5种不同作用机理除草剂对青海高原农田土壤微生物的影响研究

摘 要：研究了5种不同作用机理除草剂对青海高原土壤微生物生物量的影响。结果表明：土壤微生物类群对不同除草剂具有各自不同的反应。从影响时间看，影响大小依次为：百草枯>氟磺胺草醚>溴苯腈>氟乐灵>精喹禾灵；从影响程度看，精喹禾灵对土壤微生物生物量的影响是这5种除草剂中最小的；氟乐灵、百草枯、溴苯腈、精喹禾灵对土壤微生物生物量的影响表现为“抑制—恢复”；氟磺胺草醚对土壤微生物生物量的影响表现为“抑制—激活—恢复”。

关键词：除草剂；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中图分类号 S45 文献标识码 A 文章编号 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

土壤是一个复杂的复合体，无数的微生物在其中进行着一系列的生理生化过程。土壤微生物作为土壤中生化反应最活跃的部分，对土壤物质和能量的转换发挥着重大作用，也为植物的生长、发育提供了重要支持[1-2]。土壤微生物生物量可在一定程度上反映土壤的状况，其受到许多因素作用，如土壤温度、土壤水分、植物及外源性物质等。在农业生产过程中，喷洒的农药部分散落在土壤中，造成土壤污染和微生物种群的变化，而且农药残留物在土壤中富集对环境存在着潜在的威胁。因此，研究农药对土壤微生物的影响已成为当前的热点问题之一，也是评价农药生态安全性的重要因素[3-5]。有研究显示，阿特拉津、甲磺隆、丁草胺3种除草剂在较高浓度胁迫条件下，培养20d前土壤微生物生物量碳、氮都明显减少及抑制土壤呼吸，但在培养20d以后，其影响逐渐减弱[6]。本文总结了氟乐灵、百草枯、溴苯腈等5种除草剂对土壤微生物生物量的影响，可为安全、合理使用除草剂，以及评估除草剂对农田土壤环境、生物生态安全的影响提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2013年安排在青海省农林科学院植保所试验地进行，海拔约2 230m，年均温6.2℃，年降水量366.8mm，无霜期147d。试验地地势平整，肥力均匀，播前每hm2撒施有机肥37.5m3、磷酸二铵150kg、尿素150kg。土壤类型为栗钙土，有机质含量25.35g/kg，pH值7.99，全N含量1.51g/kg，速效P为18.1mg/kg，速效K为209mg/kg，全P2O5为2.59g/kg，全K2O为28.64g/kg，破解N为98mg/kg。以上土壤质量评价由青海省农林科学院土肥所于2013年根据国家标准：GB7173-87GB9837-88、 GB9836-88、GB12297-90 NY/T1121.6-2006、GB7849-87 NY/T889-2004 NY/T1377-2007测定。

1.2 供试药剂 详见表1。每种药剂处理均设清水对照（ck）。

3 结果与讨论

由本次试验可知，施用5种不同作用机理的除草剂后，均会对土壤微生物生物量产生不同的影响，其中，溴苯腈、精喹禾灵对土壤微生物生物量影响较小并较易恢复，对土壤微生物生态环境影响较小；百草枯和氟乐灵对土壤微生物生物量的影响尤为明显，但是影响程度随着时间、剂量、降水等因素变化而变化，当在以上因素作用下除草剂被降解，它们对这些能表证土壤环境生态效应的生物学指标的影响随之降低；氟磺胺草醚初期对土壤微生物有抑制作用，后期微生物将其作为碳源加以利用使微生物生物量增加。本试验均在田间进行，更能够反映青海农田施用除草剂后土壤微生物的响应规律，并对指导在青海高原地区合理使用除草剂具有一定的意义。

参考文献

[1]张成霞，南至标.土壤微生物生物量的研究进展[J].草业科学，2010（06）：54-61.

[2]彭佩钦，吴金水，黄道友，等.洞庭湖区不同利用方式对土壤微生物生物量碳氮磷的影响[J].生态学报，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，张超兰.除草剂对土壤微生物生物量碳、氮及呼吸的影响[J].生态环境，2008，17（02）：130-133.

[5]Heot 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.除草剂对水稻土微生物的影响[J].环境科学学报，2004，24（02）：349-354.

[7]吴金水，林启美，黄巧云，等.土壤微生物生物量测定方法及其应用[M].北京：气象出版社，2006：54-78.

[8]陈国潮.土壤微生物生物量熏蒸提取法中转换系数KEC的测定研究[J].土壤通报，2002，33（5）：392-395. （责编：张宏民）

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