科目：微生物读书报告 院系：生命科学学院 专业：生物科学 姓名：加孜依拉 学号：1241410034

新疆塔里木沙漠公路防护林土壤微生物生物量

与土壤环境因子的关系

概述

这学期学习微生物，我对微生物在药物方面的研究比较感兴趣，前不久在图书馆阅览室刚好看到了这方面的研究报告，是一篇关于对塔里木沙漠公路防护林土壤微生物生物量与 土壤环境因子的关系，为探讨极端干旱区风沙土土壤微生物与土壤环境因子的作用规律, 采用相关分析法，研究了塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物生物量与理化因子和酶活性的关系. 结果表明：土壤容重和粒径减小(R < - 0.84)、含水量和孔隙增大(R > 0.85)时，防护林地中土壤微生物数量和生物量有增大趋势，由容重与微生物量的相关性主导；土壤养分含量与土壤微生物数量和生物量呈正相关，主要由速效养分和放线菌、微生物生物量C、P的相关性所致；土壤酶活性与土壤微生物数量和生物量的相关性差异较大，R 在0.51~ 0.91，主要取决于蔗糖酶、磷酸酶与放线菌、微生物量C 的相关；土壤盐分增加不利于土壤微生物生物量的积累( R <- 0.71)；土壤微生物数量与生物量呈较高正相关( R > 0.63)。实践中应为干旱区林地土壤微生物营造良好的土体，促进土壤物质循环。

论述

塔克拉玛干沙漠腹地风沙危害严重，为保障塔里木沙漠公路的安全营运和塔中油田作业区的正常作业,以抽取矿化度较高的地下咸水为灌溉水源,在沙漠公路沿线和塔中油田作业区周围建立了防护林生态工程。然而，该地沙丘类型复杂多变，不同立地条件下的土壤因不同的风沙作用而表现出不同的水肥气热等特征，势必影响到防护林木的生长。土壤微生物是土壤中最活跃的因子，一方面是进入土壤天然有机体的转化者，另一方面是土壤养分的源和怒个壤微生物对林地土壤养分循环、矿物分解和团粒结构形成起着决定性作用。土壤微生物生物量库中的元素比植物残体中的周转快，在有效养分转化积累中起着重要作用。另外，土壤微生物对土壤环境变化反应敏感，能够较早地指示土壤生态系统功能的变化。前人主要从土壤微生物数量和生物量来揭示森林土壤微生物与土壤因子的关系，认为二者存在一定的互变规律，因此，森林土壤微生物已成为当前研究的热点因此，以土壤微生物种群数量变异为主线，研究咸水灌溉下不同立地类型土壤营养条件和发育状况的差异，为进一步优化管理防护林工程提供理论依据。

1. 研究地区与研究方法

1.1 自然概况

塔中位于塔克拉玛干沙漠腹地，该地主要有以下特征：( 1) 沿线气候极端干旱, 年降水量低于40mm，年蒸发量大于3000mm，年平均温度12~13℃，气温年较差37℃以上，日较差超过15℃，夏季酷热；( 2) 沙丘类型复杂多变，以流动性高大复合沙垄居多，沙丘移动较快，最大风速24ms- 1，≥6.0ms- 1 的起沙风总时数550- 800h a- 1；风沙活动明显, 分布于高大复合沙垄垄间的小沙丘年移动量在15m 以上, 叠置于高大复合沙垄的密集沙丘链年

移动量在1m 左右；( 3) 土壤属性因地貌不同而有所差异，土壤类型以流动风沙土为主，有机质小于1g kg- 1，盐分含量不超过2g kg- 1，pH 值为9左右，土壤水分含量不足0.5%，发育微弱，养分含量低，盐分含量较高。

1.2 研究方法 1.2.1 实验设计

以耐干旱、耐盐碱的沙拐枣(Calligonummongolicunl)、柽柳( Tamarix chinensis )和梭梭(H aloxy lon ammodendron) 三种灌木作为防护林建设树种，配置方式为行间混交，株行距为1m×1 m，林带宽度72~ 78 m。灌溉方式为滴灌，灌溉周期为10 d，灌水定额450 cm3 .hm- 2，滴头间距为115m，滴灌用水的矿化度约4104 g.L- 1，pH 值8113。施肥一般在6~ 8月进行，每月一次，主要以浴水施肥为主(将可溶性尿素倒入施肥罐, 随水施入) ，施肥量每次控制在每株10~ 15 g。 1.2.2 采样方法

20xx年7月下旬, 选取七种不同定植年限的防护林地和流沙地为采样地，如下表:

各林地的立地条件、树龄大小、周围树种类型、灌水时间、距离滴头位置和植株间距等条件基本一致。于各林地中间分别随机选取受干扰很小的5个点(重复5次)，用直径5 cm的钢质土钻取0~ 10 cm、10 ~20 cm和20~ 30 cm范围内的土样，弃去植物残体过2mm筛，不同取样点的同层土样混和均匀后立即装入对应编号的样品袋。其中, 用于理化性质和酶活性测定的样品风干；分析土壤微生物生物量的样品放入- 4℃的冰箱保存。

1.2.3 测定方法

1)土壤微生物数量的测定用稀释平板法，其中细菌用牛肉膏蛋白胨培养基、放线菌用高氏一号培养基、真菌用加入孟加拉红的马铃薯葡萄糖培养基。2)土壤养分和盐分的测定均采用常规方法， 其中有机质用重铬酸钾氧化-外加热法；全氮用高氯酸-硫酸消化法；有效氮用碱解蒸馏法；全磷用酸溶-钼锑抗比色法；有效磷用015mo l.L- 1 N aHCO3 浸提钼锑抗比色法；全钾用酸溶-火焰光度法；速效钾用NH4OA c浸提-火焰光度法；水溶性盐总量用残渣烘干法；pH 用电位测定法.。3)土壤含水量用烘干法；容重用环刀法；比重用比重瓶法；总

孔隙度由容重和比重计算得出；粒度分析用马尔文( 2000)粒度分析仪。4)土壤酶活性测定均采用常规方法，其中蛋白酶、纤维素酶、蔗糖酶、磷酸酶、脲酶均采用比色法, 但使用的药剂和处理方法都不相同；过氧化氢酶采用滴定法。5)土壤微生物生物量均采用熏蒸浸提法， 其中微生物生物量C采用熏蒸提取-容量分析法；微生物生物量N、采用熏蒸提取-茚三酮比色法；微生物生物量p采用熏蒸提取、全磷测定法。

3. 结果与分析

3.1 土壤微生物生物量与土壤物理因子间的关系

研究发现，土壤微生物数量和生物量与土壤含水量、容重、总孔隙度和中值粒径存在明显的相关性, 相关系数绝对值均> 0.8，其中土壤微生物数量和生物量与土壤含水量和总孔隙度呈显著正相关关系，与容重和中值粒径呈明显负相关，说明土壤孔隙度大、含水量高有利于微生物的生存和生物量积累，土壤微生物数量和生物量随土壤容重和中值粒径的增大有减小趋势。土壤微生物数量和生物量与物理因子的相关系数绝对值之和依次为：真菌>放线菌> 细菌和微生物生物量P> 微生物生物量C> 微生物生物量N，说明土壤物理性质变化对真菌数量影响最大、对细菌影响最小；土壤透水、透气性对土壤微生物生物量P的影响最大、对微生物生物量N 影响最小.从表3可以看出，土壤微生物生物量与土壤物理因子的典型相关系数中，经卡方检验，前两个相关系数达到显著水平，所包含的相关信息占两组变量间总相关信息的78.94%，因此，对前两对典型变量的系数进行分析能够反映这两组变量间的主要相关信息。表明放线菌数量和微生物生物量C 与土壤容重的相关性对该典型变量的相关性影响较大。综上，塔里木沙漠公路防护林土壤微生物生物量和土壤物理性质两组变量间的相关主要由微生物中的真菌数量、放线菌数量、微生物生物量P、微生物生物量C 与土壤物理因子中的容重所引起。

3.2 不同立地条件下土壤微生物数量的差异

以表1 不同立地类型下三层土壤微生物数量为基础, 对不同立地条件土壤微生物数量进行了方差分析( 表2) , 结果表明: 立地条件间土壤微生物数量总体差异明显( P<0.05) , 但从表3 不同立地条件土壤微生物的多重比较结果中可看出这种差异主要体现在流沙地与其它立地条件之间, 另外板结平沙地与沙垄基部的土壤微生物数量差异达到了显著水平( P<0.05) ,其它立地条件间的差异均不明显微生物, 大小排序为沙垄基部> 沙垄中部> 沙垄顶部> 板结流沙地> 流沙地，这与不同条件下土壤环境状况有关 , 沙垄基部与中部和顶部相比较, 无论是在有机质、全量和速效N、P、K 含量, 还是土壤的透气、保水能力 上, 都要优越一些, 为微生物的存在提供了较好环境条件。板结流沙地由于受到表层土壤盐结皮的影响,土壤含盐量大, 质地坚硬, 透气性差等成为制约微生物繁殖和生长的不利因素。然而, 作为防护林地土壤微生物, 其活性与流沙地相比, 有了大幅提高。

表2 方差分析表(固定模型) 3.3 土壤微生物生物量因子间的关系

简单相关分析发现，不同的微生物数量、微生物量显著相关，且微生物数量与生物量间均呈明显正相关，相关系数均大于0.6。其中放线菌数量与真菌数量、微生物生物量P， 真菌数量与微生物生物量N、微生物生物量P，微生物生物量C 与微生物生物量N，微生物生物量N 与微生物生物量P的相关系数均> 0.9，所以，总体上微生物生物量与细菌数量的相关程度较小，而与放线菌最为密切；微生物生物量N与微生物数量的相关性略小于微生物生物量C 和N。说明不同土壤微生物生物量的相关性有所差异，某一种微生物数量或生物量的变化都会引起其他微生物生物量指标的改变。

讨论

土壤微生物与植物营养和土壤肥力关系密切，在土壤物质和能量循环转化中起着重要作用。土壤微生物生物量是土壤有机质和土壤养分转化循环的动力，亦是土壤中植物有效养分的储备库，约占土壤有机质的1% ~ 3%，常作为评价土壤肥力的指标，研究发现，塔里木沙漠公路防护林土壤微生物数量和生物量大小对土壤环境条件的依赖性强。

通过分析塔中防护林地不同立地条件下土壤微生物种群数量差异性和其与土壤因子间的关系，得出以下结论:( 1) 防护林地不同立地条件下土壤微生物种群数量与流沙地相比明显增大，但沙垄的不同部位和板结平沙地在微生物数量上无显著差异；( 2) 不同土壤层次间微生物数量变化不大，下层土壤略高于表层土；( 3) 不同种类土壤微生物对环境因子的响应有差异，细菌数量主要取决于土壤孔隙度和含水量的大小，放线菌受全量N、P、K 和含盐量影响较大，而真菌则既与孔隙度和有机质关系明显，同时也对基本的全量养分元素有一定要求，说明土壤微生物种类的生态差异性；( 4) 不同深度土层微生物种群数量对土壤环境因子的响应也不同，0~10cm 土层主要取决于有机质和N 素含量，而土壤盐分状况和孔隙结构对10~20cm微生物较为重要，20~35cm 土层中微生物需要满足一定养分供应和土壤结构；（5) 多数土壤因子对微生物量的影响主要表现在其经由其它土壤因子作用后的间接效应，

某一土壤因子对微生物量的作用受其它因子的制约，需要综合考虑。

参考文献:

[1] 李阜棣, 胡正嘉主编.微生物学[M].北京: 中国农业出版社, 2000: 233- 237.

[2] 雷加强, 王雪芹. 塔里木沙漠公路风沙危害形成研究[J]. 干旱区研 究, 2003, 20(1):1- 6.

[3] 王训明, 董治宝, 陈广庭. 塔克拉玛干沙漠中部部分地区风沙环境 特征[J]. 中国沙漠, 2001, 21(1): 56- 61.

[4] 朱震达, 陈治平, 吴正, 等.塔克拉玛干沙漠风沙地貌研究[M].北 京: 科学出版社, 1981: 103- 106.

[5] 中国科学院南京土壤研究所微生物室编著.土壤微生物研究法[M]. 北京:科学出版社, 1985: 85- 176.

第二篇：读书报告封面

油田化学读书报告——

微生物提高石油采收率（MEOR）

课程名称 油 田 化 学

教师姓名 学生姓名 学生学号 20091003126 所在院系 资 源 学 院 日 期 20xx年11 月 22 日