全 文 ：第 36 卷 第 5 期
2015 年 9 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
Journal of Inner Mongolia Agricultural University (Naturalscience Edition)
Vol． 36 No． 5
Sep． 2015
地膜再利用对向日葵田土壤过氧化
氢酶活性的影响
*
史建国1，2， 刘景辉1* ， 史君卿3， 孙玉清3， 贾利欣4， 融晓萍4
(1．内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010019;2．包头轻工职业技术学院，包头 014035;
3．北京农业职业技术学院，北京 102442;4．内蒙古农业技术推广站，呼和浩特 010011)
摘要: 为研究地膜再利用对向日葵田土壤过氧化氢酶活性的影响，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过氧化氢酶的活性。在 0 ～ 40cm土层，旧膜的土壤过氧化氢酶活性较露地显著增加 4． 2%，较新
膜增加 2． 6%。土壤过氧化氢酶活性随生育期变化而不同，呈平稳 －下降 －上升的变化趋势。旧膜覆盖可以维持耕作层(0
～ 20cm)过氧化氢酶活性的较高水平及其稳定性，而下层呈快速下降的趋势，但各层土壤过氧化氢酶活性均表现为:旧膜 ＞
新膜 ＞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土壤过氧
化氢酶活性。
关键词: 地膜再利用;向日葵;土壤过氧化氢酶活性
中图分类号: S － 3 文献标志码: A 文章编号:1009 － 3575(2015)05 － 0017 － 04
EFFECTS OF ＲE － USED PLASTIC FILM MULCHING ON
SOIL CATALASE ACTIVITY
SHI Jianguo1，2， LIU Jinghui1* ， SHI Junqing3， SUN Yuqing3， JIA Lixin4， ＲONG Xiaoping4
(1． College of Agronomy，Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，China;2． Baotou Light Industry ＆ Vocational
Technical College，Baotou 014045，China;3． Beijing Vocational College of Agriculture，Beijing 102442，China;
4． Inner Mongolia Agricultural Technology Extension Station，Huhhot 010011，China))
Abstract: Aiming at reducing agricultural pollution caused by plastic film，the effects of re － used plastic film mulching on soi1 cat-
alase activity were studied through comparing with the plastic film and open field in Hetao region． The results showed:Soil catalase
activity of re － used film mulching increased at different degree． Compared with bare field and new film mulching，soil catalase activi-
ty in 0 － 40 cm of re － used film were higher significantly 4． 2% and 2． 6% respectively． Growth stage changes of soil invertase cata-
lase activity are different． Soi1 catalase activity was fluctuating decline effecting by irrigation，and with a minimum in squaring． Verti-
cal changes of the soil catalase activity are reduced with increasing soil depth，but more stable activity in plough layer(0 － 20cm)． So
the findings indicated re － used film could also enhance soil catalase activity though improved farmland ecological microenvironment．
Keywords: Ｒe － used plastic film mulching;sunflower;soil catalase activity
* 收稿日期:2015 － 04 － 13
基金项目: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。
作者简介:史建国(1982 －)，男，博士，副教授，主要从事耕作制度与农业生态系统。
* 通讯作者:E － mail:cauljh@ 163． com． cn
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2015 年
土壤过氧化氢酶是参与物质和能量转化的一
种重要氧化还原酶，能分解生物呼吸和有机物生化
反应产生的过氧化氢，减轻对土壤生物体的毒害，
在土壤有机质氧化和腐殖质形成过程中起着重要
作用［1，2］。土壤过氧化氢酶活性可以表征土壤过氧
化氢酶含量高低，以此作为衡量土壤中氧化方向和
强度的指标之一［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］。因此，
研究土壤过氧化氢酶活性的影响因素，对改善土壤
生态环境，提高土壤肥力具有重要意义［6］。目前关
于土壤肥力，耕作措施等对土壤酶活性影响已进行
了大量研究［7，8］，但地膜再利用覆盖对土壤过氧化
氢酶活性的影响的研究未见报道。地膜再利用覆
盖是为降低地膜残留污染，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
步利用的一种环保节约型农艺措施。因此，本研究
通过玉米后茬留膜免耕栽培向日葵，研究了地膜再
利用覆盖对土壤过氧化氢酶活性的影响，为粮食主
产区高产田的土壤酶活性提高和农业耕作方式的
改进提供科学依据。
1 材料和方法
1． 1 试验设计
本试验是在前一年覆膜种植玉米，做留膜预备
试验，第二年在玉米后茬的旧膜上免耕栽培向日
葵。试验验共设 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，各处理的小区随机排列［9］。
1． 2 土样采集和测定
在向日葵播前、苗期、现蕾期、始花期、终花期、
成熟期、收获期分 3 个层次(0 ～ 10cm，10 ～ 20cm，
20 ～ 40cm)用土钻取样。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。
土壤过氧化氢酶活性测定用高锰酸钾滴定法，
酶活性以 1g土壤、lh消耗 0． 1mol / l 高锰酸钾 ml 数
表示［10］。
数据采用 PASW/SPSS Statistics18． 0 和 Mi-
crosoft Excel 2003 进行分析。
2 结果与分析
2． 1 土壤过氧化氢酶活性随生育期的变化
由于田间水肥管理及作物不同生育时期对养分
的吸收的不同，土壤过氧化氢酶活性变化较大。试
验结果如图 1 所示，在播前到现蕾，土壤过氧化氢酶
活性变化较为平稳，在花期浇水后，过氧化氢酶活性
降低，之后到收获期上升。
不同处理在向日葵不同生育时期及各土层间土
壤过氧化氢酶活性比较见图 1。在表土层，与 WM
相比，JM土壤过氧化氢酶活性均表现为前期高，后
期低。在向日葵播前、苗期、蕾期和花期分别较 WM
高 5． 4%、2． 6%、4． 1% 和 16． 9%，在收获期低
3． 0%。与 XM相比，JM 除在苗期稍低于 XM，其他
时期均高于 XM，但差异不显著。
图 1 各土层土壤过氧化氢酶活性的生育期变化
Fig． 1 Growth stage changes of soi1 catalase activity under different treatments in different soil layer
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第 5 期 史建国等:地膜再利用对向日葵田土壤过氧化氢酶活性的影响
2． 2 不同地膜覆盖对土壤过氧化氢酶活性的影响
就全生育期总体而言，土壤过氧化氢酶活性大
小在不同土层表现为:JM ＞ XM ＞ WM，说明地膜覆
盖有利于土壤过氧化氢酶活性的提高，尤其是地膜
再利用长时间的覆盖农田，土壤过氧化氢酶活性更
高。由图 2 可以看出，JM处理各层次土壤过氧化氢
酶活性都高于 WM处理，其中表层(0 ～ 10cm)、亚表
层(10 ～ 20cm)和深层(20 ～ 40cm)土壤过氧化氢酶
活性分别增加了 3． 9%、4． 1%、4． 5%，且 3 个层次
的差异性都达到了显著水平 (P ＜ 0． 05) ;JM处理
与 XM 处理相比，在表层、亚表层和深层，土壤过氧
化氢酶活性分别增加了 2． 1%、3． 4%、3． 3%，且 3
个层次的差异性均达到了显著水平(P ＜ 0． 05)。
图 2 各土层不同处理间土壤过氧化氢酶活性比较
Fig． 2 Average soi1 catalase activity under different treatments in different soil layer
2． 3 土壤过氧化氢酶活性的剖面变化
由图 3 可以看出，不同处理的土壤过氧化氢酶
活性土壤剖面变化具有相同的变化趋势，3 种处理
的土壤过氧化氢酶活性随土层深度的下降，耕作层
(0 ～ 20cm)含量稳定，而下层则呈迅速下降的趋势。
各处理 0 ～ 10cm和 10 ～ 20cm土层土壤过氧化氢酶
活性显著高于 20 ～ 40cm，10 ～ 20cm 与 0 ～ 10cm 土
层差异不显著。各层土壤过氧化氢酶活性均表现
为:JM ＞ XM ＞WM。
图 3 土壤过氧化氢酶活性的垂直变化
Fig． 3 Vertical change of soi1 catalase activity under
different treatments
3 讨论与结论
3． 1 各处理土壤过氧化氢酶活性在向日葵不同生
育时期的变化趋势为:平稳 －下降 －上升。可能是
在浇水后，土壤形成嫌气环境，其还原性增强，从而
抑制了过氧化氢酶活性，之后，随着土壤水分的散
失，土壤通气状况得到改善，其还原性减弱，促进土
壤过氧化氢酶活性的提高。JM 土壤过氧化氢酶活
性前期较高的原因可能是 JM 在越冬休闲期覆盖土
壤，导致土壤水热条件较 WM 好，为土壤过氧化氢
酶提供较为适宜的环境，到后期由于旧膜长时间的
覆盖，土壤通气状况下降，土壤过氧化氢酶活性降
低。
3． 2 地膜再利用可明显提高土壤过氧化氢酶活性。
JM土壤过氧化氢酶活性不同程度高于 XM 和 WM。
JM较高的原因可能是因为 JM 在越冬休闲期覆盖
土壤，导致土壤水热条件优于 WM，这有助于过氧化
氢酶活性的提高。另外，JM 高于 WM 可能是由于
旧膜没有经过翻耕，土壤结构未遭到破环，从而增强
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内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2015 年
了过氧化氢酶活性;其中，表层差异最大，可能是因
为地膜覆盖对地表水温调节作用强所致，因而创造
有利于作物和微生物生长的有利环境，从而提高了
过氧化氢酶活性。
3． 3 地膜再利用覆盖可以维持耕作层(0 ～ 20cm)
土壤过氧化氢酶活性稳定且保持在较高水平，而下
层呈快速下降的趋势，但 JM 土壤过氧化氢酶活性
均高于 WM 和 XM。0 ～ 10cm 和 10 ～ 20cm 土层土
壤过氧化氢酶活性显著高于 20 ～ 40cm，10 ～ 20cm
与 0 ～ 10cm差异不显著。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，从而提高
了土壤微生物活动和酶活性。
参 考 文 献:
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