全 文 ：作物杂志 Crops 2015(4) :85 － 87 DOI:10. 16035 / j. issn. 1001 － 7283. 2015. 04. 019
地膜再利用对向日葵田土壤蔗糖酶活性的影响
史建国1，2 刘景辉1 薛韶霞2 贾利欣3 融晓萍3
(1 内蒙古农业大学农学院，010019，内蒙古呼和浩特;2 包头轻工职业技术学院，014045，内蒙古包头;
3内蒙古农业技术推广站，010011，内蒙古呼和浩特)
摘 要 为研究地膜再利用对向日葵田土壤蔗糖酶活性的影响，进行了旧膜、新膜及露地栽培向日葵对比试验。
结果表明，地膜再利用可提高土壤蔗糖酶的活性。在 0 ～ 40cm土层，旧膜覆盖的土壤蔗糖酶活性较露地显著增
加 3. 8%，较新膜覆盖的土壤增加 3. 0%。土壤蔗糖酶活性随向日葵生育期变化而不同，呈下降 －上升 －下降的
变化趋势。新旧地膜覆盖均可以维持耕作层(0 ～ 20cm)蔗糖酶活性的稳定性，而下层呈快速下降的趋势，但总
体含量均高于露地。可见，地膜覆盖尤其是地膜再利用覆盖由于改善了农田生态微环境，从而提高了土壤微生
物活动和酶活性。
关键词 地膜再利用;向日葵;土壤蔗糖酶
地膜再利用覆盖是以减少农膜残留，缓减农田
环境恶化为目的，在覆膜前茬收获后免耕护膜，利用
前茬旧膜继续覆盖农田，并为后茬进一步利用来增
温保水、增产增效的一种环保节约型农艺措施［1］，
近年来在河套地区被广泛推广和应用。土壤蔗糖酶
是参与土壤有机碳循环的酶，广泛存在于土壤中，其
活性强弱反映了土壤熟化程度和肥力水平，对增加
土壤中易溶性营养物质起非常重要的作用，是土壤
肥力评价的重要指标之一［2］，同时还可以用它来评
价各种农业措施和肥料的效果［3］。不同的栽培制
度和管理措施都会影响土壤酶的空间变异和生物活
性［4 － 5］。目前关于土壤酶活性受土壤肥力、灌水方
法、耕作方式等影响已进行了大量研究［6 － 8］，但针对
地膜再利用覆盖对土壤酶活性影响的研究未见报
道。因此，本研究选取河套地区，采用田间小区试
验，在玉米后茬基础上，研究新、旧地膜不同覆盖条
件下及露地栽培向日葵生长过程中土壤蔗糖酶活性
变化及其差异，以探讨地膜再利用覆盖在向日葵生
长期的土壤酶效应和对土壤养分转化的影响。对揭
示地膜再利用覆盖对改善土壤生态环境，提高土壤
作者简介:史建国，副教授，主要从事耕作制度与农业生态系统研究
刘景辉为通信作者，教授，主要从事耕作制度与农业生态
系统研究
基金项目:包头轻工职业技术学院科研项目“地膜再利用对土壤蔗
糖酶活性的影响”(QY2014 － 1 － 11) ;包头市青年创新人
才项目“地膜再利用对土壤酶活性的影响”;农作物新品
种及配套栽培技术“地膜二次利用免耕直播杂交向日葵
栽培技术推广”(20101110) ;农业部“土壤有机质提升试
点补贴—免耕栽培技术推广”项目
收稿日期:2015 － 04 － 13;修回日期:2015 － 06 － 01
肥力和增产效应具有重要意义［9］。
1 材料和方法
1. 1 试验设计
本试验分两年进行，2010 年覆膜种植玉米，做
留膜预备试验，2011 年在玉米后茬的旧膜上进行免
耕栽培向日葵试验。试验共设 3 个处理，分别为地
膜再利用(JM)、露地栽培(WM)、新膜覆盖(XM)3
个处理，试验设 3 次重复［10］。
1. 2 土样采集和测定
在向日葵播种前、苗期、现蕾期、花期、成熟期、
收获期分 3 个层次(0 ～ 10cm，10 ～ 20cm，20 ～
40cm)用土钻取土样。每个处理随机取 5 个点，剔
除石块、植物残根等杂物，混合，风干后研磨，过
1mm筛，装入塑料袋封口待测。
土壤蔗糖酶活性测定采用 3，5-二硝基水杨酸
比色法［2］，酶活性以 1g 土壤在 37℃下培养 24h 分
解蔗糖产生的葡萄糖的 mg数表示。
数据采用 PASW/SPSS Statistics 18. 0 和 Mi-
crosoft Excel 2003 进行分析。
2 结果与分析
2. 1 土壤蔗糖酶活性随向日葵生育期的变化
由于田间水肥管理及作物不同生育时期对养分
吸收的不同，土壤蔗糖酶活性变化较大。试验结果
如图 1 所示，各处理土壤蔗糖酶活性在向日葵不同
生育时期的变化为:播种前到现蕾期，土壤蔗糖酶活
作物杂志 Crops 2015 年第 4 期
性呈明显下降趋势;现蕾前浇水及追肥(二铵)后及
花期浇水后，蔗糖酶活性增强;之后到收获期逐渐下
降，即呈现出下降—上升—下降趋势。
不同处理在向日葵不同生育时期及各土层间土
壤蔗糖酶活性比较见图 1。与露地相比，在不同土
层，旧膜覆盖土壤蔗糖酶活性均表现为前期高，后期
低。在播种前、苗期、现蕾期分别较露地高 9. 1%、
11. 9%、5. 9%，在花期和收获期分别较露地低
3. 7%和 4. 0%。在苗期和现蕾期分别较新膜覆盖
土壤高 6. 0%和 4. 4%，在花期和收获期分别较新膜
图 1 向日葵生育期内各土层土壤蔗糖酶活性的变化
覆盖土壤低 1. 2%和 4. 1%。
2. 2 不同地膜覆盖对土壤蔗糖酶活性的影响
由图 2 可见，各土层处理间蔗糖酶活性向日葵
全生育期平均值表现不同。就向日葵全生育期总体
而言，0 ～ 40cm土层土壤蔗糖酶活性以旧膜覆盖处
理最高，露地最低;旧膜覆盖的土壤蔗糖酶活性较露
地增加 3. 8%，差异显著，较新膜覆盖土壤增加
3. 0%，差异不显著。其中，在表层(0 ～ 10cm)和亚
表层(10 ～ 20cm)土壤蔗糖酶活性均表现为旧膜覆
盖处理 ＞新膜覆盖处理 ＞露地。旧膜覆盖处理与露
地相比，表层和亚表层土壤蔗糖酶活性分别增加了
4. 1%和 6. 8%，差异显著;深层(20 ～ 40cm)土壤蔗
糖酶活性差异不显著。旧膜覆盖处理与新膜覆盖处
理相比，表层、亚表层和深层土壤蔗糖酶活性分别增
加了 3. 4%、3. 8%、1. 2%，差异均未达到显著水平。
注:小写字母不同表示同一土层不同处理间差异显著
图 2 各土层不同处理间土壤蔗糖酶活性
2. 3 土壤蔗糖酶活性的剖面变化
由图 3 可以看出，不同处理的土壤蔗糖酶活性
垂直变化具有相同的趋势，3 种处理的土壤蔗糖酶
活性随土层深度的增加而降低，耕作层(0 ～ 20cm)
土壤蔗糖酶活性稳定，而下层呈迅速下降趋势。覆
膜处理 0 ～ 10 和 10 ～ 20cm 土层的土壤蔗糖酶活性
均显著高于 20 ～ 40cm 土层，而 0 ～ 10 与 10 ～ 20cm
土层间的土壤蔗糖酶活性差异不显著。其中旧膜覆
盖处理与新膜覆盖处理的土壤蔗糖酶活性在上面两
层(0 ～ 10 与 10 ～ 20cm)间的变化幅度小于露地，而
在下面两层(10 ～ 20 与 20 ～ 40cm)间的变化幅度大
于露地，说明新旧地膜覆盖均可以维持耕作层(0 ～
20cm)土壤蔗糖酶活性的稳定性。
注:不同小写字母表示同一处理不同土层间差异显著
图 3 土壤蔗糖酶活性的垂直变化
3 结论与讨论
各处理土壤蔗糖酶活性在向日葵不同生育时期
的变化趋势为下降—上升—下降。可能是在浇水
后，加速土壤有机质碳化，土壤有机碳含量增加，蔗
糖酶活性增强。同时也可能是由于施肥后，补偿土
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总第 167 期 史建国等:地膜再利用对向日葵田土壤蔗糖酶活性的影响
壤养分，促进土壤蔗糖酶活性的提高。
地膜再利用可明显提高土壤蔗糖酶活性。旧膜
覆盖土壤蔗糖酶活性不同程度高于露地和新膜覆盖
处理。旧膜覆盖处理前期较高的原因可能是因为旧
膜在越冬休闲期覆盖土壤，导致土壤水热条件优于
露地，促进根茬的腐烂和土壤中有机质分解，为蔗糖
酶提供较为充足的底物，从而提高酶的活性，但由于
旧膜长时间覆盖，前期土壤中有机碳被蔗糖酶反应
消耗的相对较快，到后期底物不足，导致蔗糖酶活性
在后期较低。就向日葵全生育期总体而言，旧膜覆
盖土壤蔗糖酶活性高于露地和新膜覆盖，说明旧膜
覆盖有利于土壤蔗糖酶活性的提高，有利于作物对
碳素营养的吸收利用。而新膜覆盖则可能因为加速
有机碳的分解和消耗，使蔗糖酶活性总体表现较低，
不利于作物对养分的持续利用和吸收。
新、旧地膜覆盖均可以维持耕作层(0 ～ 20cm)
蔗糖酶活性的稳定性，而下层呈快速下降的趋势，但
总体含量均高于露地。可见，地膜覆盖改善了农田
生态微环境和土壤的水、热、气等状况，从而增强了
土壤微生物活动和酶活性。
参考文献
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影响．作物杂志，2014(5) :75 － 79．
Effects of Ｒe-Used Plastic Film Mulching
on Soil Invertase Activity of Sunflower
Shi Jianguo1，2，Liu Jinghui1，Xue Shaoxia2，Jia Lixin3，Ｒong Xiaoping3
(1College of Agronomy，Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，Inner Mongolia，China;
2Baotou Light Industry ＆ Vocational Technical College，Baotou 014045，Inner Mongolia，China;
3 Inner Mongolia Agricultural Technology Extension Station，Hohhot 010011，Inner Mongolia，China)
Abstract Aiming at reducing agricultural pollution caused by plastic film，the effects of re-used plastic film mulc-
hing on soil invertase activity were studied through comparing with different plastic films and open field in Hetao re-
gions，Inner Mongolia． The results showed that soil invertase activity of re-used film mulching increased at different
degree． Compared with bare field and new film mulching，soil invertase activity in 0 － 40cm of re-used film were
higher significantly than them，with degrees of 3． 8% and 3． 0%，respectively． With the change of sunflower growth
stages，soil invertase activity firstly decreased，and then reached the highest，and decreased after that． Soil invertase
activity were more stable in plough layer(0 － 20cm)when the plastic film was used． Thus，it can be seen that re-
used film could also enhance soil invertase activity through improved farmland ecological microenvironment．
Key words Ｒe-used plastic film mulching;Sunflower;Soil invertase activity
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