光照強(qiáng)度對土壤微生物量碳的影響

摘要：為了深入研究光能對土壤微生物量碳造成的影響，將自然資源部退化與沒有使用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基地螻土當(dāng)作研究群體，進(jìn)一步研究了不同光照強(qiáng)度下對土壤微生物量碳產(chǎn)生的各種影響。根據(jù)研究結(jié)果可以得知，在100萬lux下經(jīng)過1小時的光照，土壤微生物量碳增加了96.77%，在1000lux下經(jīng)過1小時光照，土壤微生物量碳提高了112.9%。在這些影響因素中，土壤含水率對土壤微生物量碳造成嚴(yán)重影響，伴隨著土壤水分含量的不斷增多進(jìn)行相應(yīng)增多，但是土壤溫度沒有對土壤微生物量碳的含量產(chǎn)生直接影響。

關(guān)鍵詞：土壤微生物;光照強(qiáng)度;量碳

當(dāng)前，我國很多專家學(xué)者對土壤微生物量碳的深入探究引起高度重視，同時獲得了相應(yīng)的成果，然而這些研究主要針對不同生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中的土壤微生物量碳的動態(tài)改變探究、植被根際土壤微生物量碳動態(tài)改變、凍融過程對土壤微生物量碳產(chǎn)生的影響研究等，怎樣加大對土壤微生物量碳的研究力度主要從添加有機(jī)物料與施肥等方面開展。鑒于此，本文根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究得知光照強(qiáng)度對土壤微生物量碳產(chǎn)生的影響。

一、試驗(yàn)材料與方法

（一）試驗(yàn)設(shè)計(jì).在本文選擇的試驗(yàn)當(dāng)中主要對不同光照時間與光照強(qiáng)度在土壤微生物量碳中的影響進(jìn)行深入探究，在這個過程中把試驗(yàn)分別設(shè)計(jì)為四組光照強(qiáng)度，即200000lux、100000lux、10000lux及1000lux，每一組試驗(yàn)需要設(shè)計(jì)3組重復(fù)。

（二）樣品的處理及測定

通過搜集不同光照下土壤樣品，清除土壤當(dāng)中可以看見的植物殘?bào)w，利用2mm篩子進(jìn)行篩選，將土壤含水量到田間持水量調(diào)整為40%，同時在25X恒溫箱當(dāng)中培育一個星期。采用提取法檢測土壤微生物量碳。這種方法的基本原理是：氯仿熏蒸土壤過程中因?yàn)槲⑸锏募?xì)胞膜被氯仿?lián)p壞進(jìn)一步殺死，微生物當(dāng)中一些構(gòu)成元素，尤其是細(xì)胞質(zhì)在酶的影響下，就會改變?yōu)镵2SO4溶液能夠提煉的成分。利用碳—自動分析儀器對提取液體當(dāng)中碳的含量進(jìn)行檢測，根據(jù)熏蒸與不熏蒸土壤中提煉碳增量和轉(zhuǎn)化系數(shù)KEC的比值就能夠估測出土壤中微含有的微生物量碳：

在上述公式當(dāng)中，MBc代表的是微生物量碳，單位是mg/kg;C0代表的是沒有經(jīng)過熏蒸土壤樣品中包含的碳濃度，單位是mg/L;CE表示熏蒸之后土壤樣品中含有的碳濃度;V是0.5mol/LK2SO4溶液的體積，單位是L;m代表的是土壤樣品的質(zhì)量，單位是g;KEC代表的是培育過程中損傷而殺死的為生物體中碳被提取的比例，是0.38。

（三）數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)研究過程中使用的數(shù)據(jù)使用型號為SPSS16.0軟件展開處理，主要對不同光照條件下土壤微生物量碳之間的差異進(jìn)行對比分析，P值小于0.05，表示差異值得進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

二、光照強(qiáng)度對土壤微生物量碳的影響

圖1中主要是不同光照強(qiáng)度對土壤微生物量碳產(chǎn)生的影響，其中途中CK1代表的是試驗(yàn)之前土壤中微生物的碳含量;CK2代表的是和試驗(yàn)同步的自然光照土壤微生物量碳含量;CK3代表的是和實(shí)驗(yàn)同步的沒有經(jīng)過光照的土壤微生物量碳含量。

圖1 光強(qiáng)對土壤微生物量碳的影響

經(jīng)過試驗(yàn)研究得知，開展1小時之后，在光照強(qiáng)度100000lux和1000lux的條件下，明顯增加了土壤微生物量碳的含量，其中在100000lux條件下提升了118.89%，在1000lux條件下，提升了148.15%;但是在光照強(qiáng)度200000lux條件下，土壤微生物量碳含量減少了72.59%，在10000lux光照下，減少了85.29%。經(jīng)過十天試驗(yàn)之后，在光照條件200000lux下，土壤微生物量碳含量與試驗(yàn)前相比減少了3.72%，在光照條件100000lux下，土壤微生物量碳含量與試驗(yàn)前相比減少了20.74%，在光照條件10000lux下，土壤微生物量碳含量與試驗(yàn)前相比增加了22.96%，在光照條件1000lux下，土壤微生物量碳含量與試驗(yàn)前相比減少了6.67%。根據(jù)研究結(jié)果顯示，在較短時間中，光照強(qiáng)度為100000lux及1000lux條件下，明顯增多了土壤微生物的量碳含量，然而隨著時間的增加，不會對土壤微生物量碳含量造成較大的影響。經(jīng)過照射30天之后，全部光照條件下的微生物量碳含量都出現(xiàn)明顯降低。根據(jù)研究結(jié)果得知：經(jīng)過1小時照射后，在1000lux和10000lux的光照條件下，明顯增加了土壤微生物量碳含量，究其原因是這兩個光照強(qiáng)度均為土壤微生物的繁殖與活動提供最佳條件，如表1所示。

通過對第一階段研究結(jié)果進(jìn)行分析，主要選擇光照強(qiáng)度為100000lux與1000lux對土壤微生物量碳的影響與無光照處理進(jìn)行比較。圖2為對比結(jié)果，和第一階段研究結(jié)果相似，在較短的時間中，在光照強(qiáng)度為100000lux與1000lux條件下，明顯增多了土壤微生物的量碳含量，經(jīng)過6小時處理之后，明顯降低了土壤微生物量碳的含量，出現(xiàn)這種情況的主要原因是低溫對其造成直接影響。試驗(yàn)進(jìn)行1小時后，在光照強(qiáng)度為100000lux條件下的土壤微生物量碳含量提高了96.77%，在1000lux條件下的土壤微生物量碳含量增加了112.9%，其中經(jīng)過CK處理的土壤微生物量碳提高了0.95%，無明顯變化。經(jīng)過6小時后，CK處理的土壤微生物量碳下降了22.58%。根據(jù)研究結(jié)果顯示，試驗(yàn)進(jìn)行1小時后，呈現(xiàn)出最佳的土壤微生物量碳增多的效果。

圖2 光強(qiáng)對土壤微生物量碳的影響

結(jié)論：在開展試驗(yàn)過程中，通過在不同光照強(qiáng)度條件下研究其對土壤微生物量碳含量的影響，得出以下結(jié)論：一是光照處理1小時后，在光照強(qiáng)度為100000lux條件下，土壤微生物量碳含量提高了96.67%;光照強(qiáng)度為1000lux條件下，土壤微生物量碳含量提高了112.9%。二是土壤含水量能夠?qū)ν寥牢⑸锪刻荚斐芍苯佑绊?，伴隨著土壤水分的不斷增多而增多。三是土壤溫度不會對土壤微生物量碳含量產(chǎn)生明顯影響，究其原因是土壤微生物適合在7.2～20攝氏度的溫度中生長。

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作者簡介：趙文青（1989.12.25-），男，蒙古族，籍貫山西嵐縣，現(xiàn)居住甘肅蘭州，畢業(yè)于西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，碩士研究生，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)工程、環(huán)境監(jiān)測與控制。

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院?甘肅省蘭州市?730021）