【毕业学位论文】（Word原稿）不同施肥制度土壤生物肥力特征研究植物营养学硕士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 硕士学位论文 不同施肥制度土壤生物肥力特征研究 要 本文于 2004以北京昌平国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地的长期肥料试验为平台，研究了长期定位不同施肥制度的土壤生物肥力特征。主要结果如下： （ 1）长期（ 15 年）不施肥（ 长期单施氮肥（ N）农田作物产量很低；长期氮磷钾化肥配合施用（ 可保持较高水平的作物产量；在氮磷 钾化肥配合施用的基础上增施有机肥料（ 可比 理获得更高的作物产量。不同施肥制度的农田作物生产力不同，通过残茬和落叶等自然归还给农田的有机物料不同，为土壤生物提供了不同数量和品质的有机物质，可对土壤生物学特性产生重要影响。 （ 2）不同施肥制度农田土壤化学肥力显著不同。长期不施肥或单施氮肥，土壤有机碳含量水平最低；氮磷钾化肥配合施用，农田土壤有机碳含量水平显著高于长期不施肥或单施氮肥处理；氮磷钾化肥与有机肥料配合施用，土壤有机碳含量最高。 施用化肥（ N、 不施肥的农田（ 有较高的土壤 全氮含量水平；氮磷钾化肥配合施用，土壤的全氮含量高于长期单施氮肥的处理；氮磷钾化肥与有机肥料结合施用，显著提高了土壤全氮含量。 土壤的有机碳和全氮含量水平与作物产量呈正相关关系。土壤有机碳和全氮含量水平高的土壤，其土壤有机碳与全氮比值较低。施肥农田 土壤 较不施肥的土壤有所下降；氮磷钾化肥配合施肥与长期单施氮肥的土壤 相近；氮磷钾化肥与有机肥料配合施用，土壤 最低。作物产量水平低的农田比高的农田具有较高的土壤温度。 （ 3）不同施肥制度形成了土壤生物肥力显著不同的农田。 施用肥料 （ N、 以增加土壤的细菌和放线菌数量，但真菌数量增加较少。施用化肥可以增加土壤固氮菌的数量，对其它生理菌群的影响规律不明显；施用有机肥料增加了多数生理菌群的数量。施肥提高了土壤微生物量碳和量氮及其田间周转率，施肥也提高了土壤蔗糖酶和脲酶活性。土壤的微生物量碳、量氮、蔗糖酶和脲酶活性与土壤有机碳和全氮含量、作物产量呈正相关关系。 关键词： 长期肥料试验；土壤生物肥力；土壤微生物量；土壤微生物量周转；土壤酶活性 on in 004 006 to of on as (1) 15 no or N) of , P, K PK of PK of by of (2) CK PK K of N, K. of on A & of of (N) in (3) of an of of no of of of of of of of of of of of of A & N, , of V 目 录 第一章 土壤生物肥力研究进展 . 1 壤生物肥力的概念和内涵 . 1 壤生物肥力的概念 . 1 壤生物肥力的内涵与评价指标 . 2 壤生物肥力研究进展 . 3 壤微生物的数量与多样性 . 3 壤微生物量 . 5 壤酶 . 9 壤动物 . 10 壤生物肥力研究展望 . 11 第二章 试验材料与研究方法 . 12 究目标 . 12 要研究内容 . 12 术路线 . 12 料与方法 . 13 验概况 . 13 验处理 . 14 定指标与方法 . 14 第三章 不同施肥制度土壤生物肥力特征 . 16 同施肥制度农田生产力分析 . 16 同施肥制度土壤碳氮特征、酸碱性与土壤温度变化 . 16 同施肥制度土壤有机碳变化 . 17 同施肥制度土壤全氮变化 . 18 同施肥制度 土壤 碳 /氮比值变化 . 19 同施肥制度土壤 化 . 20 同施肥制度土壤温度变化 . 21 同施肥制度土壤的生物肥力特征 . 22 壤微生物数量与区系 . 22 壤微生物量碳及其周转特征 . 23 壤微生物量氮及其周转特征 . 25 氮值及其变化 . 30 . 31 . 33 本章小结： . 34 第四章 结论与讨论 . 36 参考文献 . 38 致 谢 . 45 中国农科院硕 士学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 1 第一章 土壤生物肥力研究进展 壤生物肥力的概念和内涵 壤生物肥力的概念 进入 20 世纪 80 年代以来，土壤质量及其可持续利用问题受到世界的普遍关注（ 2003）。土壤是个复杂的有机无机复合体，其特性由其物理 、化学及生物学性质所决定。据此，澳大利亚学者（ ， 2003）提出了土壤物理肥力、化学肥力和生物肥力的科学概念（见表 1 表 1壤生物肥力的概念 * he of 壤肥力的构成 义 壤肥力 （ 在相关植物种类、土壤类型、土地利用和气候条件下，土壤供给植物生长获得产量、繁 殖和优良品质（关系到人对食物和动物对饲料的健康需求）的物理学、化学以及生物学需要的能力。 土壤物理肥力 (在不导致土壤结构破坏和土壤流失，并有助于土壤的生物学与化学过程的条件下，土壤提供的有利于植物生产、繁殖和获得优良品质（关系到人与动物健康）的物理环境的能力。 土壤化学肥力 (土壤提供给植物和食草动物生长、繁殖和优良品质所需要的适宜的化学和营养环境的能力，这种能力在某种程度上促进土壤有益的 包括养分循环在内的物理学与生物学过程。 土壤生物肥力 (土壤中的生物（微生物、动物和根系）提供的有助于植物和食草动物在生长、繁殖和形成优良品质（关系到人类和动物健康）过程中获得营养需求的能力，同时能够保持土壤中的生物学过程对土壤的物理学和化学状态产生积极作用。 *注：译自： K, V. 2003 土 壤的物理肥力为作物的生长和养分转化提供良好的物理环境和场所；土壤化学肥力为作物生长和养分转化提供适宜的化学和营养环境；土壤生物肥力通过土壤中的生物有机体对养分转化和土壤结构形成的生物化学过程，保证土壤物理、化学肥力的基础上满足作物的矿质营养需求。土壤化学肥力为作物的生长提供了养分库，但是，土壤中的养分只有很少一部分是作物可直接利用，绝大部分养分需要通过分解、转化才能成为可被 作物吸收利用的形态。在这一转化过程中，土壤动物、微生物和植物根系活动及其相互作用起到了关键作用，它们是土壤养分转化的加工车间。在土壤肥力 体系中，土壤的生物肥力处于中枢和核心地位。 中国农科院硕 士学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 2 图 1he of 土壤生物肥力的内涵与评价指标 土壤生物肥力主要体现为土壤微生物、土壤动物、植物根系的生命活动过程，有助于植物生长、繁殖和优良品质形成过程中获取营养需求。土壤中保持合理的生物种群结构、数量、生物多样性和活性，是保障土壤物理和化学肥力的基础。土壤生物肥力的评价具有系统性和复杂性。 壤生物肥力评价的微生物指标 土壤微生物的特性是评价土壤生物肥力的核心，土壤微生物的数量和质量（转化活性）是土壤生物肥力的基础。土壤生物肥力评价的微生物指标主要包括土壤微生物多样性指标、土壤微生物的数量和活性指标等。 （ 1）土壤微生物群落的组成和多样性。 测定土壤微生物群落组成及其多样性的方法主要包括：一是培养法测定底物利用的差异，基本原理是通过土壤微生物对底物利用的多样性和特殊性，来鉴定土壤微生物的群落构成（ 化还原技术是用来评价土壤微生物在群落水平上结构的方法，微生物利用不同类型的 碳源物质会引起指示剂颜色的变化，可以检测分离出的微生物对多种养分源的利用方式，判断微生物群落的多样性）。二是脂肪酸甲基酯分析法，基本原理是通过分析脂肪酸的特性来辨别微生物的属和种。三是核酸测定法，基本原理是从土壤中直接提取分析 过分析 不均匀性来判断微生物种群的结构特征。 （ 2）土壤微生物量。 主要包括直接显微记数法、测定细菌胞壁酸含量、真菌几丁质或麦角甾醇含量、土壤微生物量碳氮磷等，来表征土壤微生物量。 （ 3）土壤微生物活性。 通常用单位微生物量碳的基础呼吸量表示土壤微生物的活性。 壤生物肥力评价的土壤酶学指标 土壤中的生物化学反应主要由酶促代谢完成。土壤酶主要来源于土壤微生物，动物和植物也是土壤酶的来源之一，土壤酶活性与土壤微生物活性具有显著相关性。已经发现的土壤土壤生物肥力 S o i l B i o l o g i c a l F e r t i l i t y 土壤化学肥力 S o i l C h e m i c a l F e r t i l i t y 土壤物理肥力 S o i l P h y s i c a l F e r t i l i t y 中国农科院硕 士学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 3 中酶有 50，这些土壤酶主要分为生物酶和非生物酶两大类。目前研究较多土壤酶类主要是氧化还原酶、转化酶和水解酶等。 壤生物肥力评价的动物学指标 土壤动物影响到有机质分解、养分循环和土壤结构等一些重要的土壤过程，是评价土壤生物肥力的重要指标。土壤动物包括了土壤微动物（个体 200 m）如蚂蚁、白蚁、端足目、等足目、蜈蜙、千足虫、昆虫的成虫和幼虫、蚯蚓、蜗牛等。 土壤动物指标主要分为三类：一是在个体和整体水平上，包括个体的行为、形态学和生理学指标以及种群数量和生物量、种群的出生率、死亡率和生长速率；二是在群落水平上，包括食物链和食物网种类丰度、优势度等；三是生物学过程，包括重金属和有机污染物的生物积累、有机质的分解、碳和养分的矿化、土壤结构的形成等。 壤生物肥力研究进展 壤微生物的数量与多样性 壤微生物的数量 作为生物圈的三大成员之一，土壤微生物是土壤生态系统中极其重要和最为活跃的部分，土壤微生物参与了有机物的分解转化、养分的转化和循环、与植物共生以及对生物多样性和生态系统功能影响等几乎所有的土壤生命过程（庞欣等， 2000；马万里， 2004；郑洪元等，1982；张德生， 1982）。由于土壤微生物是土壤有机质和土壤养分（ C、 N、 P、 S 等）转化和循环的动力，所以也被称为植物营养元素的活性库（沈其荣等， 1994）。数 量适中、种群结构合理的土壤微生物是土壤行使养分有效化和循环的重要保证。不同的农业措施对土壤微生物的数量存在显著影响。 （ 1）秸秆还田 秸秆还田不仅向土壤中提供了能源和物质，也改变了土壤的水、温、气等环境，对土壤微生物的数量产生重要影响。在没有其他外源有机物质投入的情况下，增加作物残留量可以明显提高土壤微生物的数量（ 1999）。秸秆还田的处理土壤细菌、真菌、放线菌的数量是不还田处理的 26 倍（ 1999）。与秸秆还田相比，烧荒处理减少了土壤有机物质的投入，降低了土壤保持温度和含水 量的能力，最终导致了土壤微生物的数量和活性的降低（ 1992）。 （ 2）耕作方式 出通过耕作对土壤投入的能源物质越多，微生物的数量越多，矿化率就越高（ 2000） 。没有扰动的免耕 土 壤 可以改变矿化途径和土壤中的食物链 ， 有益于促进细菌、真菌的生长，但是对细菌的影响更大 （ 2001） 。采用少耕或免耕播种，对土壤微生物的影响集中在表层土壤中，表层土壤中微生物对有机碳的固定能力强于传统耕作方式（ 1992） 。不同耕作方式通过改变土壤的温、湿、气等环境条件 而影响到土壤微生物中国农科院硕 士学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 4 的数量；在湿度大、温度和氧浓度低的免耕土壤中， 土壤微生物数量 大，但是微生物活力下降， 2001）。 （ 3）施肥制度 施肥影响到土壤养分的丰缺和碳源物质的输入，从而影响到土壤微生物的数量。施肥往往改变了局部土壤的离子浓度，同时施用有机肥为土壤微生物提供了能源物质，这些因素对微生物产生重要影响。 证明施肥区的细菌、放线菌数量均比无肥区的多 (1878)。施肥改变了土壤的理化性质，导致了某些微生物的增减。侯彦林等研究表明，增加尿 素施用量将杀死土壤中更多的放线菌和霉菌，由于施用氮肥后 增加，刺激硝化细菌的增长；由于尿素溶解掠夺了土壤水分，并改变了土壤 ，尿素过量施用使硝化细菌数量又明显下降；随尿素施用量的增加，反硝化细菌数量也呈下降趋势（候彦林等， 2004）。史吉平等的实验表明长期施用氮肥虽能促进土壤放线菌的快速增长，却抑制了自生固氮菌的生长，施用高量含氯化肥强烈抑制细菌的生长（史吉平等， 1998）。氨气对土壤微生物有抑制和杀伤作用，但是细菌和放线菌的数量会在 12 周内恢复，真菌需要 7 周以上时间来恢复（ 1990）。铵肥的使用会增加土壤硝化细菌的数量，但是土壤硝化细菌对土壤甲烷的氧化率明显低于甲烷杆菌（ ， 1989） 。某些化合物（如硝化抑制剂）通过直接施用或者是喷施可以抑制土壤的硝化过程（通过对铵氧化酶的抑制），但对土壤的硝化细菌数量没有显著影响 (999)。 很多试验证明，施用有机肥料显著促进土壤微生物的数量的增加（ 1992；李秀英等， 2005）。有机肥料为微生物提供碳、氮和其他营养元素，刺激微生物的生长。有机肥料养分的缓慢分解释放保证了土壤微生物水平在时间上的稳定性 。吴金水在洛桑试验站的研究表明，相对于施用无机肥料的处理，有机肥料处理中的硝化细菌可以保持较高的水平（ ，1991）。 的研究结果也表明，长期施用有机肥或有机无机肥料配施可以提高土壤细菌、真菌和放线菌的数量，氨化细菌、硝化细菌、自生固氮菌等也显著增加（ 1989），但 的试验指出，有机肥与无机肥按某一比例配施会减少真菌的数量 (1998)。 菌肥的使用是增加土壤微生物种群最直接的方式，同时提供的能源物质刺激土著微生物的生长，但是引入的 微生物与土著微生物也存在竞争关系。 壤微生物多样性 生物多样性是当今国际上共同关注的问题，它也因此日益成为学术界的热点研究领域之一。土壤微生物多样性作为指标在监测土壤变化和对胁迫的反应方面是重要的，同时对进一步了解土壤微生物群落状态也十分有意义。 土壤微生物多样性，是指生命体在遗传、种类和生态系统层次的变化（ ， 1997）。它代表着微生物群落的稳定性，也反映土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响。生物多样性还可以定义为生命的丰富度 (of 通常以土 壤微生物区系的变化和生物化学过程间的相互贡献来反映（姚斌等 , 2005）。由于它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程，被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一（孙波， 1997）。在微生物群落研究中，微生物的均衡性、丰富性和多样性是常用的指标（ ， 1995）。 中国农科院硕 士学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 5 土壤微生物多样性的实验研究方法很多，大致上包括以下几类：（ 1）传统的微生物平板纯培养方法；（ 2） 平板分析方法；（ 3）脂肪酸分析方法；（ 4）分子生物学方法；（ 5）其他方法，如用于微生物生物量测定的氯仿熏蒸方法（ 底物诱导呼吸法 (光合微生物色素法等等；用于测定土壤 C 矿化速率和微生物呼吸强度等方法；用于测定土壤酶活性分析方法；用于土壤微生物形态鉴定的方法；用于测定微生物能量代谢的分析方法；用于测定微生物对土壤养分利用与转化功能的同位素示踪法；以及以荧光为基础的显微技术，包括荧光标记蛋白、荧光染色和荧光原位杂交等（章家恩等， 2004）。 目前在地上部植物和动物的多样性方面开展了大量的研究，但对土壤微生物多样性方面的研究仍较薄 弱。其中一个重要的原因就是在土壤微生物多样性的研究方法方面还存在着较大的困难和缺陷。很多研究方法还不能全面地、准确地反应土壤微生物的多样性，但相比之下， 析技术，以科学信息量大，操作相对省时省力，逐渐受到科研工作者的重视（ 996； ， 2004；马万里， 2004）利用 析技术这种方法， 研究了不同的土地利用方式对微生物多样性的影响（ ， 2005）， 的研究认为土壤有机碳含量和碳 /氮值对土壤微生物多样性有重要影响（ ， 2003）。 壤微生物量 壤微生物量及其周转研究方法 （ 1）土壤微生物量研究方法进展 自从认识到土壤微生物量的重要性后，人们就开始寻求测定微生物量的科学测定方法。随着科学研究的不断深入，研究者们相继创造了土壤 量分析方法，基质诱导呼吸法，精氨酸氨化法，熏蒸浸提法，脂肪酸、 微生物细胞成分分析方法等。 976 年提出了熏蒸培养法（ ， 1976）测定土壤的微生物量碳，即使用氯仿熏蒸而杀死土壤微生物，根据熏蒸与 未熏蒸土壤呼吸的差减值计算土壤微生物量碳的含量，该方法简单易行，被很多科学家接受和改进，也使该方法在土壤微生物量研究上被广泛采用。 但熏蒸法杀死土壤微生物的土壤微生物量碳不能完全转化为 要一个系数（ K）来校正测定值。创造熏蒸培养法的 出的 为 ， 1976）。利用核素示踪的方法对系数 行了验证，并提出 ， 1984）。随后国内外许多科研工作者采取各式各样的方 法对不同土壤类型、利用方式、土壤剖面的土壤微生物量校正系数进行了验证（ ， 1990、 1992； ，1998； ， 1988； ， 1990； ， 1989、 1996； ， 1990）。 在熏蒸培养法的基础上提出了土壤微生物量磷的测定方法（ 982； ， 1982）。 提出测定微生物量氮的理想状态并改进了熏蒸培养法，提出熏蒸浸提法，既测定前将土壤含水量调节到田间最 大持水量的 40%并培养 7 天，在 25下熏蒸培养 24 小时，使用硫酸钾溶液浸提后来进行测定，同时得出 , 1985），更加增强了该实验方法的利用价值。 沿用该方法，改善了土壤微生物量碳的测定方法，测得 1987），目前该系数亦被广泛采用（ 1998； 学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 6 等， 1996），至此，土壤微生物量的熏蒸浸提法已经相对完善。 1990 年吴金水等将微量碳分析仪引入测定浸体液中的碳（ 等 , 1990），将 为 然该法大大提高了工作效率，但是由于仪器昂贵，目前该方法的利用并不是很普遍。 国内最先发表土壤微生物量碳、氮、磷熏蒸提取法的是在 20 世纪 90 年代初（沈其荣等 , 1994），之后该实验方法被国内科研人员广泛采用（沈其荣等， 1994；韩晓日等， 1996、 1998；王岩等， 1998；王淑平等， 2003；吴金水等， 2003；姚槐应等， 1999），吴金水等在方法的引用和改进上也作了一些工作（吴金水等， 2003）。 （ 2）土壤微生物量周转研究方法进展 土壤微生物量的周转主要的测定项目主要包括土壤微生物对养分周转量（生物固 持、生物矿化）、周转速度、周转期等。土壤微生物量是一个库源动态系统，科学家们在研究土壤微生物量的同时也把土壤微生物量周转的研究作为重要的研究对象，土壤微生物量周转的研究方法伴随着土壤微生物量研究方法而产生（ ， 1981； ， 1985）。 目前，最常采用的测定土壤微生物量的方法有两种。一种是采取不同时期的土壤样品进行土壤微生物量的测定，分析其动态变化，并根据差减法取得微生物量的季、年同化和矿化量，从而得到土壤微生物量的季、年周转量和周转速率（ ， 1981； 庞欣等， 2000；韩晓日等， 1996）。该方法比较能代表田间的实际状态，但是测定值受取样频率和水分含量不均一的限制很大。第二种方法是利用核素示踪的方法，土壤内标记微生物量的下降遵从一级动力学方程式，既有 o*e 转期根据 T=1/k 求得，这种方法比较容易控制，使土壤微生物量碳、氮的周转尽可能小的排除了环境因素的影响，被国内外广大科研工作者采用（ ， 1985； ， 1989；庞欣等， 2000；韩晓日等， 1998）。 核素示踪技术与土壤微生物熏蒸提取法的结合，无异于微生物量研究 方法在该领域的第二次革命，大大推动了土壤微生物量的研究。但是，该方法只能代表理想状态下的微生物量的动态变化，与田间的实际情况差距很大，还有待于改进和完善。 同农业措施对土壤微生物量的影响 （ 1） 施肥制度对土壤微生物量的影响 施用化学肥料可以提高或者降低土壤微生物量。但也有研究证明氮肥对微生物量的影响很小（ 1992； ， 1991） 。 认为充足的氮供应可以维持较高的微生物量磷(， 1999)。 但当前的推荐施肥量抑制了土壤微生物的活性 ( , 2000)。庞欣等认为，对于不同的供氮水平，土壤微生物量的反应不同，正常供氮，土壤微生物量氮最高，高氮次之，低氮处理最低（ 庞欣等， 2000）。无机肥料可以通过调节植物的生长会间接影响到土壤微生物量。钾肥通过增加根系分泌物而给土壤微生物提供了能源物质，从而刺激土壤微生物的生长与活性，同时肥料的施用增加了植物向土壤的归还量，增加土壤碳源物质也会刺激土壤微生物的生长与活性（ ， 1992） 。吴金水在洛桑实验站长期定位的试验中表明，相对于不施氮肥的处理，长期施用氮肥，土壤有机质和土壤微生物量有增 加的趋势，而且施用氮肥处理的氮的总矿化率明显高于其他处理（ ， 1991） ，长期施用有机肥料，土壤微生物量磷和常规测定的磷都有所增加（ , 1984） 。 有机无机肥料配合施用可以增加土壤微生物量磷的含量而减少土壤对磷的固定，明显增加作物产量（ , 1999）。化肥与有机肥配合施用，既补充输入了有机碳源又改善土中国农科院硕 士学位论文 第一章 土壤生物肥力研究进展 7 壤物理性状，大大刺激了土壤微生物的活性（ , 1999）。来璐等认为，长期施用化肥与有机肥或两者配合施用，使土壤微生物量磷显著增加（来璐等 , 2004）。罗 明等在对不同施肥措施对棉田土壤微生物量及其活性的影响的研究中指出，有机肥与氮磷钾化肥的合理配施能促进土壤微生物的生长繁殖，土壤微生物量增加，提高了土壤养分库容和供应强度（罗明等， 2002）。沈其荣等指出，施肥均能明显提高土壤生物量碳、氮的含量，蚕粪与无机氮肥配合施用比化肥单施或蚕粪单施更能增加土壤生物量氮的含量（沈其荣等 , 1994）。徐阳春等在长期免耕与施用有机肥对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响的研究中指出，施肥对土壤微生物生物量的影响因肥料种类而异，长期单施化肥的效果不及有机肥与化肥配合施用，化肥与有 机肥配施中又以猪粪与化肥的配合施用对土壤微生物量碳、氮、磷的影响最大（徐阳春等， 2002）。 李东坡等人的研究证明，长期不同施肥制度的黑土中，施用有机肥可以显著提高土壤微生物量和土壤微生物活性（李东坡等， 2004）。 然而，农业生产中投入的有机肥料的量还比较少（ 1050 40%60%被微生物分解，只有小部分固定于土壤微生物体内（ ， 1991）。 (2) 农药 土壤微生物在降解杀虫剂、除草剂、环境净化剂方面起到非常大的作用，生物降解过程是经过一系列微生物转化的相对独立过程，土壤微生物 的作用贯穿于整个降解过程。而且，土壤微生物对农药的降解，在很大程度上降低了农药的副效应，降低了对作物的伤害（ 986； 1949） ，增加作物的残留与分泌物，反过来刺激了土壤微生物的生长。杀虫剂对土壤微生物的直接影响依赖于化合物的类型、特征、利用率等因素 (1996)。杀真菌剂明显对土壤真菌存在负面效应；杀线虫剂和熏蒸剂会短期地降低土壤微生物量（ ，2003）；姚斌等研究表明，除草剂甲磺隆在使用浓度较高时明显降低土壤微生物多样性，并且这种抑制效果随时间变化：培养初 期影响不显著，随培养时间的推移，甲磺隆对土壤微生物多样性的影响加剧（姚斌等， 2004）。 出长期使用农药（单用或混用）对土壤微生物量和土壤微生物活性没有检测到长期危害的存在（ ， 1996）。 (3) 耕作和种植方式 出通过耕作对土壤投入的能源物质越多，微生物的数量越多（ ， 2000），间接增加土壤微生物量。耕作方式改变了土壤微生物的数量和土壤微生物的矿化途径以及食物链（ 1996； ， 1990），影响了土壤微生物的分布和数 量从而影响到土壤微生物量及其分布。 出，相对于免耕处理，所有耕作方式都会降低土壤微生物量，而且耕作程度越低土壤微生物量下降的越少（ 2001）。 在少耕或者免耕的土壤中，微生物和它们之间的联系开始集中在表层土壤中，并且使同一土层中的土壤微生物对有机碳的固定能力增强（ 1992）。而传统的耕作方式使联系作物残留物和土壤微生物的表土层变薄，从而降低了矿化率（ 2001） 。 轮作制度可以增加土壤植物残留物的类型，从而影响到微生物的生境或者改变了能源物质类型，最 终改变了土壤微生物量（ ， 1989； ， 2000） 。种植绿肥作物、短期撂荒、轮作会增加作物的地上部的生物量以及作物残留物的总量和种类，这些对微生物量的增加都提供了有利条件。