全 文 :浙 江 柑 桔 1 99年 第 1 6卷 第 4期
新会橙根际土壤脉酶活性的研究
唐 艳 叶家颖
(广西柑桔研究所 桂林 5 1 4 0 0 4 ( )广西师范大学生物系 5 1 4 0 0 4 )
摘 要 研究结果表明 , 高产园的新会橙根际土壤脉酶的活性显著高于低产果园 , 土壤
肥力的变化趋势与脉酶活性一致 。 其根际脉酶活性的水平分布规律是 : 在树冠内 r 3 /4( 半径 )
处最高 , 在树冠外 +r 1 /2r 处最低 , 树冠内 1 /2r 居中。 其根际脉酶活性的垂直分布规律是 : 随
土层的加深逐渐减弱 ; 据统计分析 , 其土壤脉酶活性与土壤有机质 、 土壤养分含量均呈显著
或极显著相关 。 因此 , 土壤脉酶活性可表征土壤养分状况 , 可作为评价土壤肥力的生物学活
性指标 。
关链词 新会橙 ; 根际 ; 脉酶 ; 活性
土壤脉酶又称酞胺基水解酶 , 能酶促土壤中有机化合物 (尿素 ) 分子的碳氮 ( C O 一N H )
的水解 , 生成的氨是植物氮素营养之一 。 土壤中的尿素来源于动植物的残体 、 厩肥和蛋白
质 、 核酸等有机化合物的中间产物 〔 l 〕 。 因此 , 土壤脉酶的活性对土壤肥力及氮素循环均有
重要的意义 。 本文研究新会橙根际土壤碌酶活性及其与土壤养分的关系 , 旨在加深对该土壤
的肥力实质的认识 , 为制定丰产施肥措施提供理论依据 。
1 材料与方法
1
.
1 材料 在恭城县莲花镇新会橙果园选择高产 、 低产树各 20 株 , 在新会橙果实成熟采收
时 , 分别在每株树树冠滴水线上采垂直 0 一 4 Oc m 深的十壤祥品各 1 个 , 共 40 个样品 , 测定
其脉酶活性及养分含量 。 高产果园为沙壤土 , 低产园为粘壤土 。
在高产 、 低产园各选 1 株新会橙树 , 以每株树干基部为圆心 , 至树冠滴水线为半径 ( )r ,
分别在树冠内 1/ 2r 处 、 3 /4r 处及树冠外 +r 1 /2r 处采垂直 O 一 4 0C m 深的土层土壤样品 , 每株
树采样品 3 个 , 共采 6 个样品 , 分析各株新会橙树根际土壤的酶活性及其养分含量的水平分
布规律 。 另选高 、 低产树各 1 株 , 分别在每株树冠滴水线上 ( r 处 ) , 采垂直 0 一 2吸 m 、
20 一 4 c0 m 、 4 0 ~ 6 c0 m 不同土层的土样 3 个 , 共 6 个土样 , 测定其脉酶活性及土壤养分含
量的垂直分布规律 。 总共采 52 个土样 , 测定 5 20 个样 (次 ) .
1
.
2 方法 土壤养分含量的测定 , 用土壤常规分析法 , 土壤脉酶用靛静比色法 。
2 结果与讨论
2
.
1 不 同肥 力水平下的脉酶活性及其农化特性 不同肥力水平的新会橙根际的脉酶活性及农
化特性是有差异的 。 据测定 , 肥地的有机质 、 全氮 、 全磷 、 全钾 、 碱解氮 、 速效磷 、 速效钾
的 含量平均 值 比瘦 地分别 高 73 .9 % 、 68 . 2% 、 62 .5 % 、 50 .7 % 、 87 . 6% 、 6 .6 8% 、
57
.
2%
。 从总体水平看 , 高产园土壤的农化特性优于低产园的土壤 。 比较高产园土壤与低产
园土壤的脉酶活性变化趋势与土壤农化特性的变化趋势一致 。 高产园土壤脉酶活性的平均值
比低产园土壤要高 31 . 6% 。 可见 , 脉酶活性随土壤养分含量的高低而有规律地变化 。 即高产
园土壤的养分含量高 , 脉酶的活性也高 ; 反之 , 低产园土壤养分含量低 , 脉酶活性也低 。 这
是因为低产园土壤较粘 , 土壤较坚实 , 土壤结构性不 良 , 通气差 , 土壤水 、 肥 、 气 、 热不协
调 , 影响了脉酶的活性 〔 2 〕 。 且低产园由于不适当的耕作 , 不讲究科学施肥 , 单施某种化
肥 , 少施或不施有机肥 , 并由于 自然水土流失 , 养分下降 , 酶的活性也下降 , 而高产园土壤
收稿 日期 : 1 9 9 一 0 8一 2 3
19 9年 第 6 1卷 第 4期 浙 江 柑 桔
比低产园土壤精耕细作 , 增施有机肥 , 土壤养分含量和脉酶活性仍保持较高的水平 七 J J 。 因
此 , 加强对低产园土壤的管理和科学施肥是改善土壤理化特性 , 增加酶的活性 , 提高新会橙
的产量及品质的一个关键所在 。
表 1 新会橙根际土壤服酶活性的水平分布
全 磷 全 钾 碱解氮 速效磷 速效钾
(m g k/ g ) (m g lk g ) (m g瓜 g )
.2035198
一41` .ù门了0
yo)一8597研164
142 9 8
0 14
.
80 82
.
6
0 15
.
40 84
.
5
0 13
.
80 7 1
.
8
5 8
.
7 1 5 1
.
4
4 9
.
15 63
.
2
4 7
.
3 8 49
.
4
` .且.几.1., II人一0SQ了OU
)一勺`5
..1内乙八jo毛一21tl
一0一ljonù
有机质
(% )
全 氮
(% )
脉活土采位 置号样土采株 土号壤土
304186,
ù,`山
l
`.1
n009387654221
. .1
酶性一20538964姗1
01112 r
3 14 f
t+ l /2r
1l2r
34r/
r+ 112r
412356121
高产园
低产园
注 : 脉晦活性单位 : 困一N H 3 )m吮 (土 ) · 加 h . 37 ℃ (下表同 ) .
表 2 新会橙根际崛酶活性及养分含量的垂直分布
土 壤 土样号 脉 酶活 性
有机质
(% )
全 氮
(% )
碱解氮 速效磷 速效钾
(m乡飞g ) (m叭助 (m g瓜 g )
土度叫采深c(土号采株
024,`
.
U`
Z.6831.50218094.0a住
一
n,
J.1ù卜àQ矛OU气ùOCO内、à6Q产月」么.2L0.2 47
高产园 2 48
2 49
22 50
低产园 2 51
2 52
全 磷 全 钾
(% ) (% )
.0 2 1 1
.
7 8
0
.
16 1
.
0 5
0
.
0 8 0
.
4 1
0
.
13 1
.
19
0
. 的 0 . 12
0
.
03 0
.
0 6
198
.
0 14
.
6
176
.
0 12
.
5
3 8
.
0 4
.
6
104
.
2 8
.
6
7 8
.
0 4
.
8
3 9
.
0 2
.
5 9
.
3
2
.
2 根际脉酶活性及养分含量的水平分布 表 1表明 , 新会橙土壤脉酶活性及养分含量的水
平分布规律均是 : 树冠内 3/ 4r 处最高 , +r l/ rZ 处最低 , 树冠内 1/ 2r 处居中 。 这是因为树冠内
3/ 4r 处 , 根系最多 , 生长的植物活根上有一层粘胶 , 它不仅为根际微生物提供营养源 , 同时
又能固定植物根自身释放的各种酶类 , 而且此处土壤养分含量丰富 , 酶的底物多 , 因此 , 脉
酶的活性最强 , 而树冠外 r+l /2r 处 , 根系明显减少 , 根系活力弱 , 分泌酶少 , 而且土壤养分
含量也显著减少 , 酶的底物少 , 因此 , 酶的活性最低 。 树冠内 1/2r 处老根多 , 细根量及土壤
养分含量居中 , 因此 , 酶的活性居中。 说明新会橙根际的不同部位 , 土壤脉酶活性不同 , 因
此 , 不同部位的土壤物质和能量的转化进程各异 。 因此认为 , 树冠内 3 / 4r 处 , 脉酶的活性最
高 , 生化过程活跃 , 从而加速了土壤有机物质的酶解速度 , 肥料施在此处 , 对保证适时供应
植株生长结实所需的营养起着重要的作用 。
2
.
3 根际土攘脉酶活性及养分含量的垂直分布 从表 2 可见 , 不论是高产园土壤还是低产园
土壤脉酶活性的垂直分布规律均随土壤的深度而递减 。 O 一 20C m 土层最高 , 20 一 4 c0 m 土
层其次 , 4 0 一 60C m 土层最低 。 说明 O一 4 c0 m 是植物残体及微生物分布较多的层次 , 也是
根系的密集层 。 因为土壤酶活性既来源于微生物 , 也来源于动 、 植物残体及植物根系 。 由于
该层微生物 、 植物残体及根系较多 , 其分泌释放的酶就多 , 酶的活性就强 , 从而加速了土壤
物质与能量的转化 。 肥料施在此层 , 就能适时供应新会橙生长所需的营养 。 而 2 0 一 4 0C m 土
层以下的土壤较紧实 , 根系分布较少 , 微生物数量远不如 O 一 4 0C m 土层的多 , 因此 , 脉酶
的活性显著降低 。 ( 下转 7 页 )
199 年 第 6 1卷 第 4期 浙 江 柑 桔 · 7 ·
于母本 。 从总的来看 , 各试点果实的可溶性固形物 、 柠檬酸含量 : 罗甸` 关岭乙天柱 ; 果
汁量 : 罗甸夕关岭 , 天柱 ; V。 : 天柱 , 罗甸 , 关岭 。
三试点结果表明 , 哈姆林甜橙珠心组培植株果实品质以罗甸试点最好 , 关岭试点次
之 , 天柱试点较差 , 即果实品质最适宜区优于适宜区 , 适宜区优于次适宜区 , 与母本哈姆
林在各点的表现是一致的 (表 l) 。
.2 4 果实耐贮性 用四川简阳保鲜剂厂生产的 S E 一 02 柑桔保鲜剂浸果 1分钟后 , 捞出凉干
预贮 2 天 , 用塑料薄膜保鲜袋单果包装 , 置于 s lc m x 3c3 m x 巧 c m 网格塑料集装箱内放
入通风贮藏库贮藏 。 罗甸 、 关岭 、 天柱三试点的果实贮藏 10 ~ 107 天 , 好果率分别达
9 8
.
13%
、
93
.
6 7%
、
9 8
.
62%
, 分别高于母本 6 . 9 6% 、 17 . 37% 、 0 . 2 1% , 果实贮藏至翌年 3
月中 、 下旬或 4 月上旬分析 , 三试点的果实除果汁量 、 V c 或高或低于母本外 , 其余理化性
状优于母本 (表 1) .
3 小结
观察结果表明 , 该珠心组培植株在不同生态条件下 , 高接后均表现出生长旺盛 , 叶色浓
绿 , 枝梢针刺明显长于母本 , 实生性状明显的特点 , 且果实耐贮性优于母本 , 品质与母本相
当 , 部分理化性状如柠檬酸 、 可溶性固形物等含量优于母本 。 这一植株的获得 , 无论是在丰富
柑桔种质资源方面 , 还是在利用柑桔幼胭进行离体培养来复壮柑桔品种方面都是很有意义的 。
4
. 参考文献
L 沈兆敏等 . 中国柑桔技术大会 . 四川科学技术出版社 , 19 92 , 21 1 一 21 .2
2
. 《贵州省南亚热带作物资源及区划》 编委会 . 贵州省南亚热带作物资源及区划 (省级卷 ) . 贵州人民
出版社 , 29 9 3 , 36 2 一 3 6 5 .
.3 赵琦等 . 哈姆林 x 路比血橙幼胚组培植株高接结果观察 . 浙江柑桔 , 19 % , 13( 3) : 26 一 2 .7
(上接 n 页 ) .2 4 根际土峨脉活性与土峨养分含量的相关性 研究资料指出 , 土壤酶活性
与土壤有机质 、 全氮 、 全磷 、 有效氮 、 有效磷具有相关性 〔 5 〕 。 本研究显著性测定表明 , 暗
柳橙根际土壤脉酶活性不仅与土壤有机质 、 全氮 、 全磷 、 有效氮 、 有效磷具有极显著相关 ,
而且与速效钾 、 全钾 、 碱解氮也呈显著或极显著相关 。 因此 , 土壤脉酶可以作为评价土壤
碳 、 氮 、 磷 、 钾营养状况的指标 。
3 小结
3
.
1 高产园新会橙根际土壤脉酶活性及农化特性显著高于低产园 。 脉酶活性随土壤养分的高
低而有规律的变化 。
3
.
2 新会橙根际脉酶活性的水平分布规律是在树冠内冠幅半径的 3 /4r 处最高 , 其次是 1 /Z r
处 , 在树冠滴水线外 r+l /2r 处最低 , 距树冠越远 , 脉酶的活性愈弱 。 新会橙根际脉酶活性的
垂直分布规律是随土层的加深而减弱 。
3
.
3 新会橙树施肥的最佳位置是在树冠内 3 /4r 处的圆周垂直 0 一 40C m 的土层内 。
3
.
4 经统计分析 , 脉酶活性与土壤养分含量均呈显著或极显著相关 , 因此 , 脉酶活性可表征
土壤碳 、 氮 、 磷 、 钾状况 。
参考文献
1
. 叶家颖 . 土壤脉酶活性的研究 . 广西农业科学 , 19 8 8 , (3 :) 23 一 31 .
2
. 叶家颖等 . 银杏根际的土壤酶活性研究 . 广西师范学校 , 197 , (3) : 72 ~ 7 .
3
. 叶家颖等 . 百色地区棕色石灰土酶活性及土壤养分状况研究。 广西农业科学 , 19 91 , ( 3) : 1 17 一 12 .0
4
. 关松荫等 . 土壤酶及其研究法 . 北京 : 农业出版社 , 19 86 , 5 ~ 56 .
5
. 中国科学院林土所等 . 全国土壤酶研究文集 . 沈阳 : 辽宁科技出版社 , 19 8 , 1 一 18 .4