专利名称：高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方法
技术领域：
本发明涉及一种自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方法。
背景技术：
湿地兼有水体和陆地的双重特征，是地球上生物多样性最丰富、生产力最高、生态 服务价值最大的生态系统，同时它还调控着区域内的水分循环和C、N等元素的生物地球化 学循环，此外，它还是全球重要的碳汇所在地，对全球气候变化有着极其重要的作用。近年 来，随着人们对湿地功能了解的不断深入，湿地保护特别是湿地土壤环境的保护正越来越 受到人们的重视。目前，我国还尚缺乏用于对湿地土壤养分进行评价及预测的技术体系。而 以往对森林、草原等生态系统土壤养分的评价也多只以一种土壤酶或几种土壤酶的总体活 性定性表征。对此，有不少学者持不同见解，他们认为土壤中一种或几种土壤活性代表酶不 能全面反映土壤的生物学状况，更不能作为评价土壤肥力水平的指标。因此，一种用于对湿 地土壤养分状况及未来变化趋势进行评价预测的技术体系的提出便显得迫在眉睫。
发明内容
本发明要克服其它生态系统中通常采用一种或几种土壤酶总体活性对土壤养分 进行评价预测所存在的不全面、不准确的问题。本发明采用下述步骤对高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分进行微生 物学预测一、每年3月份或9月份在高纬度自然湿地选取研究地，然后在研究地随机设立样 方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分 法将土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两 份检测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、 多酚氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤 微生物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y = 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。本发明为高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分现状及其未来变化趋势的评价预测提供了一种微生物学手段。由于土壤酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一，是土壤生物化学过程的主要调 节者，其参与了土壤环境中的一切生物化学过程，并与有机物质分解、营养物质循环、能量 转移、环境质量等密切相关。湿地土壤微生物量碳、微生物量氮则是湿地变化的一个敏感指 标，虽然只占土壤有机质库的很小部分，但却是控制生态系统中C、N和其他养分流的关键， 它能反映湿地微生物的活性和数量，进而反映湿地性质的变化。加之考虑到土壤中微生物 群落结构对土壤养分的影响，设计了本发明预测方法。本发明高纬度自然湿地季节性湿草 甸土壤养分的微生物学预测方法将土壤酶与其它几种跟土壤养分密切相关而又都能提早 表征土壤养分未来变化趋势的微生物学特性相结合，具有更加准确、全面的特点，同时适用 范围也非常广泛，为自然湿地土壤环境保护提供了科学依据。由于以往其它生态系统通常都以一种或几种土壤活性代表酶作为指标定性评价 土壤养分状况，不能全面、准确地反映出土壤的总微生物活性，因而更不能对土壤养分未来 变化趋势进行定量准确预测，同时土壤活性代表酶也受地域限制。本发明方法则根据土壤 中各微生物活性指标主成分分析原理，当累计方差贡献率大于85%时，即可用来代表研究 样本的总体变异率为依据，建立了土壤微生物群落结构、土壤酶活性、微生物量与土壤总微 生物活性间的计算方程。由于土壤微生物群落结构、土壤酶活性和微生物量三类指标都能 够敏感反映湿地土壤质量变化，而且涵盖了自然湿地各种土壤养分影响因素，所以，本发明 方法可以在高纬度不同地域的自然湿地使用，具有广泛的适用性。因此，本发明方法可以提 前对土壤养分改变作出判断，可用于高纬度自然湿地土壤质量的退化流失及其变化趋势的 早期预测预报。本发明方法建立一个全面(包含了土壤微生物群落结构、土壤酶活性和微生物 量)、准确(计算公式是通过反复研究高纬度自然湿地中各成分所占比重及对土壤总微生 物活性影响而获得)的预测评价体系，所以其预测结果，更具有指导性、有效性和准确性。 本发明高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方法所得分值(Y——土壤 总微生物活性)可用于对所测试土壤的总养分趋势进行判断，分值有正有负，正值越大说 明土壤的总体微生物活性越大，土壤总养分的现状及其未来发展趋势越好，负值——分值 越小说明土壤的总体微生物活性越小，土壤总养分的退化及其流失现象越严重，应提早采 取相应的保护措施从而对湿地土壤质量进行科学保护，从另一角度反映了土壤养分的情 况，首次建立出一套用于自然湿地特别是高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的评价预 测体系。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的 任意组合。
具体实施方式
一本实施方式采用下述步骤对高纬度高纬度自然湿地季节性湿草 甸土壤养分进行微生物学预测一、每年3月份或9月份在高纬度自然湿地选取研究地，然后在研究地随机设立样 方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分法将土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两 份检测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、 多酚氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤 微生物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y = 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。本实施方式步骤三的检测结果脲酶活性[Wmg NH4+-N/(100g干土 *3h)为单位]， 酸性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚/g -h为单位)，碱性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚 /g*h为单位)，多酚氧化酶活性[以mg红紫掊精A2h) 干土为单位]，过氧化氢酶活性 (以mL KMn04/g干土为单位)，β -葡萄糖苷酶活性(以μ g对-硝基酚/g -h为单位)，微 生物量碳(以mg/kg 土样为单位)，微生物量氮(以mg/kg 土样为单位)，细菌数(以cfu/ g干土为单位)，真菌数(以cfu/g干土为单位)，放线菌数(以cfu/g干土为单位)，总菌 数(以cfu/g干土为单位)。本实施方式对步骤三所得检测数据分别取平均值后再使用SPSS软件进行数据标 准化处理。通过大量试验数据的主成分分析建立了公式中各参数与土壤养分间的相互关系， 确定了各参数的系数。本实施方式选择在每年3月份或9月份进行实施，因为每年3月份或9月份高纬 度地区此时的微生物活性稳定，且土壤成分也相对稳定，能够真实反映土壤总微生物活性。本实施方式可以在同一自然湿地选取一处或多处研究地。本实施方式所得的土壤总微生物活性数值可预测土壤总养分未来趋势，提前对有 退化或流失趋势的土壤提前进行干预。而且，通过同一地点、不同时间的前后两次所得结果 还可以评价该地区的环境变化状况；后一次比前一次数值高，说明环境状况在变好，土壤肥 力水平不断提高；后一次比前一次数值低，说明环境在遭受破坏，土壤肥力水平、养分状况 不断降低，土壤出现退化或流失。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一的不同点是步骤一中设立样方 2 4个，样方长10m、宽10m。其它步骤及参数与实施方式一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二的不同点是步骤三中酸性 磷酸酶活性和碱性磷酸酶活性采用对硝基苯磷酸氢二钠盐底物比色法进行测定；脲酶活性 采用靛酚蓝比色法进行测定；多酚氧化酶活性采用邻苯三酚比色法进行测定；过氧化氢酶 活性采用高锰酸钾滴定法进行测定；β -葡萄糖苷酶活性采用对硝基苯-β -D-吡喃葡糖苷 基质比色法进行测定。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一的不同点是步骤三中微生物量碳采用熏蒸提取仪器分析法进行测定；微生物量氮采用熏蒸提取-全氮测定法进 行测定。其它步骤及参数与实施方式一至三之一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一的不同点是步骤三中 细菌数、真菌数、放线菌数和总菌数采用稀释平板法进行测定；其中细菌用牛肉膏蛋白胨培 养基培养；真菌用加入孟加拉红的马铃薯葡萄糖培养基培养；放线菌用改良的高氏1号培 养基培养。其它步骤及参数与实施方式一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式采用下述步骤对高纬度高纬度自然湿地(扎龙国家 自然保护区)季节性湿草甸土壤养分进行微生物学预测一、2008年3月份在高纬度自然湿地(管理局)选取研究地，然后在研究地随机设 立样方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分 法将土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两 份检测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、 多酚氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤 微生物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y = 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。本实施方式步骤三的检测结果脲酶活性[Wmg NH4+-N/(100g干土 *3h)为单位]， 酸性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚/g · h为单位)，碱性磷酸酶活性(以μ g对-硝基 酚/g · h为单位)，多酚氧化酶活性[以mg红紫掊精/ (2h) · g干土为单位]，过氧化氢酶 活性(以mL KMn04/g干土为单位)，β -葡萄糖苷酶活性(以μ g对-硝基酚/g · h为单 位)，微生物量碳(以mg/kg 土样为单位)，微生物量氮(以mg/kg 土样为单位)，细菌数 (以cfu/g干土为单位)，真菌数(以cfu/g干土为单位)，放线菌数(以cfu/g干土为单 位)，总菌数(以cfu/g干土为单位)。本实施方式测得脲酶活性为16. 790，酸性磷酸酶 活性为60. 865，碱性磷酸酶活性为104. 334，多酚氧化酶活性为0. 483，过氧化氢酶活性为 8. 982，β -葡萄糖苷酶活性为52. 881，微生物量碳为686. 083，微生物量氮为69. 771，细菌 数为1.834Χ107，真菌数为6. 122Χ104，放线菌数为5. 477Χ105，总菌数为1.898Χ107。土壤总微生物活性为0. 578295，可看出该研究地土壤总微生物活性较低，土壤环 境较为脆弱，土壤总养分极易发生退化，应采取相应措施提高土壤总微生物活性，进而防止 土壤环境的退化。在2008年3月份和2008年9月份，分别采用常规方法对土壤养分进行测定(土 壤含水率的测定采用烘干恒重法——温度105°C ；pH值测定采用电位法——水土比为 1 2. 5;有机质和有机碳测定用K2Cr2O7浓硫酸氧化法；全氮测定用高氯酸-浓硫酸消化法；全磷测定采用KSO4-HCLO4消煮-钼锑抗比色法；速效钾测定采用NH4OAC浸提-火焰 光度计法；水解性氮的测定采用碱解扩散法)。通过前后两次各土壤养分指标及土壤总养 分值的比较验证了本实施方式对土壤总养分趋势的预测，土壤养分有所降低。注管理局 2008年3月份土壤状况良好，但由于之前人为干扰强度的不断增大，土壤环境正变得越加 脆弱，极易遭受破坏。
具体实施方式
七本实施方式采用下述步骤对高纬度高纬度自然湿地(扎龙国家 自然保护区)季节性湿草甸土壤养分进行微生物学预测一、2008年9月份在高纬度自然湿地(吐木台)选取研究地，然后在研究地随机设 立样方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分 法将土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两 份检测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、 多酚氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤 微生物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y = 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。本实施方式步骤三的检测结果脲酶活性[Wmg NH4+-N/(100g干土 *3h)为单位]， 酸性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚/g -h为单位)，碱性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚 /g*h为单位)，多酚氧化酶活性[以mg红紫掊精A2h) 干土为单位]，过氧化氢酶活性 (以mL KMn04/g干土为单位)，β -葡萄糖苷酶活性(以μ g对-硝基酚/g -h为单位)，微 生物量碳(以mg/kg 土样为单位)，微生物量氮(以mg/kg 土样为单位)，细菌数(以cfu/g 干土为单位)，真菌数(以cfu/g干土为单位)，放线菌数(以cfu/g干土为单位)，总菌数 (以cfu/g干土为单位)。本实施方式测得脲酶活性为9. 739，酸性磷酸酶活性为35. 362， 碱性磷酸酶活性为48. 981，多酚氧化酶活性为0. 673，过氧化氢酶活性为8. 600，β -葡萄糖 苷酶活性为88. 777，微生物量碳为584. 878，微生物量氮为70. 231，细菌数为1. 371 X IO8, 真菌数为5. 506 X IO4,放线菌数为1. 947 X IO7,总菌数为1. 563 X IO80土壤总微生物活性为1. 5107854，可看出该地区土壤总微生物活性较高，以此预测 土壤总养分未来变化趋势良好。在2008年9月份和2009年3月份，分别采用常规方法对土壤养分进行测定(土 壤含水率的测定采用烘干恒重法——温度105°C ；PH值测定采用电位法——水土比为 1 2. 5;有机质和有机碳测定用K2Cr2O7浓硫酸氧化法；全氮测定用高氯酸-浓硫酸消化 法；全磷测定采用&S04-HCL04消煮-钼锑抗比色法；速效钾测定采用NH4OAC浸提-火焰光 度计法；水解性氮的测定采用碱解扩散法)。通过前后两次各土壤养分指标及总养分值的比较验证了本实施方式对土壤总养分趋势的预测，土壤养分有所提高。注该研究地土壤肥 沃、少量的放牧等人为干扰对土壤环境破坏不大。
具体实施方式
八本实施方式采用下述步骤对高纬度高纬度自然湿地(扎龙国家 自然保护区)季节性湿草甸土壤养分进行微生物学预测—、2009年3月份在高纬度自然湿地(烟筒屯)选取研究地，然后在研究地随机设 立样方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分 法将土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两 份检测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、 多酚氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤 微生物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y = 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。本实施方式步骤三的检测结果脲酶活性[Wmg NH4+-N/(100g干土 *3h)为单位]， 酸性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚/g -h为单位)，碱性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚 /g*h为单位)，多酚氧化酶活性[以mg红紫掊精A2h) 干土为单位]，过氧化氢酶活性 (以mL KMn04/g干土为单位)，β -葡萄糖苷酶活性(以μ g对-硝基酚/g -h为单位)，微 生物量碳(以mg/kg 土样为单位)，微生物量氮(以mg/kg 土样为单位)，细菌数(以cfu/g 干土为单位)，真菌数(以cfu/g干土为单位)，放线菌数(以cfu/g干土为单位)，总菌数 (以cfu/g干土为单位)。本实施方式测得脲酶活性为6.四5，酸性磷酸酶活性为67. 966，碱 性磷酸酶活性为117. 877，多酚氧化酶活性为0. 825，过氧化氢酶活性为8. 660，β -葡萄糖 苷酶活性为36. 445，微生物量碳为318. 113，微生物量氮为39. 012，细菌数为5. 199Χ106， 真菌数为1. 555 X IO4,放线菌数为1. 070 X IO5,总菌数为5. 325 X IO60土壤总微生物活性为-0. 0723，可看出土壤总养分未来变化趋势不容乐观，土壤养 分退化流失现象将更加严重。在2009年3月份和2009年9月份，分别采用常规方法对土壤养分进行测定(土 壤含水率的测定采用烘干恒重法——温度105°C ；pH值测定采用电位法——水土比为 1 2. 5;有机质和有机碳测定用K2Cr2O7浓硫酸氧化法；全氮测定用高氯酸-浓硫酸消化 法；全磷测定采用&S04-HCL04消煮-钼锑抗比色法；速效钾测定采用NH4OAC浸提-火焰光 度计法；水解性氮的测定采用碱解扩散法)。通过前后两次各土壤养分指标及总养分值的 比较验证了本实施方式对土壤总养分趋势的预测，土壤养分流失严重。注该地区土壤盐碱 化现象为重度，放牧等人为干扰严重，加剧了土壤养分的退化流失，应即早采取措施加以控 制。
具体实施方式
九本实施方式采用下述步骤对高纬度高纬度自然湿地(扎龙国家 自然保护区)季节性湿草甸土壤养分进行微生物学预测一、2009年9月份在高纬度自然湿地(育苇场)选取研究地，然后在研究地随机设 立样方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分 法将土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两 份检测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、 多酚氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤 微生物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y = 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。本实施方式步骤三的检测结果脲酶活性[Wmg NH4+-N/(100g干土 *3h)为单位]， 酸性磷酸酶活性(以μ g对-硝基酚/g · h为单位)，碱性磷酸酶活性(以μ g对-硝基 酚/g · h为单位)，多酚氧化酶活性[以mg红紫掊精/ (2h) · g干土为单位]，过氧化氢酶 活性(以mL KMn04/g干土为单位)，β -葡萄糖苷酶活性(以μ g对-硝基酚/g · h为单 位)，微生物量碳(以mg/kg 土样为单位)，微生物量氮(以mg/kg 土样为单位)，细菌数 (以cfu/g干土为单位)，真菌数(以cfu/g干土为单位)，放线菌数(以cfu/g干土为单 位)，总菌数(以cfu/g干土为单位)。本实施方式测得脲酶活性为1. 201，酸性磷酸酶活性 为24. 096，碱性磷酸酶活性为95. 432，多酚氧化酶活性为0. 597，过氧化氢酶活性为8. 863， β-葡萄糖苷酶活性为50. 216，微生物量碳为314. 494，微生物量氮为38. 615，细菌数为 3. 5492112Χ107，真菌数为 9. 106X 103，放线菌数为 8. 7^Χ105，总菌数为 3. 639Χ107。土壤总微生物活性为-0. 17894，说明土壤总养分未来趋势也不容乐观，其土壤养 分退化流失现象将加重，应提早采取人为措施进行干预。在2009年9月份和2010年3月份，分别采用常规方法对土壤养分进行测定(土 壤含水率的测定采用烘干恒重法——温度105°C ；pH值测定采用电位法——水土比为 1 2. 5;有机质和有机碳测定用K2Cr2O7浓硫酸氧化法；全氮测定用高氯酸-浓硫酸消化 法；全磷测定采用&S04-HCL04消煮-钼锑抗比色法；速效钾测定采用NH4OAC浸提-火焰光 度计法；水解性氮的测定采用碱解扩散法)。通过前后两次各土壤养分指标及总养分值的 比较验证了本实施方式对土壤总养分趋势的预测，土壤养分流失极为严重。注该地区土 壤盐碱化现象为中度，放牧、刹草等人为干扰活动迅速增加，地表植被遭受了极为严重的破 坏，土壤养分退化流失越加严重，应即早采取措施。
权利要求
1.高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方法，其特征在于采用下述 步骤对高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分进行微生物学预测一、每年3月份或9月份在高纬度自然湿地选取研究地，然后在研究地随机设立样方；二、采用五点随机取样法采集样方中表层土样，取样深度为0 15cm，再使用四分法将 土样混勻，剔除土样中混有的可见植物残体和根屑、过2mm 土壤筛，并将其平均分成两份检 测土样；三、一份检测土样用于检测土壤中脲酶活性、酸性磷酸酶活性、碱性磷酸酶活性、多酚 氧化酶活性、过氧化氢酶活性和β -葡萄糖苷酶活性，另一份检测土样用于检测土壤微生 物量碳、微生物量氮、细菌数、真菌数、放线菌数及总菌数；四、用SPSS软件对步骤三所获得的检测数据进行标准化处理，然后代入公式Y= 0. 0952χ!+0. 1146Χ2-0. 0363Χ3+0. 1085Χ4+0. 1288Χ5+0. 2039Χ6+0. 1681Χ7+0. 1758Χ8+0. 1747Χ9+ 0. 1361χ10+0. 1410χη+0. 193切12中进行计算，其中Y表示土壤总微生物活性，X1为脲酶活性， X2为酸性磷酸酶活性，X3为碱性磷酸酶活性，X4为多酚氧化酶活性，X5为过氧化氢酶活性， X6^ β-葡萄糖苷酶活性，X7为微生物量碳，X8为微生物量氮，X9为细菌数，X10为真菌数， X11为放线菌数，X12为总菌数；即得出高纬度高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分微生物 学预测分值。
2.根据权利要求1所述的高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方 法，其特征在于步骤一中设立样方2 4个，样方长10m、宽10m。
3.根据权利要求2所述的高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方 法，其特征在于步骤三中酸性磷酸酶活性和碱性磷酸酶活性采用对硝基苯磷酸氢二钠盐底 物比色法进行测定；脲酶活性采用靛酚蓝比色法进行测定；多酚氧化酶活性采用邻苯三酚 比色法进行测定；过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法进行测定；β -葡萄糖苷酶活性采 用对硝基苯-β -D-吡喃葡糖苷基质比色法进行测定。
4.根据权利要求3所述的高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方 法，其特征在于步骤三中微生物量碳采用熏蒸提取仪器分析法进行测定；微生物量氮采用 熏蒸提取-全氮测定法进行测定。
5.根据权利要求4所述的高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方 法，其特征在于步骤三中细菌数、真菌数、放线菌数和总菌数采用稀释平板法进行测定；其 中细菌用牛肉膏蛋白胨培养基培养；真菌用加入孟加拉红的马铃薯葡萄糖培养基培养；放 线菌用改良高氏1号培养基培养。
全文摘要
高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分的微生物学预测方法，它涉及一种自然湿地季节性湿草甸土壤总微生物活性的检测方法。它克服了采用一种或几种土壤酶总体活性对土壤养分进行评价预测所存在的不全面、不准确问题。方法采集土样、检测、计算。本发明反映了土壤养分的情况，建立了一套高纬度自然湿地季节性湿草甸土壤养分评价预测体系。
文档编号C12Q1/06GK102094067SQ201010582740
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者丁新华, 马玲 申请人:东北林业大学