5種不同作用機理除草劑對青海高原農田土壤微生物的影響研究

李瑋

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

關鍵詞：除草劑；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中圖分類號 S45 文獻標識碼 A 文章編號 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

土壤是一個復雜的復合體，無數(shù)的微生物在其中進行著一系列的生理生化過程。土壤微生物作為土壤中生化反應最活躍的部分，對土壤物質和能量的轉換發(fā)揮著重大作用，也為植物的生長、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、植物及外源性物質等。在農業(yè)生產過程中，噴灑的農藥部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物種群的變化，而且農藥殘留物在土壤中富集對環(huán)境存在著潛在的威脅。因此，研究農藥對土壤微生物的影響已成為當前的熱點問題之一，也是評價農藥生態(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]。本文總結了氟樂靈、百草枯、溴苯腈等5種除草劑對土壤微生物生物量的影響，可為安全、合理使用除草劑，以及評估除草劑對農田土壤環(huán)境、生物生態(tài)安全的影響提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2013年安排在青海省農林科學院植保所試驗地進行，海拔約2 230m，年均溫6.2℃，年降水量366.8mm，無霜期147d。試驗地地勢平整，肥力均勻，播前每hm2撒施有機肥37.5m3、磷酸二銨150kg、尿素150kg。土壤類型為栗鈣土，有機質含量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。以上土壤質量評價由青海省農林科學院土肥所于2013年根據(jù)國家標準：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007測定。

1.2 供試藥劑 詳見表1。每種藥劑處理均設清水對照（ck）。

3 結果與討論

由本次試驗可知，施用5種不同作用機理的除草劑后，均會對土壤微生物生物量產生不同的影響，其中，溴苯腈、精喹禾靈對土壤微生物生物量影響較小并較易恢復，對土壤微生物生態(tài)環(huán)境影響較小；百草枯和氟樂靈對土壤微生物生物量的影響尤為明顯，但是影響程度隨著時間、劑量、降水等因素變化而變化，當在以上因素作用下除草劑被降解，它們對這些能表證土壤環(huán)境生態(tài)效應的生物學指標的影響隨之降低；氟磺胺草醚初期對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。本試驗均在田間進行，更能夠反映青海農田施用除草劑后土壤微生物的響應規(guī)律，并對指導在青海高原地區(qū)合理使用除草劑具有一定的意義。

參考文獻

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

[2]彭佩欽，吳金水，黃道友，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式對土壤微生物生物量碳氮磷的影響[J].生態(tài)學報，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.除草劑對水稻土微生物的影響[J].環(huán)境科學學報，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定方法及其應用[M].北京：氣象出版社，2006：54-78.

[8]陳國潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中轉換系數(shù)KEC的測定研究[J].土壤通報，2002，33（5）：392-395. （責編：張宏民）endprint

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

關鍵詞：除草劑；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中圖分類號 S45 文獻標識碼 A 文章編號 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

土壤是一個復雜的復合體，無數(shù)的微生物在其中進行著一系列的生理生化過程。土壤微生物作為土壤中生化反應最活躍的部分，對土壤物質和能量的轉換發(fā)揮著重大作用，也為植物的生長、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、植物及外源性物質等。在農業(yè)生產過程中，噴灑的農藥部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物種群的變化，而且農藥殘留物在土壤中富集對環(huán)境存在著潛在的威脅。因此，研究農藥對土壤微生物的影響已成為當前的熱點問題之一，也是評價農藥生態(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]。本文總結了氟樂靈、百草枯、溴苯腈等5種除草劑對土壤微生物生物量的影響，可為安全、合理使用除草劑，以及評估除草劑對農田土壤環(huán)境、生物生態(tài)安全的影響提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2013年安排在青海省農林科學院植保所試驗地進行，海拔約2 230m，年均溫6.2℃，年降水量366.8mm，無霜期147d。試驗地地勢平整，肥力均勻，播前每hm2撒施有機肥37.5m3、磷酸二銨150kg、尿素150kg。土壤類型為栗鈣土，有機質含量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。以上土壤質量評價由青海省農林科學院土肥所于2013年根據(jù)國家標準：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007測定。

1.2 供試藥劑 詳見表1。每種藥劑處理均設清水對照（ck）。

3 結果與討論

由本次試驗可知，施用5種不同作用機理的除草劑后，均會對土壤微生物生物量產生不同的影響，其中，溴苯腈、精喹禾靈對土壤微生物生物量影響較小并較易恢復，對土壤微生物生態(tài)環(huán)境影響較小；百草枯和氟樂靈對土壤微生物生物量的影響尤為明顯，但是影響程度隨著時間、劑量、降水等因素變化而變化，當在以上因素作用下除草劑被降解，它們對這些能表證土壤環(huán)境生態(tài)效應的生物學指標的影響隨之降低；氟磺胺草醚初期對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。本試驗均在田間進行，更能夠反映青海農田施用除草劑后土壤微生物的響應規(guī)律，并對指導在青海高原地區(qū)合理使用除草劑具有一定的意義。

參考文獻

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

[2]彭佩欽，吳金水，黃道友，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式對土壤微生物生物量碳氮磷的影響[J].生態(tài)學報，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.除草劑對水稻土微生物的影響[J].環(huán)境科學學報，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定方法及其應用[M].北京：氣象出版社，2006：54-78.

[8]陳國潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中轉換系數(shù)KEC的測定研究[J].土壤通報，2002，33（5）：392-395. （責編：張宏民）endprint

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

關鍵詞：除草劑；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中圖分類號 S45 文獻標識碼 A 文章編號 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

土壤是一個復雜的復合體，無數(shù)的微生物在其中進行著一系列的生理生化過程。土壤微生物作為土壤中生化反應最活躍的部分，對土壤物質和能量的轉換發(fā)揮著重大作用，也為植物的生長、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、植物及外源性物質等。在農業(yè)生產過程中，噴灑的農藥部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物種群的變化，而且農藥殘留物在土壤中富集對環(huán)境存在著潛在的威脅。因此，研究農藥對土壤微生物的影響已成為當前的熱點問題之一，也是評價農藥生態(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]。本文總結了氟樂靈、百草枯、溴苯腈等5種除草劑對土壤微生物生物量的影響，可為安全、合理使用除草劑，以及評估除草劑對農田土壤環(huán)境、生物生態(tài)安全的影響提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2013年安排在青海省農林科學院植保所試驗地進行，海拔約2 230m，年均溫6.2℃，年降水量366.8mm，無霜期147d。試驗地地勢平整，肥力均勻，播前每hm2撒施有機肥37.5m3、磷酸二銨150kg、尿素150kg。土壤類型為栗鈣土，有機質含量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。以上土壤質量評價由青海省農林科學院土肥所于2013年根據(jù)國家標準：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007測定。

1.2 供試藥劑 詳見表1。每種藥劑處理均設清水對照（ck）。

3 結果與討論

由本次試驗可知，施用5種不同作用機理的除草劑后，均會對土壤微生物生物量產生不同的影響，其中，溴苯腈、精喹禾靈對土壤微生物生物量影響較小并較易恢復，對土壤微生物生態(tài)環(huán)境影響較小；百草枯和氟樂靈對土壤微生物生物量的影響尤為明顯，但是影響程度隨著時間、劑量、降水等因素變化而變化，當在以上因素作用下除草劑被降解，它們對這些能表證土壤環(huán)境生態(tài)效應的生物學指標的影響隨之降低；氟磺胺草醚初期對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。本試驗均在田間進行，更能夠反映青海農田施用除草劑后土壤微生物的響應規(guī)律，并對指導在青海高原地區(qū)合理使用除草劑具有一定的意義。

參考文獻

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

[2]彭佩欽，吳金水，黃道友，等.洞庭湖區(qū)不同利用方式對土壤微生物生物量碳氮磷的影響[J].生態(tài)學報，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.除草劑對水稻土微生物的影響[J].環(huán)境科學學報，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定方法及其應用[M].北京：氣象出版社，2006：54-78.

[8]陳國潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中轉換系數(shù)KEC的測定研究[J].土壤通報，2002，33（5）：392-395. （責編：張宏民）endprint