有机物料添加对滨海盐碱土微生物群落结构的影响
1.1研究背景
盐碱土是由多种自然环境因素和人为活动因素综合作用下形成的不同程度盐碱化土壤的统称。盐碱土壤不能为植物生长提供正常的养分条件,加上盐碱成分的生理毒害作用,严重影响植物的生长,从而造成了盐碱土有限的生态潜力。盐碱土多为极端高盐高碱的土壤环境,虽不适宜动、植物生存,但却栖息着大量的耐盐碱、甚至嗜盐碱的微生物类群。这些微生物的生命活动在改变盐碱土土壤理化性质的同时,也受其极端理化性质的影响,从而可能形成适应高盐碱环境的,与一般微生物不同的细胞结构、遗传特性和生理功能。因此,盐碱土是潜在的天然微生物资源宝库。盐碱土的土壤肥力远低于优质农田等其它类型的土壤。上世纪 70 年代的粮食危机爆发前,我国盐碱土相关研究并未受到重视,尤其是盐碱土壤微生物群落的研究,远远落后于其它优质农田土壤的研究。近年来,随着我国耕地资源日趋紧缺,人们开始关注各种可转化为耕地的土地资源。鉴于盐碱土多分布于地势平坦地区,土层深厚,是极具潜力的耕地资源,因此,盐碱土改良和利用等相关研究日益受到人们的重视。土壤微生物是盐碱土生物改良的重要工具。微生物菌肥或菌剂的施用可以提高植物的耐盐性,有利于水土保持以及维持生态平衡,同时能够降低土壤的盐度及 pH,增加土壤的有机质、速效磷和全氮等含量。盐碱土微生物群落结构也会在运用微生物改良措施修复盐碱土过程中发生改变。
因此,结合多重分析方法定量和定性解析盐碱土这种极端生态环境系统中土壤微生物的群落结构分布特征及多样性,对盐碱土的高效、合理改良治理具有重要的指导意义。盐碱土拥有着丰富的微生物资源库,其微
生物种类众多,数量庞大,遍布于古菌域、细菌域和真核生物域。由于气候环境差异和形成过程不同,
我国不同地域盐碱土壤的 pH 值、理化性质和离子组成等都存在很大差异,形成包括东北苏打盐碱土、西北荒漠盐碱土、河套地区平原盐碱土和东部滨海盐碱土在内的多种类型盐碱土。多样的盐碱土类型造成其中分布的微生物群落具有复杂多样的结构。研究我国不同类型盐碱土壤微生物群落结构分布特征,对我国盐碱土的改良治理和嗜盐微生物资源的挖掘均具有重要意义。
1.2国内外研究动态
在2015年李旭霖,刘庆花,柳新伟,胡景田等人发表的《不同改良剂对滨海盐碱地的改良效果》一文中研究不同改良剂在黄河入海口附近滨海重盐碱地上的改良效果,选择出适合于该区滨海重盐碱地上的盐碱改良剂。选用禾康、磷石膏、微生物菌肥、土生、药肥和有机肥在黄河三角洲毛坨试验站进行盐碱地改良试验,分析不同盐碱改良剂对滨海重盐碱地的物理、化学、生物学性质的改良效应。为我的实验提供了参考。
在2018年汪立梅,桂 丕,李化山等发表的《改良剂与微生物菌剂联合施用对盐碱地土壤和耐盐植物的影响》一文中分析归纳了通过盆栽试验探讨组合改良剂与微生物菌剂联合施用对 2 种耐盐植物和天津市滨海新区盐碱地土壤的影响。结果表明:改良剂与微生物菌剂联合施用能增加耐盐植物的生物量、叶绿素含量、冠幅和株高,与单施改良剂的处理相比,BJ(改良剂 B 微生物菌剂)处理生物量增幅为 8.29% ~ 10.77% ,差异显著;并且改良剂与微生物菌剂联合施用均能增加盐碱土的阳离子交换量,降低其电导率、全盐量和碱化度;同时还能起到养土培肥的作用,增加末期土壤的有机质含量、有效磷含量。为我试验研究中的样本与实验设计原则可以参考。
