全 文 ：紫云英翻压对水田土壤可溶性有机氮
及生化性质的影响
汤俊燕 1，杨文浩 1, 2，周碧青 1, 2，杨 静 1，张黎明 1,2，王 薇 1，邢世和 1, 2*
（1. 福建农林大学 资源与环境学院，福建 福州 350002；2. 土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室，福建 福州 350002）
摘 要：以亚热带红泥砂田为研究对象，在15℃和25℃条件下，利用淹水培养法模拟水田土壤紫云英翻压还田，研究其对
土壤可溶性有机氮（SON）、酶活性及微生物量碳、氮的影响。结果表明：15℃和25℃条件下翻压紫云英后土壤SON含量总
体呈先上升后下降并趋于平稳的变化规律，分别于培养15 d和10 d达到峰值，比未翻压紫云英处理提高138.11%和
84.20%。两种温度条件下翻压紫云英均显著提高土壤SON含量、脲酶、蛋白酶和谷氨酰胺酶活性以及微生物量碳和氮。土壤
SON含量与脲酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶、微生物量碳和氮呈显著或极显著正相关。翻压紫云英后水田土壤SON的迁移及其环
境风险应引起充分关注。
关 键 词：紫云英；水田土壤；可溶性有机氮；微生物量碳；微生物量氮；酶活性
中图分类号：S154; S142+.1文献标识码：A 文章编号：0564-3945(2016)03-0651-09
DOI: 10.19336/j.cnki.trtb.2016.03.22
汤俊燕,杨文浩,周碧青,杨 静,张黎明,王 薇,邢世和.紫云英翻压对水田土壤可溶性有机氮及生化性质的影响 [J].土壤通报,
2016,47(3):651-659
TANG Jun-yan, YANG Wen-hao, ZHOU Bi-qing, Yang Jing, ZHANG Li-ming, WANG Wei, XING Shi-he. Effect of Addition of
Chinese Milk Vetch (Astragalus sinicus L.) on Soil Soluble Organic Nitrogen and Biochemical Properties in Paddy Soil [J]. Chinese
JournalofSoilScience,2016,47(3): 651-659
土 壤 通 报
ChineseJournalofSoilScience
收稿日期：2015-11-13；修订日期：2016-02-26
基金项目：福建省自然科学基金项目（K55150054A）和福建农林大学国际科技合作与交流项目资助
作者简介：汤俊燕（1991-），女，福建龙岩人，硕士研究生，主要从事植物营养与环境生态研究。E-mail:tangjunyan_zakia@163.com
*通讯作者：E-mail:fafuxsh@126.com
第 47卷第 3期
2016年 6月
Vol .47 ,No .3
Jun . , 2016
土壤可溶性有机氮（Soluble Organic Nitrogen，
SON）是土壤氮库中最活跃的组分之一[1]。一方面，SON
既可以经过微生物分解为无机氮而被植物吸收，也可
以直接被植物吸收利用，从而影响土壤氮素的供应[2]；
另一方面，它的移动性相对较强，可随水分运移而发生
径流或淋溶损失，进而引起环境污染 [3~5]。因此，SON
在农业生态系统的氮素循环中占据重要地位。近年来，
SON已经成为土壤、环境及生态科学领域关注的热点
之一。土壤SON来源包括有机质分解的中间产物、施
入的有机肥料、微生物和根系的代谢产物和分泌物等[6]。
研究表明，秸秆还田及翻压绿肥等能够显著影响可溶
性有机氮的积累[7,8]。
紫云英（Astragalus sinicus L.）是我国南方地区推
广面积最大的绿肥之一，翻压后易腐烂，能够促进土壤
中有益生物大量繁殖，提高土壤有机质含量，对改善土
壤理化性状、培肥地力、提高作物的产量和品质均具有
重要作用[9~11]。目前国内外有关紫云英回田后的研究主
要集中在对农作物产量、土壤养分和微生物特性等的
影响方面[12~19]。紫云英回田后，土壤中进行的大量生化
反应（如有机物料的分解与转化、矿质元素的活化与固
定等过程）均有土壤酶和微生物的参与[20]，且 SON被
假设为土壤不溶性有机氮向无机氮转化的过渡阶段[21]，
而在土壤氮素矿化过程中，分解不同底物的土壤氮降
解酶和微生物是生化过程的介质和催化剂[22]。因此，对
不同氮降解酶和微生物的评定，可以提供更多参与调
控土壤中氮素转化的关键信息。
随着耕作制度的变革，单季稻已逐渐发展成为福
建水稻生产的主要耕作方式之一，福建单季稻区紫云
英翻压时期一般在3月下旬至4月上旬，插秧时间为
6月下旬至7月上旬，这之间的气温由15℃逐渐升高
到28℃不等，在这个过程中，紫云英腐解过程中土壤
SON变化如何，不同的温度对土壤酶和微生物活性的影
响不同，也可能会影响紫云英还田后的腐解特征。紫云
英作为豆科绿肥，其盛花期含氮量高达28~37gkg-1，
通常施用量高达15000 ~ 45000 kg hm-2，而目前关于
如此大量含氮量高的紫云英回田后对土壤SON数量
和动态变化等影响的研究尚少见报道。为此，本研究以
福建省较为贫瘠的红泥砂田为研究对象，通过室内恒
第 47 卷土 壤 通 报
温淹水培养试验，一方面研究水田土壤在不同温度条
件下施用紫云英后SON的动态变化规律，另一方面探
讨SON与土壤酶活性（脲酶、蛋白酶和谷氨酰胺酶）及
微生物生物量（微生物量碳和氮）的关系，揭示不同温
度条件下水田土壤施用紫云英后SON动态变化的生
物化学机理，为深入研究紫云英回田后亚热带农田生
态系统SON的迁移和环境风险、完善传统氮素循环理
论提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试土壤取自福建省亚热带地区的闽侯县白沙镇
溪头村的水田耕层（0 ~ 15 cm），土壤类型属淹育型水
稻土亚类、红泥砂田土种。将土样风干过5 mm筛，去
除植物残体后充分混匀备用。部分土样经研磨处理后测
定土壤理化性质[23]。土壤pH为6.50，有机质、全氮和速
效氮含量分别为11.0 g kg-1、0.8 g kg-1和 70.7 mg kg-1。
试验用紫云英品种为福建省农业科学院土壤肥料研究
所选育的“闽紫七号”，紫云英翻压期全N、P和K含量
分别为32.7 g kg-1、1.2 g kg-1和20.3 g kg-1。
1.2 试验设计
试验采用模拟水田条件的淹水培养法进行，共设
置15℃和25℃ 2个温度；不翻压（对照）和翻压
45000 kg hm-2紫云英鲜草2种施用量，每个处理4个
重复。称50 g供试土壤于100 ml烧杯中，等比例称取
盛花期紫云英的根、茎、叶、花共1 g翻埋于土样中段，
加60 ml蒸馏水后，分别放入15℃和25℃的恒温培
养箱中培养80 d。培养过程通过称重法补充水分，使
其保持恒重，分别在培养的第5、10、15、20、25、30、40、
60和80 d采样，利用高速离心机进行土样分离，土壤
溶液用于SON测定，离心后的土壤用于土壤酶活性和
微生物量碳、氮的测定。
1.3 测定方法
SON测定：采用总有机碳分析仪（日本，Shimadzu
CN200）测定溶解性总氮（TSN）、流动分析仪（意大利，
Systea）测定NH4+、NO3-和 NO2-，SON由TSN减去溶解
性无机氮（SIN，即NH4++ NO3-+ NO2-）获得。
酶活性测定：土壤脲酶、蛋白酶和谷氨酰胺酶活性
分别用靛酚蓝比色法、福林法和奈氏比色法进行测定[24]，
吸光值采用全自动酶标仪进行测定（美国，BioTek）。
土壤微生物量碳（SMBC）、氮（SMBN）采用氯仿熏
蒸浸提—水浴法测定[25]。分别将离心后的土壤充分混
匀，按60μl g-1干土的比例分别加入氯仿，涡旋混匀。
将土壤在黑暗条件下放置24 h后添加0.5 mol L-1的
K2SO4，在100℃水浴中浸提60 min，然后采用高速离
心机离心，离心后的浸提液用TOC分析仪分别测定总
有机碳和全氮。土壤微生物量碳、氮以熏蒸和未熏蒸的
总有机碳、全氮含量之差分别除以KEC和KEN得到，
其中KEC= 0.45、KEN= 0.45[26]。
1.4 数据处理与统计分析
采用单因素方差分析（one-way ANOVA）检验不
同处理，不同温度之间土壤SON含量、各种酶活性和
微生物生物量的差异，多因素方差分析（N-way
ANOVA）检验时间、温度与处理及其交互作用对土壤
SON含量、各种酶活性和微生物生物量的影响。利用
person相关分析检验土壤SON含量与酶和微生物量
之间的相关性。所有方差分析均在统计分析软件
SPSS 18.0上进行，P < 0.05表示差异显著。数据处理
及作图均采用Excel 2003软件进行。
2 结果与分析
2.1 紫云英翻压过程中土壤 SON含量动态变化
紫云英在翻压腐解过程中，土壤SON变化情况如
图1所示。从图1（a）可以看出，15℃培养下翻压紫云
英后，土壤SON在15 d内迅速上升，15 ~ 20 d保持较
高水平，于20 d后迅速下降，40 d以后略有波动并趋
于稳定。从图1（b）可以看出，25℃培养下翻压紫云英
的土壤SON波动较为剧烈，10d内迅速上升，10~25d
表现为急剧降低，25 d后略有波动并趋于稳定。而对
照处理的土壤SON变化较为平缓，除在25℃培养下
10 d时的土壤SON显著增加外（P < 0.05），其余培养
时间波动变化均未达显著差异。2种温度土壤SON出
现峰值的时间并不相同，15℃下两种处理土壤 SON
含量峰值均出现在第15 d，翻压紫云英处理的SON含
量峰值较对照增加了 138.11%；25℃下土壤 SON 含
量峰值均出现在第10 d，翻压紫云英处理的SON含量
峰值较对照增加了84.20%。方差分析表明，2种温度
下翻压紫云英土壤的SON含量与对照的差异均达显
著水平（P < 0.05）。
2.2 紫云英翻压过程中土壤酶活性动态变化
2.2.1 紫云英翻压过程中脲酶活性动态变化 紫云
英在翻压腐解的过程中，土壤脲酶活性的变化情况如
图2所示。从图中可以看出，不同处理在不同温度下的
土壤脲酶活性变化趋势基本一致，15℃及25℃培养
下土壤脲酶活性均在10 ~ 20 d内显著升高，于20 d
后下降，30 d以后趋于稳定，且翻压紫云英处理的脲
酶活性总体显著高于对照（P < 0.05）。不同温度下土壤
脲酶活性达到峰值的时间不同，15℃培养下，有无翻
652
3 期 汤俊燕等：紫云英翻压对水田土壤可溶性有机氮及生化性质的影响
压紫云英土壤脲酶活性均于20 d达到峰值；而25℃
培养下，翻压紫云英处理的脲酶活性于10 d达到峰
值，对照于20 d达到峰值，15℃和25℃下翻压紫云
英处理的脲酶峰值分别比对照增加 24.56%和
36.53%。方差分析表明，25℃温度下翻压紫云英处理
的土壤脲酶活性峰值显著高于15℃处理（P < 0.05），
表明在较高温度下，翻压紫云英土壤的脲酶活性达到
峰值的时间提前，且温度升高对紫云英翻压后脲酶活
性的提高有一定的促进作用。
图 1 紫云英翻压后 15℃（a）和 25℃（b）培养过程中土壤溶液 SON含量的动态变化
Fig.1 Dynamics changes of SON in soil solution after addition of Chinese milk vetch at 15℃ (a) and 25℃ (b)
图 2 紫云英翻压后 15℃（a）和 25℃（b）培养过程中土壤脲酶活性的动态变化
Fig.2 Dynamic variation of soil urease activity after addition of Chinese milk vetch at 15℃ (a) and 25℃ (b)
2.2.2 紫云英翻压过程中蛋白酶活性动态变化 紫
云英翻压后的腐解过程中，土壤蛋白酶活性的变化情
况如图3所示。由图3可知，不同处理间的土壤蛋白
酶活性在不同温度下的变化趋势大致相同，均在10 ~
15 d内迅速升高，15 ~ 30 d期间两种温度培养下的土
壤蛋白酶活性均急剧降低，25℃表现的尤为突出，随
后趋于稳定。不同温度下土壤蛋白酶活性达峰值的时
间也不同，15℃培养下翻压紫云英和对照处理的蛋白
酶活性均在15 d达最高值；而25℃培养下则分别在
10 d和15 d达到峰值，15℃和25℃下翻压紫云英处
理的蛋白酶活性峰值较对照分别增加 60.55%和
100.89%，方差分析表明，2种温度下翻压紫云英处理
在全培养期内的土壤蛋白酶活性均极显著（P < 0.01）
高于对照，且25℃温度下翻压紫云英处理土壤蛋白
酶活性峰值显著高于15℃处理（P < 0.01）。可见，温
度升高对翻压紫云英后土壤中蛋白酶的活性及其提高
速率均有一定的促进作用。
2.2.3 紫云英翻压过程中谷氨酰胺酶活性动态变化 紫
云英翻压后的腐解过程中，土壤谷氨酰胺酶活性的变
化情况如图4所示。图4可知，不同处理间的土壤谷氨
酰胺酶在不同温度下的变化趋势略有不同，15℃培养
下不同处理间的谷氨酰胺酶活性在5 ~ 15 d内迅速
上升，随后下降，在30d后又略有上升，翻压紫云英和
对照处理的谷氨酰胺酶活性分别于15 d和10 d达到
对照
紫云英
对照
紫云英
对照
紫云英
对照
紫云英
653
第 47 卷土 壤 通 报
峰值，翻压紫云英处理的谷氨酰胺酶活性峰值比对照
增加106.86%；25℃培养下不同处理间的谷氨酰胺酶
活性在5 ~ 10 d内迅速上升，10 ~ 40 d急剧下降，40d
后趋于稳定，翻压紫云英和对照处理的谷氨酰胺酶活
性分别于10 d和5 d达到峰值，翻压紫云英处理的谷
氨酰胺酶活性峰值较对照提高49.38%。方差分析表
明，在整个培养期内，2种温度培养下翻压紫云英土壤
谷氨酰胺酶活性均显著（P < 0.01）高于对照，但 2种
温度下翻压紫云英处理的谷氨酰胺酶活性峰值的差异
未达显著水平（P > 0.05）。说明较高的温度会促进翻压
紫云英后土壤谷氨酰胺酶活性的提高速率，但对谷氨
酰胺酶活性的提高作用不明显。
图 3 紫云英翻压后 15℃（a）和 25℃（b）培养过程中土壤蛋白酶活性的动态变化
Fig.3 Dynamic variation of soil protease activity after addition of Chinese milk vetch at 15℃ (a) and 25℃ (b)
图 4 紫云英翻压后 15℃（a）和 25℃（b）培养过程中土壤谷氨酰胺酶活性的动态变化
Fig.4 Dynamic variation of soil glutaminase activity after addition of Chinese milk vetch at 15℃ ( ) and 25℃ (b)
2.3 紫云英翻压过程中微生物生物量动态变化
从图5可以看出，15℃培养下不同处理的SMBC
和SMBN的变化趋势不同，翻压紫云英处理的SMBC、
SMBN以及对照处理的SMBN变化总体趋势为5 ~ 20
d 内升高，20 d 后下降或趋于稳定；而对照处理的
SMBC在培养期内变化不大。方差分析表明，翻压紫云
英处理的SMBC和SMBN均显著（P < 0.01）高于对
照。翻压紫云英处理的SMBC在20 d内连续上升，于
20 d 达到峰值（329.56 mg kg-1），比对照处理增加
496.98%；而SMBN于15 d达峰值（34.30 mg kg-1），比
对照处理增加157.56%。
从图 6 可以看出，25℃培养下不同处理的 SM-
BC和SMBN的变化趋势基本上与15℃培养下的一
致，翻压紫云英处理的SMBC、SMBN在 5 ~ 10 d 内
迅速升高，10 d后下降或于后期趋于稳定，且整个培
养期内翻压紫云英处理的 SMBC 和 SMBN 均显著（P
< 0.01）高于对照。不同的是，翻压紫云英处理的
SMBC和SMBN均于10 d 达到峰值，分别为 343.47
mg kg-1和 42.02 mg kg-1，分别比对照增加386.44%和
239.50%。方差分析表明，25℃下的翻压紫云英处理
的SMBC和SMBN峰值均显著（P < 0.05）高于15℃
处理。
对照
紫云英
对照
紫云英
对照
紫云英
对照
紫云英
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3 期 汤俊燕等：紫云英翻压对水田土壤可溶性有机氮及生化性质的影响
2.4 温度、处理及时间对土壤 SON、酶活性及微生物
生物量影响
多因素方差分析表明（表1），培养时间及处理对
土壤SON含量、三种酶活性、微生物量生物量均有显
著影响；温度对土壤SON含量、谷氨酰胺酶活性无显
著影响，而对脲酶、蛋白酶和微生物生物量有显著影
响；时间×温度、时间×处理互作对土壤SON含量、三
种酶活性、微生物量生物量均有显著影响；温度×处理
互作对脲酶活性无显著影响，但对土壤SON含量、蛋
白酶、谷氨酰胺酶、微生物生物量有显著影响；时间×
温度×处理仅对土壤SON含量、蛋白酶和微生物生物
量有显著影响。
图 5 在 15℃培养过程中，翻压紫云英对土壤中微生物量碳（a）、氮（b）的影响
Fig.5 Effect on soil microbial biomass carbon (a) and nitrogen (b) after addition of Chinese milk vetch at 15℃ culture process
图 6 在 25℃培养过程中，翻压紫云英对土壤中微生物量碳（a）、氮（b）的影响
Fig.6 Effect on soil microbial biomass carbon (a) and nitrogen (b) after addition of Chinese milk vetch at 25℃ culture process
变异来源
Variation
时间
温度
处理
时间×温度
时间×处理
温度×处理
时间×温度×处理
df
8
1
1
8
8
1
8
SON
< 0.001
0.385
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
0.002
脲酶
Urease
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
0.719
0.73
蛋白酶
Protease
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
0.001
< 0.001
< 0.001
谷氨酰胺酶
Glutaminase
< 0.001
0.301
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
0.296
微生物量碳
Microbial biomass C
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
微生物量氮
Microbial biomass N
< 0.001
0.003
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
表 1 温度、处理及时间对土壤 SON、酶活性及微生物量影响的方差分析（P值）
Table 1 ANOVA of the effects of temperature, treatment and incubation time on soil SON, enzyme activity and microbial biomass (P value)
2.5 土壤酶活性、微生物生物量与土壤 SON间的相
关性分析
相关分析（表2）表明，15℃培养下，翻压紫云英
处理的土壤SON含量与蛋白酶、脲酶及谷氨酰胺酶均
呈显著或极显著正相关；25℃培养下，翻压紫云英以
及对照处理的土壤SON含量均与蛋白酶和谷氨酰胺
对照
紫云英
对照
紫云英
对照
紫云英
对照
紫云英
655
第 47 卷土 壤 通 报
酶呈显著或极显著正相关，翻压紫云英处理的土壤
SON含量与脲酶呈显著正相关。两种培养温度下，翻
压紫云英处理的土壤SON含量与SMBC、SMBN均呈
极显著正相关。
15℃
25℃
处理
Treatment
对照
紫云英翻压
对照
紫云英翻压
蛋白酶
Protease
0.595
0.831**
0.689*
0.923**
脲酶
Urease
0.589
0.973**
0.486
0.714*
谷氨酰胺酶
Glutaminase
0.087
0.722*
0.686*
0.745*
微生物量碳
Microbial biomass C
0.475
0.828**
0.53
0.952**
微生物量氮
Microbial biomass N
0.886**
0.901**
0.770*
0.949**
表 2 土壤酶活性、微生物生物量与土壤 SON含量间的相关系数
Table 2 Correlation coefficient between soil enzyme activities, microbial biomass, and soil SON content
注：*、**分别表示达到 P < 0.05和P < 0.01显著相关水平。
3 讨论与结论
3.1 讨论
研究表明，土壤施入有机物料后，最直接且快速的
效应是给土壤带入大量的水溶性有机物质（DOM）[27，28]。
有机物料还田后土壤SON的变化易受到水分、温度、
微生物活动等诸多因素的影响[29]，其变化规律呈现一
定的时间动态性。本研究对象紫云英为C/N比较低的
有机物料（约为14），还田后对土壤SON影响较快也
较明显。在本研究中，15℃和25℃两种温度下紫云英
翻压处理土壤中的SON浓度在培养初期的10d~15d
内均显著提高，比对照提高了1倍左右，说明紫云英回
田能在短期提高土壤SON的浓度。王飞等研究表明，
紫云英腐解过程可分为4个阶段：第1阶段（前20d）为
快速腐解期；第2阶段（20 ~ 35 d）紫云英腐解速率迅
速降低；第3阶段（35 ~ 60 d）腐解速率加速；第四阶
段（腐解60 d后）缓慢分解阶段[17]。本研究结果表明，
两种温度下翻压紫云英处理的土壤SON含量均在20d
内达到峰值后迅速下降，且在40 ~ 60 d内呈小幅度
上升后缓慢下降，SON含量的动态基本于紫云英的腐
解规律相符合。在实际农业生产过程中，因注意翻压紫
云英后的水分管理，避免SON迁移对稻田临近水体的
污染。
温度是影响有机物矿化的重要因子。本研究显示，
温度对土壤中SON的影响与不同的处理及培养时间
存在密切联系（表1）。25℃培养条件下，翻压紫云英
处理土壤SON含量达峰值的时间为10 d，较15℃培
养下的15 d早（图1），且相应的酶活性、微生物量达
峰值的时间均较早（图2 ~ 图5）。说明随着温度的升
高，土壤SON含量在更短的时间内达到最高值，且与
温度显著影响土壤微生物的活性密切相关，图5、图6
结果可见，15℃和25℃条件下翻压紫云英后 SMBC
和SMBN出现峰值的时间基本与SON峰值出现的时
间相吻合，表明随着温度的升高，土壤中微生物活性也
会增强，微生物分解含氮有机物的能力也相应增强，促
进紫云英的矿化进而对土壤中SON含量产生显著影
响。程伟等对玉米秸秆矿化的研究也证明，温度的升高
对有机物料矿化氮素量有促进作用[30]。
土壤酶作为土壤组分中最活跃的有机成分之一[31]，
参与土壤有机物质的分解转化，主要来自于土壤微生物
的代谢活动和土壤动、植物根系产生或残体分解[32]。其
活性大小能反应土壤生物活性和土壤生化反应强度[33]。
已有研究表明，绿肥在生长过程中和翻压后均能向土
壤中释放酶，同时绿肥还田能为土壤微生物提供一定
的能源与养分，从而引起土壤酶活性发生改变[34]。本研
究结果表明，在土壤加入紫云英后均能在短时间或全
培养期内显著提高脲酶、蛋白酶和谷氨酰胺酶的活性。
相关分析结果显示，两种温度下，翻压紫云英后土壤
SON与脲酶、蛋白酶和谷氨酰胺酶活性呈显著正相
关，这是由于土壤酶是土壤中有机物分解和氮转化的
主要驱动因素，而脲酶、蛋白酶和谷氨酰胺酶均参与土
壤氮代谢作用[35,36]。通常，紫云英翻压入土壤后，腐解过
程形成的复杂有机聚合物由于分子量太大而不能为生
物利用，但它们可以通过酶的解聚，释放分子量较小的
有机氮，如氨基酸、氨基糖等，从而为后期种植的水稻
生长提供营养元素。本研究结果表明，在南方水田生态
系统中，酶活性是影响土壤氮素有效性的主要因素，尤
其是土壤可溶性有机氮。
土壤微生物受土壤环境的影响，能够敏感地反映
土壤环境的变化[37]。前人研究认为，紫云英还田能为土
壤微生物创造良好的土壤条件，促进微生物生长，显著
提高土壤微生物量[38,39]。从本研究中两种温度翻压紫云
英处理来看，SMBC、SMBN均在前期显著升高，这是因
为紫云英在前期腐解中，土壤微生物将紫云英中的碳
同化为微生物体碳，利用碳源物质进行自身繁殖[40,41]，
进而提高了土壤微生物数量。在短期升高后SMBC、
SMBN呈下降趋势，这与前人研究趋势一致[16,42]，其中
656
3 期 汤俊燕等：紫云英翻压对水田土壤可溶性有机氮及生化性质的影响
15℃条件下的SMBC、SMBN于15 ~ 20 d达到峰值，
而25℃下10 d即达到峰值，说明较低的温度对土壤
微生物分解有机物料有延缓作用。从相关分析可以看
出，土壤SON含量与SMBC、SMBN呈极显著正相关，
这与Yang 等[43]研究结果一致。Huang等[44]研究也显示，
毛竹土壤SON与土壤SMBN呈极显著正相关。土壤微
生物与植物转化和吸收土壤氮素的过程密切相关[45]，
一方面，复杂的大分子有机氮在土壤微生物的直接作
用下降解为小分子的可溶性有机氮，另一方面，微生物
通过释放胞外酶进而间接影响SON的形成[46]。本研究
结果表明，紫云英翻压后土壤微生物量的提高是SON
含量上升的重要原因之一。
3.2 结论
（1）不同温度下翻压等量紫云英后均能显著提高
水田土壤SON含量，但温度对紫云英腐解后土壤SON
含量的影响趋势不同。15℃培养下翻压紫云英后水田
土壤SON含量在培养期上升较缓，并能在一段时间内
保持较高水平后缓慢下降，而 25℃培养下的土壤
SON含量在短期迅速上升后下降达平稳状态，说明温
度提高能加快紫云英腐解，导致土壤SON含量快速提
升。在全球气候逐渐变暖的大趋势下，施入土壤中的紫
云英腐解能力增强，将会迅速增加土壤 SON，随着
SON的迁移可能会导致农田临近的河流、湖泊等水体
富营养化，因此在生产实践中应注意水田翻压紫云英
后的田间水分管理。
（2）不同温度下翻压紫云英总体提高了土壤酶活
性与SMBC、SMBN的含量。紫云英翻压后土壤SON含
量与土壤蛋白酶、谷氨酰胺酶活性、SMBC和SMBN呈
显著或极显著正相关，说明紫云英翻压后SON含量的
升高与蛋白酶、谷氨酰胺酶活性以及微生物数量和活
性的增大密切相关。
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658
3 期 汤俊燕等：紫云英翻压对水田土壤可溶性有机氮及生化性质的影响
Effect of Addition of Chinese Milk Vetch（Astragalus sinicus L.）on Soil
Soluble Organic Nitrogen and Biochemical Properties in Paddy Soil
TANGJun-yan1, YANGWen-hao1,2, ZHOUBi-qing1,2, Ya Jing1, ZHANGLi-ming1,2,
WANGWei1, XINGShi-he1,2*
(1.College of Resource and Environment, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China;
2. University Key Lab of Soil Ecosystem Health and Regulation in Fujian, Fuzhou 350002, China）
Abstract: In order to determine the characteristics of soluble organic nitrogen (SON) and microbial biochemistry
responding to the application of Chinese milk vetch, addition of Chinese milk vetch was simulated by waterlogged
incubation experiment with subtropical red mud sand field at 15℃ and 25℃. The results i icated that addition of
Chinese milk vetch at different temperatures could significantly increase soil SON content in the short term and in the
whole culture period. The content of soil SON immediately increased and rapidly returned to background level. The
contents of soil SON reached peak at 10 d and 15 d after addition of Chinese milk vetch treatments, which were
138.11% and 84.20% higher than that without addition treatment at 15℃ and 25℃. Addition of Chinese milk vetch
in both temperature conditions could also significantly increase the activities of soil urease, protease and glutamine, as
well as the contents of microbial biomass carbon and nitrogen. There were significant positive correlations between soil
SON and microbial characteristics such as urease, protease, glutamine and the contents microbial biomass carbon and
nitrogen. These results imply that addition of Chinese milk vetch could significantly increase soil SON content in
waterlogged condition, and the migration and environmental risk of SON in paddy soil should be attracted full attention
after addition of milk vetch.
Key words: Chinese milk vetch; Paddy soil; Soluble organic nitrogen; Microbial biomass carbon and nitrogen; Enzyme
activity
[责任编辑：张玉玲]
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