自不同的反應(yīng)。從影響時(shí)間看，影響大小依次為：百草枯>氟磺胺草醚>溴苯腈>氟樂(lè)靈>精喹禾靈；從影響程度看，精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量的影響是這5種除草劑中最小的；氟樂(lè)靈、百草枯、溴苯腈、精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量的影響表現(xiàn)為“抑制—恢復(fù)”；氟磺胺草醚對(duì)土壤微生物生物量的影響表現(xiàn)為“抑制—激活—恢復(fù)”。

關(guān)鍵詞：除草劑；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中圖分類號(hào) S45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）11-74-04

Abstract：The effects of five different concentrations of herbicides on soil microbial biomass were investigated in Qinghai plateau.They were found that the effects of different herbicides varied on different microbial biomass in soil.In terms of effective time period to inhibit soil microbial biomass in soil，the order from long to short of these 5 herbicides were paraquat> fomesafen> bromoxynil> trifluralin> quizalofop-p-ethyl.In terms of magnitude of the impact，quizalofop-p-ethyl had the lowest impact on soil microbial biomass.Effects of trifluralin，paraquat，bromoxynil，quizalofop-p-ethyl showed inhibition and recovery on soil microbial biomass，effect of fomesafen on soil microbial biomass showed inhibition，activation and recovery.

Key words：Herbicide；Soil microbial biomass；Microbial biomass C；Microbial biomass N

土壤是一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合體，無(wú)數(shù)的微生物在其中進(jìn)行著一系列的生理生化過(guò)程。土壤微生物作為土壤中生化反應(yīng)最活躍的部分，對(duì)土壤物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換發(fā)揮著重大作用，也為植物的生長(zhǎng)、發(fā)育提供了重要支持[1-2]。土壤微生物生物量可在一定程度上反映土壤的狀況，其受到許多因素作用，如土壤溫度、土壤水分、植物及外源性物質(zhì)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，噴灑的農(nóng)藥部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物種群的變化，而且農(nóng)藥殘留物在土壤中富集對(duì)環(huán)境存在著潛在的威脅。因此，研究農(nóng)藥對(duì)土壤微生物的影響已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，也是評(píng)價(jià)農(nóng)藥生態(tài)安全性的重要因素[3-5]。有研究顯示，阿特拉津、甲磺隆、丁草胺3種除草劑在較高濃度脅迫條件下，培養(yǎng)20d前土壤微生物生物量碳、氮都明顯減少及抑制土壤呼吸，但在培養(yǎng)20d以后，其影響逐漸減弱[6]。本文總結(jié)了氟樂(lè)靈、百草枯、溴苯腈等5種除草劑對(duì)土壤微生物生物量的影響，可為安全、合理使用除草劑，以及評(píng)估除草劑對(duì)農(nóng)田土壤環(huán)境、生物生態(tài)安全的影響提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2013年安排在青海省農(nóng)林科學(xué)院植保所試驗(yàn)地進(jìn)行，海拔約2 230m，年均溫6.2℃，年降水量366.8mm，無(wú)霜期147d。試驗(yàn)地地勢(shì)平整，肥力均勻，播前每hm2撒施有機(jī)肥37.5m3、磷酸二銨150kg、尿素150kg。土壤類型為栗鈣土，有機(jī)質(zhì)含量25.35g/kg，pH值7.99，全N含量1.51g/kg，速效P為18.1mg/kg，速效K為209mg/kg，全P2O5為2.59g/kg，全K2O為28.64g/kg，破解N為98mg/kg。以上土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)由青海省農(nóng)林科學(xué)院土肥所于2013年根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007測(cè)定。

1.2 供試藥劑 詳見(jiàn)表1。每種藥劑處理均設(shè)清水對(duì)照（ck）。

3 結(jié)果與討論

由本次試驗(yàn)可知，施用5種不同作用機(jī)理的除草劑后，均會(huì)對(duì)土壤微生物生物量產(chǎn)生不同的影響，其中，溴苯腈、精喹禾靈對(duì)土壤微生物生物量影響較小并較易恢復(fù)，對(duì)土壤微生物生態(tài)環(huán)境影響較?。话俨菘莺头鷺?lè)靈對(duì)土壤微生物生物量的影響尤為明顯，但是影響程度隨著時(shí)間、劑量、降水等因素變化而變化，當(dāng)在以上因素作用下除草劑被降解，它們對(duì)這些能表證土壤環(huán)境生態(tài)效應(yīng)的生物學(xué)指標(biāo)的影響隨之降低；氟磺胺草醚初期對(duì)土壤微生物有抑制作用，后期微生物將其作為碳源加以利用使微生物生物量增加。本試驗(yàn)均在田間進(jìn)行，更能夠反映青海農(nóng)田施用除草劑后土壤微生物的響應(yīng)規(guī)律，并對(duì)指導(dǎo)在青海高原地區(qū)合理使用除草劑具有一定的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張成霞，南至標(biāo).土壤微生物生物量的研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué)，2010（06）：54-61.

[2]彭佩欽，吳金水，黃道友，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式對(duì)土壤微生物生物量碳氮磷的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006（07）：203-209.

[3]Huang M，Xiao HA，Huang D Y，et al.Responses of the microbial biomass P to the changes of organic C and P in paddy soils[J].Sciatica Agricultural Sonica，2004，37（9）：1 400-1 406.

[4]姚斌，張超蘭.除草劑對(duì)土壤微生物生物量碳、氮及呼吸的影響[J].生態(tài)環(huán)境，2008，17（02）：130-133.

[5]Henrot K，Robertson GP.Vegetation removal in two soils of the humid tropics：effect on microbial biomass[J].Soil Biology and Biochemistry，1994，26：111-116.

[6]姚斌，汪海珍，徐建民，等.除草劑對(duì)水稻土微生物的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24（02）：349-354.

[7]吳金水，林啟美，黃巧云，等.土壤微生物生物量測(cè)定方法及其應(yīng)用[M].北京：氣象出版社，2006：54-78.

[8]陳國(guó)潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中轉(zhuǎn)換系數(shù)KEC的測(cè)定研究[J].土壤通報(bào)，2002，33（5）：392-395. （責(zé)編：張宏民）endprint