李夢(mèng)菡，張麗平，李 鑫，顏 鵬，張 蘭，韓文炎

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江 杭州 310008）

土壤微生物量碳（MBC）是土壤有機(jī)質(zhì)中最活躍的部分，是土壤養(yǎng)分的重要來源，約占土壤有機(jī)碳的1%～5%［1］。我國(guó)土壤MBC的質(zhì)量濃度變幅為42.0～2064.0 kg·hm-2，MBC參與土壤有機(jī)質(zhì)的分解，并與土壤碳、氮、磷和硫等養(yǎng)分元素的循環(huán)密切相關(guān)［2-3］。作為土壤活性有機(jī)碳的表征指標(biāo)之一，MBC雖然占比較小，但由于直接參與了土壤生物化學(xué)過程，是重要的土壤有效養(yǎng)分儲(chǔ)備庫(kù)，其在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、有機(jī)物代謝及污染物的降解中發(fā)揮著非常重要的作用，被認(rèn)為是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分和能量循環(huán)的關(guān)鍵和動(dòng)力［4-5］。此外，MBC具有極高的靈敏度，可以在土壤有機(jī)碳發(fā)生變化之前反映出土壤微小的變化，能作為土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的預(yù)警指標(biāo)［6］。

茶園土壤微生物具有固氮、釋鉀、解磷和分解有機(jī)物質(zhì)以及增強(qiáng)土壤保濕性等優(yōu)點(diǎn)，能有效調(diào)節(jié)茶園小氣候，促進(jìn)茶芽萌發(fā)及茶樹次生代謝，減少茶樹病蟲害，因此對(duì)茶園土壤微生物的研究非常重要［7］。目前對(duì)茶園土壤MBC含量的研究較少，主要集中在對(duì)水稻、小麥和蔬菜等大田作物的研究上?，F(xiàn)有的研究表明，茶園土壤的MBC含量比其他農(nóng)業(yè)用地如蔬菜、柑橘和稻田等土壤高［8-9］，中齡茶園高于幼齡和老齡茶園［10］，間作三葉草和覆蓋茶園較高［11］。但目前對(duì)茶園土壤MBC及其影響因素的研究還不夠全面和明確。

本文采用熏蒸提取法［12］，對(duì)浙江不同類型茶園共148個(gè)土壤樣本的MBC質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ωmic）進(jìn)行了測(cè)定，分析了土壤pH、有機(jī)碳、樹齡、茶園管理方式以及成土母質(zhì)等因素對(duì)茶園土壤MBC的影響，以此為茶園土壤改良，提高土壤肥力水平提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 取樣地點(diǎn)與方法

土壤樣品主要采自浙江杭州、紹興、金華和麗水地區(qū)有代表性的茶園。所取茶園土壤樣品總數(shù)148個(gè)，包括不同的土壤pH、植茶年限、成土母質(zhì)、施肥類型、管理方式等。茶園取土?xí)r，先除去土表的枯株落葉，取土深度為0～20 cm。樣品多點(diǎn)采集混合，樣品中的石頭、植物根系和易見的動(dòng)物揀除后，盡快拿回實(shí)驗(yàn)室，過2 mm篩，過濕的土樣稍加晾干后過篩，但應(yīng)避免過度干燥，以免影響土壤微生物的活性。將樣品分成兩部分，一部分存放在4 ℃的冰箱中或直接進(jìn)行土壤微生物量測(cè)定，另一部分風(fēng)干、研磨、過篩，用于土壤基本理化性質(zhì)的測(cè)定。

不同類型茶園土壤，包括石灰石粉改良、不同管理方式、不同植茶年齡、不同成土母質(zhì)茶園的取樣地點(diǎn)及基本情況見圖1、表1。這些茶園在取樣時(shí)均取3個(gè)獨(dú)立的土樣，每個(gè)土樣由8～10個(gè)取樣點(diǎn)混合，土樣質(zhì)量較大時(shí)用四分法減少至合適的量。

表1 取樣點(diǎn)基本情況

1.1.1 不同石灰石粉改良茶園

取自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所嚴(yán)重酸化的改良試驗(yàn)地，該試驗(yàn)地碳酸鈣使用量分別為0、1200、2400、4800和7200 kg·hm-2，其中7200 kg·hm-2處理于2002年秋和2003年春分2次施入，其余處理于2002年秋一次性施入。碳酸鈣均勻施于茶樹行間后深翻。本次測(cè)定土壤取于2010年秋季施基肥前。

1.1.2 不同管理方式茶園

本試驗(yàn)茶園管理方式選擇了有機(jī)、轉(zhuǎn)換和常規(guī)茶園，其中轉(zhuǎn)換茶園是指開始按有機(jī)生產(chǎn)方式管理，從常規(guī)茶園向有機(jī)茶園過渡的類型。取樣點(diǎn)分別是紹興御茶村和金華武義采云間公司基地。取樣時(shí)紹興點(diǎn)按有機(jī)茶園管理方式已達(dá)9年，武義點(diǎn)為11年。紹興點(diǎn)有機(jī)茶園有機(jī)肥的使用量為9000 kg·hm-2，有些年份每年施2次，武義點(diǎn)年施有機(jī)肥6000 kg·hm-2；轉(zhuǎn)換茶園按有機(jī)農(nóng)業(yè)管理方式均為2年。常規(guī)茶園化肥與有機(jī)肥相結(jié)合，有機(jī)肥使用量一般在4500 kg·hm-2左右，化肥純氮使用量一般在450 kg·hm-2左右。

1.1.3 不同種植年限茶園

本試驗(yàn)不同種植年齡茶園分別取自杭州中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所生產(chǎn)茶園和麗水景寧惠明茶業(yè)公司。杭州點(diǎn)種植年齡分別為0（森林土）、10、50、90年茶園，景寧點(diǎn)為0（生荒地）、6、24、46年生茶園。除森林土和生荒地外，其它不同種植年齡的茶園管理方式基本相同。

1.1.4 不同成土母質(zhì)茶園

本試驗(yàn)選擇的成土母質(zhì)為第四紀(jì)紅土、石灰?guī)r、第三紀(jì)紅砂巖、安山斑巖和花崗巖，分別取自蘭溪赤山湖農(nóng)莊、杭州翁家山、龍游大鼓山茶場(chǎng)、杭州中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所和嵊州金庭鎮(zhèn)。所取茶園的樹齡均為35年左右，茶園管理方式基本相同。

1.2 樣品測(cè)定

主要測(cè)定土壤MBC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ωmic，以及其他土壤基本理化性質(zhì)，包括粘粒、pH、有機(jī)碳、全氮、有效磷、交換性鉀和交換性鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等。

1.2.1 土壤微生物量碳的測(cè)定

采用熏蒸提取法［12］。準(zhǔn)確稱取30.00 g（按干土計(jì)算）土樣6份，其中3份至燒杯中作熏蒸處理，3份于塑料瓶中不作熏蒸處理，直接浸提。熏蒸處理的土樣放入可抽真空的干燥器內(nèi)，底部放有幾張濕的濾紙，一小燒杯除去乙醇的氯仿（約30 mL，內(nèi)放碎濾紙片或防爆玻璃珠若干，看氯仿是否沸騰）和一小燒杯鈉石灰吸收熏蒸期間釋放的CO2。抽真空后，讓氯仿沸騰約2～3 min后關(guān)閉真空閥。把真空干燥器放入25 ℃黑暗恒溫室內(nèi)保持24 h。然后拿出干燥器底部的濕紙，擦凈，抽真空3～5次，每次3～5 min，徹底除去土樣中的氯仿。將熏蒸處理的土樣轉(zhuǎn)入塑料瓶?jī)?nèi)，加0.5 mol·L-1K2SO4溶液浸提，土液比為1∶4，振蕩30 min，過濾。濾液測(cè)定土壤可溶性有機(jī)碳的濃度。如不能及時(shí)測(cè)定，則放入-18℃冰箱中保存。

濾液中的可溶性有機(jī)碳用TOC-500有機(jī)碳自動(dòng)分析儀測(cè)定。土壤MBC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)用公式BC=EC/KC計(jì)算，式中BC為微生物量碳，EC是熏蒸與未熏蒸土樣提取可溶性有機(jī)碳濃度的差值，KC為轉(zhuǎn)換系數(shù)，本文采用0.45［13］。

1.2.2 土壤其他理化性質(zhì)的測(cè)定

土壤pH用蒸餾水提取，土液比為1∶1，玻璃電極法測(cè)定。土壤有機(jī)碳和全氮采用Elmentar VarioMax CN自動(dòng)分析儀測(cè)定。土壤有效磷用Bray 1（0.03 mol·L-1NH4F-0.025 mol·L-1HCl）提 取，土液比為1∶10，振蕩提取0.5 h；交換性鉀和交換性鎂用1 mol·L-1pH 7.0的乙酸銨浸提，土液比為1∶10，振蕩提取0.5 h［14］。溶液中的磷、鉀和鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)用ICP-AES測(cè)定。土壤粘粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用比重計(jì)法測(cè)定。

所有測(cè)定均重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均以土壤干重計(jì)，數(shù)據(jù)整理采用Excel 2016，單因素方差分析（ANOVA）采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 13.0運(yùn)算，處理間平均數(shù)的比較采用最小顯著差數(shù)法（LSD），顯著性差異設(shè)定為P＜0.05。圖表中的數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試土壤的基本理化性質(zhì)

對(duì)148個(gè)供試茶園土壤基本理化性狀的測(cè)定表明，茶園土壤pH在3.09～6.36之間，平均為4.02；土壤有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.32%～4.30%之間，平均為1.86%；土壤全氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%～0.45%之間，平均為0.16%；土壤有效磷在0.4～670.8 mg·kg-1之間，變幅較大，變異系數(shù)高達(dá)151.0%；交換性鉀在27.3～378.2 mg·kg-1之間，平均為104.2 mg·kg-1；交換性鎂在9.5～189.8 mg·kg-1之間，平均為42.1 mg·kg-1；土壤粘粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20.0%～56.6%之間，平均為39.2%（表2）。結(jié)果表明，供試茶園土壤基本處于偏酸性環(huán)境，多數(shù)低于茶園最適pH 4.5～5.5；不同土壤間各理化性狀差異較大，除有效磷外，交換性鎂的變異系數(shù)也高達(dá)86.7%。但多數(shù)供試土壤的有機(jī)碳、全氮、有效磷、交換性鉀達(dá)到了高產(chǎn)茶園土壤營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)［15］，交換性鎂的平均值也接近于該指標(biāo)。因此，供試茶園土壤肥力水平總體較高。

表2 供試茶園土壤的基本理化性質(zhì)

2.2 土壤微生物量碳及微生物熵

所測(cè)茶園土壤MBC的ωmic在38.1～680.2 mg·kg-1之間，平均為246.0 mg·kg-1；土壤微生物熵，即土壤MBC與有機(jī)碳的比值（Cmic/Corg），在0.38%～4.28%之間，平均為1.37%。ωmic集中于200～400 mg·kg-1之間，占樣品總數(shù)的73.0%，100～200 mg·kg-1之間土樣占34.5%，低于100 mg·kg-1和高于400 mg·kg-1的樣品占比較少（表3）。有研究表明，長(zhǎng)期種植單一作物的土壤Cmic/Corg平均為2.30%［16］。測(cè)定結(jié)果表明，僅有9.5%的茶園土壤Cmic/Corg高于2.30%，低于1.37%的土壤占59.4%。Cmic/Corg作為碳動(dòng)態(tài)和土壤質(zhì)量的有效指標(biāo)［17］，反映了茶園土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為MBC的效率較低。

表3 茶園土壤微生物量碳的分布狀況

2.3 茶園土壤微生物量碳的影響因素

2.3.1 土壤微生物量碳與多種影響因子的相關(guān)性分析

對(duì)所測(cè)茶園土壤樣品的MBC與土壤pH、有機(jī)碳含量、全氮量以及粘粒含量進(jìn)行了多元線性回歸分析，由于管理方式、種植年齡與成土母質(zhì)數(shù)據(jù)及樣本量的特殊性，故未納入此分析。結(jié)果表明，模型認(rèn)為有機(jī)碳對(duì)MBC的影響最大；F=13.268，P=0.000（P＜0.05），因此MBC與pH、TN、粘粒、有機(jī)碳具有線性關(guān)系，且多元線性回歸方程為Y=36.618+13.246X1-548.059X2-1.226X3+160.727X4（X1為pH、X2為TN、X3為粘粒、X4為有機(jī)碳），且P1=0.587、P2=0.079、P3=0.395、P4=0.000，故 有機(jī)碳具有顯著性意義，而TN、pH和粘粒含量未達(dá)顯著性意義。

2.3.2 土壤pH對(duì)土壤微生物量碳的影響

對(duì)所測(cè)茶園土壤的MBC與pH的相關(guān)性分析表明，在一定范圍內(nèi)，兩者存在正相關(guān)。具體表現(xiàn)為，對(duì)嚴(yán)重酸化的茶園土壤使用石灰石粉進(jìn)行改良后，ωmic可明顯提高。圖2表明，隨著石灰石粉使用量的增加，土壤pH提高，ωmic也隨之增加，且以碳酸鈣使用量2400 kg·hm-2的處理最高，達(dá)（581.0±20.6）mg·kg-1；當(dāng)碳酸鈣使用量增加到4800和7200 kg·hm-2，pH雖進(jìn)一步升高，但ωmic反而有所降低，說明pH對(duì)茶園土壤ωmic的影響較為復(fù)雜。

2.3.3 土壤有機(jī)碳對(duì)土壤微生物量碳的影響

對(duì)所測(cè)茶園土壤MBC與有機(jī)碳的相關(guān)分析表明，兩者存在極顯著的正相關(guān)，相關(guān)方程為Y=109.79X+42.193（R2=0.303，P＜0.001）（圖3）?？梢?，有機(jī)質(zhì)能為土壤微生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)微生物數(shù)量的增加，從而提高茶園土壤的ωmic。

2.3.4 管理方式對(duì)土壤微生物量碳的影響

茶園管理方式不同，對(duì)土壤MBC的ωmic也有明顯的影響。本文選擇了有機(jī)、轉(zhuǎn)換和常規(guī)茶園，比較了土壤ωmic的差異。結(jié)果表明，無論是紹興市取樣點(diǎn)還是金華市武義點(diǎn)，均表現(xiàn)為有機(jī)茶園的ωmic顯著高于轉(zhuǎn)換茶園，轉(zhuǎn)換茶園又明顯高于常規(guī)茶園（表4）。例如，紹興御茶村有機(jī)茶園的ωmic高達(dá)605.6 mg·kg-1，分別是轉(zhuǎn)換和常規(guī)茶園的1.73和2.12倍。本文還結(jié)合了管理方式對(duì)土壤有機(jī)碳的ωorg的影響進(jìn)行分析（表4），結(jié)果發(fā)現(xiàn)其在有機(jī)茶園中明顯高于轉(zhuǎn)換茶園與常規(guī)茶園，與ωmic的變化一致。因此推測(cè)，有機(jī)茶園由于不施化學(xué)肥料和農(nóng)藥，加強(qiáng)有機(jī)肥的使用，從而提高了土壤的ωorg，有利于土壤微生物活性的增加。

表4 茶園管理方式對(duì)土壤微生物量碳及有機(jī)碳的影響

2.3.5 種植年限對(duì)土壤微生物量碳的影響

本試驗(yàn)對(duì)麗水市景寧點(diǎn)種植年齡為0（生荒土）、6、24、46年生茶園及杭州點(diǎn)0（森林土）、10、50、90年茶園土壤的ωmic進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，景寧點(diǎn)除6年生茶園比生荒土略低外，ωmic均隨茶園種植年齡增加而明顯提高，且46年生茶園顯著高于其他年齡茶園。杭州點(diǎn)也有同樣的趨勢(shì)，ωmic隨植茶年齡增加而提高，50年生的茶園土壤最高，90年生的最低，但不同樹齡間無顯著性差異（表5）。

表5 植茶年限對(duì)土壤微生物量碳的影響

2.3.6 成土母質(zhì)對(duì)土壤微生物量碳的影響

試驗(yàn)研究了常見成土母質(zhì)對(duì)茶園土壤MBC的ωmic的影響，結(jié)果表明花崗巖發(fā)育的ωmic最高，其次是安山斑巖，紅砂巖第三，石灰?guī)r第四，第四紀(jì)紅土最低（表6）。其中花崗巖、安山斑巖和紅砂巖等母質(zhì)發(fā)育的砂質(zhì)土壤顯著高于石灰?guī)r和第四紀(jì)紅土發(fā)育的粘質(zhì)土壤。由于偏砂性土壤的粘粒含量遠(yuǎn)低于粘質(zhì)土壤，因此試驗(yàn)對(duì)所測(cè)茶園土壤粘粒與ωmic相關(guān)性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，粘粒含量與ωmic的關(guān)系呈負(fù)相關(guān)，直線方程為Y = -1.605 X+318.06（R2=0.0076），盡管相關(guān)性不顯著，但依然能推測(cè)較高的粘粒含量應(yīng)不利于茶園土壤MBC的提高。

表6 成土母質(zhì)對(duì)茶園土壤微生物量碳的影響

2.3.7 其他土壤基本理化性質(zhì)對(duì)微生物量碳的影響

對(duì)茶園土壤全氮量、有效磷、交換性鉀和交換性鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與ωmic的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明全氮量與ωmic之間存在極顯著正相關(guān)，直線 相 關(guān) 方 程 為Y=816.51X+119.23（R2=0.1454，P＜0.001），如果用冪函數(shù)擬合，則相關(guān)性更高，相關(guān) 方 程 為Y =774.52X0.6621（R2=0.2022，P＜0.001）（圖4），表明當(dāng)全氮量過高時(shí)，ωmic呈下降趨勢(shì)。有效磷、交換性鉀和交換性鎂與MBC的相關(guān)性不明顯，均未達(dá)顯著水平。

3 討論

茶園是一個(gè)比較特殊的生態(tài)系統(tǒng)，土壤呈酸性，pH可低至3.0以下，如本文測(cè)定的土壤中最低pH為3.09；茶樹每1～4年進(jìn)行一次重修剪，修剪的枝葉留在茶園內(nèi)，茶樹修剪物富含茶多酚和鋁，從而在表土層累積［18］；為了提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，茶園有機(jī)肥和化肥的施用量均較高，導(dǎo)致茶園土壤理化和生物性狀與一般農(nóng)田土壤相比，具有十分明顯的區(qū)別。土壤微生物量不僅是土壤微生物數(shù)量的指標(biāo)，更是土壤其它理化性質(zhì)是否有利于土壤微生物活性的反映，即具有較高微生物量的土壤中微生物的多樣性和活性也較高。

本文的研究結(jié)果表明，茶園土壤MBC的ωmic在38.1～680.2 mg·kg-1之間，平均246.0 mg·kg-1，在一般農(nóng)田土壤100～600 mg·kg-1的范圍內(nèi)，比浙江8個(gè)茶園土壤的測(cè)定結(jié)果96.1～273.2 mg·kg-1［10］和貴州6個(gè)茶園土壤的測(cè)定結(jié)果44.6～407.1 mg·kg-1［19］略高，也比處于同一地區(qū)的其它作物土壤測(cè)定結(jié)果略高。Yao等［9］測(cè)定了8個(gè)紅壤，發(fā)現(xiàn)茶園ωmic達(dá)400.2 mg·kg-1，僅次于森林土壤（465.6 mg·kg-1），高于 桔 園（108.4～264.4 mg·kg-1）、水稻（301.8 mg·kg-1）和菜園（152.2 mg·kg-1）土壤。Nioh 等［8］對(duì)日本茶園土壤的測(cè)定也表明，其ωmic僅低于森林土壤，比種植蔬菜、馬鈴薯和小麥的土壤高。退化的板栗土壤改種茶樹后，ωmic明顯提高［20］。可見，盡管茶園土壤pH較低，且有較高含量的鋁和多酚類等影響土壤微生物活性的成分，但微生物生物量并不低，且略高于其它多數(shù)土壤。

對(duì)茶園土壤MBC影響因素的研究表明，茶園土壤MBC的ωmic與土壤基本理化性質(zhì)和管理方式密切相關(guān)。相關(guān)研究表明［18］ωmic與土壤pH和ωorg呈正相關(guān)，本文得出了一致的結(jié)果（圖1和圖2），但在本文中ωmic與土壤pH的相關(guān)性相對(duì)較差，148個(gè)調(diào)查樣品的相關(guān)性分析未達(dá)到顯著性水平，不同石灰石粉使用量的土壤中，ωmic并非隨pH升高呈直線增加，這可能與多數(shù)微生物已逐漸適應(yīng)了茶園土壤特殊的酸性環(huán)境和高酚類含量有關(guān)。隨著茶樹種植年齡的提高，盡管土壤pH降低，交換性Al3+和可溶性酚類化合物含量明顯提高，但土壤MBC含量卻隨之提高［21］。然而，這種適應(yīng)也有一定的限度，如本文用石灰石粉改良土壤后，發(fā)現(xiàn)pH過低或過高均會(huì)降低ωmic，這可能是因?yàn)閜H的變化影響了土壤對(duì)微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給狀態(tài)及菌體細(xì)胞膜蛋白的穩(wěn)定性；Xue等［22］的研究也表明在酸性茶園土壤中，隨著碳酸鈣用量的增加，細(xì)菌類磷脂脂肪酸含量增加，但真菌和放線菌類PLFA含量在碳酸鈣用量從0 g·kg-1到3.2 g·kg-1表現(xiàn)為增加，而從3.2 g·kg-1到6.4 g·kg-1呈下降趨勢(shì)。本文對(duì)不同種植年限茶園的分析結(jié)果也表明在樹齡50年左右時(shí)ωmic最高，種植年限更高的茶園，雖然土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，但由于pH較低以及酚類物質(zhì)的進(jìn)一步增加，會(huì)導(dǎo)致ωmic降低。Xue等［23］的研究也表明，50年生的茶園土壤的ωmic顯著高于荒地、8年生和90年生的茶園土壤。本研究前期也表明，茶園土壤微生物的活性以及細(xì)菌的數(shù)量總體上隨pH的提高而增強(qiáng)，但pH過高時(shí)反而有所降低［24-25］。

此外，土壤質(zhì)地對(duì)微生物量碳也有明顯的影響，花崗巖、安山斑巖和紅砂巖發(fā)育的土壤中ωmic顯著高于第四紀(jì)紅土和石灰?guī)r發(fā)育的土壤。Deng等［26］對(duì)花崗巖、紅砂巖和第四紀(jì)紅土的研究也發(fā)現(xiàn)，土壤微生物量碳以花崗巖最高，紅砂巖次之，第四紀(jì)紅土最低。這與偏砂性的土壤比粘土更有利于茶樹根系生長(zhǎng)，茶葉香氣更好是一致的。曹順愛等［27］在對(duì)我國(guó)茶園土壤母質(zhì)的對(duì)比研究中也發(fā)現(xiàn)，花崗巖和板頁(yè)巖母質(zhì)上的茶園有利于生產(chǎn)高品質(zhì)的茶葉，而第四紀(jì)紅土和石灰?guī)r母質(zhì)上的茶園少有名茶出現(xiàn)。不過，已有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)成土母質(zhì)與土壤有機(jī)碳、pH也存在顯著相關(guān)性［28］，且受二者的影響較為復(fù)雜。例如，以砂頁(yè)巖發(fā)育的偏砂性土壤，質(zhì)地適中，pH偏酸性，土壤有機(jī)質(zhì)含量較高；而以石灰?guī)r發(fā)育的土壤質(zhì)地粘重，pH為中性或微堿性，有機(jī)質(zhì)含量低于砂頁(yè)巖發(fā)育的土壤。因此，成土母質(zhì)與微生物量碳之間是否存在著必然聯(lián)系還有待于進(jìn)一步研究。

為了提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，茶園施肥量較高。最近的研究表明，我國(guó)茶園養(yǎng)分投入總量（N、P2O5和K2O之和）為796 kg·hm-2，其中有機(jī)養(yǎng)分投入量平均占總養(yǎng)分投入量的15%［29］，與20年前相比，養(yǎng)分投入總量703.2 kg·hm-2［30］有進(jìn)一步提高。本文結(jié)果表明，有機(jī)茶園土壤的ωmic顯著高于轉(zhuǎn)換茶園，轉(zhuǎn)換茶園又高于常規(guī)茶園，這與有機(jī)茶園大量使用有機(jī)肥，不使用化學(xué)肥料和農(nóng)藥有關(guān)。這與眾多的研究結(jié)果一致，即施有機(jī)肥對(duì)提高土壤MBC具有明顯的促進(jìn)作用［11，17，31］。如黃瑤等［32］的研究表明施有機(jī)肥、間作三葉草和覆蓋稻草與施化肥的對(duì)照相比，ωmic提高了34%～81%，其中以間作三葉草配合施有機(jī)肥的效果最好。但化肥則具有兩面性，適量施用化肥，化肥與有機(jī)肥配合施用，或少量化肥與綠肥間作相結(jié)合對(duì)提高M(jìn)BC有促進(jìn)作用，但過量施化肥，特別是過量施氮肥則有不利影響。如施有機(jī)肥、“化肥+間作豆科綠肥”和“有機(jī)肥+化肥+間作豆科綠肥”處理?xiàng)l件下的ωmic分別比不施肥增加了1.49、1.26和1.87倍，但僅施化肥的處理卻下降了0.46倍［33］。本文對(duì)土壤其他理化性質(zhì)與MBC相關(guān)性分析也表明，ωmic受到土壤全氮量的顯著影響，隨著土壤全氮量的提高，ωmic顯著增加，但當(dāng)全氮量過高時(shí)則呈下降趨勢(shì)。這可能也與茶園施肥有關(guān)，氮肥過量的土壤中硝態(tài)氮含量較高，其不易被土壤吸附固定，極易淋洗損失，不僅降低氮素利用率，還會(huì)降低土壤pH，從而引起微生物活性的降低；而施用較多有機(jī)肥的茶園土壤中，不僅具有較高的礦化基質(zhì)，而且微生物活性也較強(qiáng)［34］。如Nioh等［8］也發(fā)現(xiàn)茶園過量施氮會(huì)降低土壤的ωmic，當(dāng)施氮量從400 kg·hm-2提高到1200 kg·hm-2時(shí)，ωmic降低了83%。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果及上述分析表明，茶園土壤MBC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在38.1～680.2 mg·kg-1之間，平均為246.0 mg·kg-1；土壤微生物熵在0.38%～4.28%之間，平均為1.37%。MBC含量主要受到土壤有機(jī)碳、pH、茶園管理方式、植茶年限、成土母質(zhì)以及全氮量的影響。影響最大的因素是有機(jī)碳，其次為pH、植茶年齡、成土母質(zhì)及土壤全氮量。因此，要提高茶園土壤微生物的數(shù)量和活性，保持茶園活力，應(yīng)該采取加強(qiáng)茶園有機(jī)肥的使用，增加覆蓋和間作，推廣有機(jī)茶園管理模式，合理施肥，適當(dāng)提高土壤pH，改植換種老茶園等措施。