全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１６，２２（３）：６６７－６７５ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．１５２４６
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１５－０５－２５　　　接受日期：２０１５－０９－０１　　　网络出版日期：２０１６－０３－１４
基金项目：国家自然科学基金项目（３１１６０１２８）；公益性行业（农业）科研专项（２０１５０３１２５－０２）；甘肃省国际科技合作专项（１５０４ＷＫＣＡ０７７）；
中澳国际合作项目（ＳＭＣＮ／２００２／０９４）；甘肃省农业科技创新项目（ＧＮＣＸ－２０１４－３５）资助。
作者简介：陈娟（１９８２—），女，甘肃庆阳人，博士研究生，主要从事作物营养与肥料研究。Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎ０９３４＠１６３ｃｏｍ
通信作者 Ｅｍａｉｌ：ｍａｚｈｍｉｎｇ＠１６３ｃｏｍ
不同耕作方式对土壤有机碳、微生物量及酶活性的影响
陈 娟１，马忠明１，２，刘莉莉３，吕晓东２
（１甘肃农业大学农学院，兰 州７３００７０；２甘肃省农业科学院，兰州 ７３００７０；
３甘肃省卓尼县气象局，甘肃卓尼 ７４７６００）
摘要：【目的】依托８年长期（２００５ ２０１２）固定道定位试验，研究不同耕作方式对土壤有机碳、土壤微生物量、土
壤酶活性在０—９０ｃｍ土层的分布特征，为优化中国西北干旱区的耕作方式提供理论依据。【方法】试验包括固定
道垄作（ＰＲＢ）、固定道平作（ＰＦＴ）与传统耕作（ＣＴ）三种耕作模式下的土壤有机碳土壤总有机碳（ＴＯＣ）、颗粒有机
碳（ＰＯＣ）、土壤微生物量碳（ＭＢＣ）、土壤微生物量氮（ＭＢＮ）、土壤微生物量磷（ＭＢＰ）、蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶及
小麦产量进行了测定和分析。【结果】在０—９０ｃｍ土层，不同耕作方式下的ＴＯＣ、ＰＯＣ、ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ、蔗糖酶活
性、脲酶活性均随着土层的增加呈下降趋势，过氧化氢酶活性呈先下降后增大的分布特征；在０—６０ｃｍ，固定道保
护性耕作能够显著增加心土层作物生长带土壤有机碳储量，有机碳储量大小为ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ；ＰＲＢ、ＰＦＴ较ＣＴ可
以显著增加０—１０ｃｍ作物生长带ＴＯＣ、ＰＯＣ、ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ含量、蔗糖酶、脲酶活性，其大小为 ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ；
耕作方式对过氧化氢酶活性影响不显著；ＴＯＣ、ＰＯＣ、ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ、蔗糖酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性之间
均达到了显著或极显著相关。【结论】ＰＲＢ较 ＰＦＴ、ＣＴ能够提高耕作层（０—１０ｃｍ）土壤有机碳含量、土壤微生物
量、土壤酶活性，增加作物产量，增大０—６０ｃｍ土层有机碳储量，耕作方式（ＰＲＢ、ＰＦＴ及ＣＴ）对１０ｃｍ以下土层土
壤环境改善作用不明显。
关键词：固定道；土壤有机碳；土壤微生物量；土壤酶活性
中图分类号：Ｓ１５２４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１６）０３－０６６７－０９
Ｅｆｅｃｔｏｆｔｉｌａｇｅｓｙｓｔｅｍｏｎｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓ
ａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ
ＣＨＥＮＪｕａｎ１，ＭＡＺｈｏｎｇｍｉｎｇ１，２，ＬＩＵＬｉｌｉ３，ＬＸｉａｏｄｏｎｇ２
（１ＣｏｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２ＧａｎｓｕＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；３ＢｕｒｅａｕｏｆＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙｏｆＺｈｕｏｎｉＣｏｕｎｔｙ，Ｚｈｕｏｎｉ，Ｇａｎｓｕ７４７６００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ａｎｅｉｇｈｔｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅｙｅａｒ（２００５－２０１２）ｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅ
ｔｉｌａｇｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｏｎｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓａｎｄｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｅｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｎ０－９０
ｃｍｄｅｐｔｈｏｆｓｏｉｌｓｉｎａｒｉｄｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ，ｔｏｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｂｅｔｅｒｃｈｏｏｓｉｎｇｔｉｌａｇｅ
ｐｒａｃｔｉｃｅｓ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｒａｉｓｅｄｂｅｄ（ＰＲＢ），ｚｅｒｏｔｉｌａｇｅｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌｔｒａｆｉｃｏｎｆｌａｔ
ｆｉｅｌｄ（ＰＦＴ）ａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌａｇｅ（ＣＴ），ａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ（ＴＯＣ），ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ
（ＰＯＣ），ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎ（ＭＢＣ），ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＭＢＮ），ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
（ＭＢＰ），ｅｎｚｙｍａｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ（ｉｎｖｅｒｔａｓｅ，ｕｒｅａｓｅａｎｄｃａｔａｌａｓｅ）ａｎｄｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｏｆｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．
【Ｒｅｓｕｌｔｓ】ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴＯＣ，ＰＯＣ，ＭＢＣ，ＭＢＮａｎｄＭＢＰａｎｄｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｉｎｖｅｒｔａｓｅａｎｄｕｒｅａｓｅｗｅｒｅ
ｄｅｃｌｉｎｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｅｐｔｈ（０－９０ｃｍ）ｉｎｔｈｅＰＲＢ，ＰＦＴａｎｄＣＴｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ａｎｄｔｈｅｃａｔａｌａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅ０－６０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈ，ｔｈｅＳＯＣｓｔｏｒａｇｅｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｕｎｄｅｒＰＲＢ，
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
ｆｏｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅＰＦＴａｎｄＣＴｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｒｏｐｇｒｏｗｔｈａｒｅａｓ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｅｎｚｙｍｅｓ（ｉｎｖｅｒｔａｓｅａｎｄｕｒｅａｓｅ）ａｎｄ
ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴＯＣ，ＰＯＣ，ＭＢＣ，ＭＢＮａｎｄＭＢＰｉｎｔｈｅｕｐｐｅｒｌａｙｅｒ（０－１０ｃｍ）ｉｎｔｈｅｐｌｏｔｓｔｉｌｅｄｂｙＰＲＢａｎｄ
ＰＦＴｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｐｌｏｔｓｔｉｌｅｄｂｙＣＴ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｎｄｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｅｌａｔｉｏｎｓ
ａｍｏｎｇＴＯＣ，ＰＯＣ，ＭＢＣ，ＭＢＮ，ＭＢＰａｎｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ（ｉｎｖｅｒｔａｓｅ，ｕｒｅａｓｅａｎｄｃａｔａｌａｓｅ），ｗｈｉｌｅｔｈｅｃａｔａｌａｓｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｔｈｒｅｅｔｉｌａｇｅｍｏｄａｌｉｔｉｅｓ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】ＴｈｅＰＲＢａｎｄＰＦＴｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
ｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓ，ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ，
ａｎｄｔｈｅｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｆｉｌｅｏｆ６０ｃｍｕｎｄｅｒｔｈｅＰＲＢｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｕｎｄｅｒ
ｔｈｅＣＴａｎｄＰＦＴｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｂｅｎｅａｔｈ１０ｃｍ，ｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅ
ＰＲＢａｎｄＰＦＴｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｃｏｍｐａｒｅｗｉｔｈｔｈｅＣＴｔｒｅａｔｍｅｎｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｍａｎｅｎｔｒａｉｓｅｄｂｅｄ；ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓ；ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ
河西绿洲灌溉既是我国西北粮油基地，也是缺
水干旱区（年降雨１００ｍｍ左右）［１］。传统耕作方式
频繁翻耕土地，有机物补给不足，导致土壤有机质数
量和质量下降、土壤微生物结构改变［２］，加之大水
漫灌及自然灾害，致使该区地下水位持续下降。这
种浪费水肥资源，费工费时低效高耗能的粗放耕作
方式不能适应河西农业现状的需求［３］。保护性耕
作方式（少免耕及秸秆覆盖）可以增加土壤有机质，
改善土壤结构，提高土壤团聚体含量，减少土壤风蚀
水蚀，增加土壤持水性［４］。固定道垄作保护性耕作
（ｐｅｒｍａｎｅｎｔｒａｉｓｅｄｂｅｄ，ＰＲＢ）是在农田中设固定的机
械行走道路，固定垄作和沟灌代替传统平作和大水
漫灌，垄上种植作物，垄沟既是灌水沟，也是机械车
轮行走道，作物收获后，高留茬秸秆覆盖免耕。ＰＲＢ
耕作方式不仅适宜高度农业机械化种植，还可减少
土壤压实，提高水肥利用效率，减少生产投入（水
肥、劳动力），降低生产成本，改善土壤结构及提高
作物产量［５］，是一种新型的耕作方式。
土壤有机碳、土壤微生物量、酶活性是评价土壤
肥力的重要指标，耕作方式影响着土壤肥力指标的
变化［６－８］。已有研究报道，ＰＲＢ对提高水肥利用率、
改善土壤物理结构和节能增产方面有良好效
果［９－１０］，研究其对土壤有机碳、土壤微生物量、酶活
性及作物产量的影响可深入了解其产生这些作用的
机理。已有的关于耕作方式对有机碳、微生物量含
量及土壤酶活性的影响的研究，大多关注有机碳含
量较多的表层土壤，本研究利用２００５ ２０１２长期
固定道保护性耕作定位试验，对河西灌区３种栽培
方式下的０—９０ｃｍ土壤有机碳、微生物量、酶活性、
产量进行分析，阐明保护性耕作的增产机制，以期筛
选出适合当地干旱条件下作物生长的耕作模式，为
该区土壤质量改良和生态农业的可持续健康发展提
供科学依据。
１　材料与方法
１１　研究区概况
试验于２００５年在农业部张掖绿洲灌区农业生
态环境野外科学观测试验站进行。试验站位于３８°
５６′Ｎ、１００°２６′Ｅ，海拔１５７０ｍ，多年平均降水量１２９
ｍｍ，多年蒸发量２０４８ｍｍ，年平均气温为７３８℃，降
水主要集中在７、８、９月，干旱指数为１５。日照时数
２９３２ ３０８５ｈ，≥１０℃的积温为１８３７ ２８７０℃。该
区为无灌溉无农业的典型干旱绿洲灌溉区。土壤质
地为沙质壤土（砂粒４９％、粉砂３４％、黏粒１７％），
０—２０ｃｍ耕作层土壤容重为１３８ｇ／ｃｍ３、有机质为
１２４９ｇ／ｋｇ、全氮为０７８ｇ／ｋｇ、ｐＨ为８５８、速效磷
为１３７２ｍｇ／ｋｇ、速效钾为２２３７ｍｇ／ｋｇ。２ｍ土层
田间持水量和萎蔫含水量（按体积计算）分别３２％
和９５％；小麦生育期降水为６５４ｍｍ。一般３月下
旬播种，７月下旬收获。不同土层及耕作方式下容
重、含水量和 ｐＨ如表１所示。供试春小麦品种为
‘陇辐 ２号’，播种量为 ３７５ｋｇ／ｈｍ２。施 Ｎ２２５
ｋｇ／ｈｍ２，纯 Ｐ２Ｏ５１８０ｋｇ／ｈｍ
２。其中，４０％的氮肥和
全部磷肥作为底肥一次性施入，其余的氮肥分两次
作为追肥结合一水、二水施入。灌水时间结合当地
生产实际，分别在小麦拔节期（５月中旬）、小麦抽穗
期（６月中旬）及小麦灌浆前期（７月上旬）。
１２　试验设计
本试验共设３个处理，即传统耕作（ＣＴ）、固定
道平作（ＰＦＴ）和固定道垄作（ＰＲＢ），随机区组排列，
每处理３次重复，小区面积２１６ｍ２（１８ｍ×１２ｍ），
种植制度采用当地典型小麦单作模式。传统耕作土
壤全部耕作，大水漫灌，小麦秸秆全部移走，机械压
实；固定道栽培见图１，平作处理在固定道上不起垄，
８６６
３期　　　 陈娟，等：不同耕作方式对土壤有机碳、微生物量及酶活性的影响
表１　不同耕作处理土壤容重、含水量和ｐＨ值
Ｔａｂｌｅ１　Ｓｏｉｌｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ，ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｐＨａｔｅａｃｈｄｅｐｔｈｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｉｌａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
土壤深度（ｃｍ）
Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
土壤容重 Ｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ（ｇ／ｃｍ３）
ＣＴ ＰＦＴ ＰＲＢ
含水量Ｍｏｉｓｔｕｒｅ（％）
ＣＴ ＰＦＴ ＰＲＢ
ｐＨ
ＣＴ ＰＦＴ ＰＲＢ
０—５ １２４ａ １３３ａ １１９ｂ １７１２ａ １８６７ａ ２０８９ａ ８８０ａ ８７０ａ ８７４ａ
５—１０ １３１ａ １３９ａ １３２ａ １７３５ａ １７８３ａ １９０５ａ ８７７ａ ８６５ａ ８７１ａ
１０—２０ １３９ａ １４１ａ １３２ａ １７８３ａ １７８６ａ １９９３ａ ８７９ａ ８６４ａ ８７２ａ
２０—４０ １３４ａ １４３ａ １３２ａ １７０９ａ １７９５ａ １９４３ａ ８７６ａ ８６５ａ ８７５ａ
４０—６０ １３６ａ １３９ａ １４３ａ １６７５ｂ １７８２ａｂ ２０９９ａ ８７７ａ ８７４ａ ８７９ａ
６０—９０ １３７ａ １３９ａ １３８ａ １６３１ｂ １８４５ａｂ ２１３６ａ ８８８ａ ８８７ａ ８９３ａ
均值Ｍｅａｎ １３４ａ １３９ａ １３３ａ １７０８ｃ １８１０ｂ ２０２８ａ ８８０ａ ８７１ａ ８７７ａ
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＣＴ—传统耕作 Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌａｇｅ；ＰＦＴ—平作 Ｆｌａｔｓｏｗｉｎｇ；ＰＲＢ—垄作固定道 Ｐｅｒｍａｎｅｎｔｒａｉｓｅｄｂｅｄ．数据后不同小写字母表示
在００５水平差异显著性 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓａｔｔｈｅ００５ｌｅｖｅｌ；数据测定于２０１２年７月Ｍｅａｓｕｒｅｄ
ｉｎＪｕｌｙ２０１２．
图１　固定道及起垄示意图
Ｆｉｇ．１　Ｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅａｎｄｔｈｅｒａｉｓｅｄｂｅｄ
采用免耕、大水漫灌、秸秆覆盖；垄作处理则是在固
定道上起垄，每年播种前对垄床进行少量的修整，免
耕、沟灌，秸秆覆盖（图１）。
１３　土样采集
２０１２年３月 ２７日播种，７月 ２３日成熟收获。
在小麦收获后采集土样，每个处理各小区随机确定
６个采样点。采样点均分布于作物种植带，分别采
集０—５ｃｍ、５—１０ｃｍ、１０—２０ｃｍ、２０—４０ｃｍ、４０—
６０ｃｍ和６０—９０ｃｍ６个土层的土样，同一小区同一
深度采集的土样，剔除石砾和植物残茬等杂物，混合
制样，无菌塑料袋包装，一部分土样４℃冰箱保存，
测定微生物量碳（ＭＢＣ）、微生物量氮（ＭＢＮ）、微生
物量磷（ＭＢＰ）含量及土壤酶活；另一部分土样室内
风干过筛，用于总有机碳（ＴＯＣ）和土壤颗粒有机碳
（ＰＯＣ）测定。
１４　测定项目与方法
ＴＯＣ测定采用重铬酸钾外加热法；ＰＯＣ测定：
称取过２ｍｍ筛的风干土２０ｇ，放入三角瓶中，加入
１００ｍＬ５ｇ／Ｌ的六偏磷酸钠溶液中，在往复震荡器
震荡１８ｈ。把土壤悬液过００５ｍｍ筛，反复用蒸馏
水冲洗，以筛 ＰＯＣ，在 ６０℃下过夜烘干称量（＞１２
ｈ），计算颗粒有机质中的有机碳含量；ＭＢＣ、ＭＢＮ、
ＭＢＰ用氯仿熏蒸法测定；过氧化氢酶采用高锰酸钾
滴定法；脲酶采用靛酚蓝比色法；蔗糖酶采用３，５－
二硝基水杨酸比色法［１１］。
１５　数据处理
试验数据采用ＳＰＳＳ２１软件进行方差和相关分
析，运用Ｅｘｃｅｌ２０１３作图。
ＳＯＣ储量计算如下：
ＳＯＣＳ ＝∑
ｎ
ｉ＝１
（Ｃｉ×ρｉ×Ｔｉ）×１０
－１
９６６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
式中，ＳＯＣｓ为特定深度的土壤有机碳储量（ｔ／ｈｍ２）；
Ｃｉ为第ｉ层土壤的ＳＯＣ含量（ｇ／ｋｇ）；ρｉ为第 ｉ层土壤
容重（ｇ／ｃｍ３）；Ｔｉ为第 ｉ层土壤厚度（ｃｍ）；ｎ为土
层数。
２　结果与分析
２１　不同耕作方式下土壤总有机碳、颗粒有机碳含
量的垂直分布
耕作方式对０—１０ｃｍ土层ＴＯＣ、ＰＯＣ含量影响
最为显著（图２），呈现表层富集现象，其它土层差异
均不显著。在０—５ｃｍ土层，ＰＲＢ、ＰＦＴ与ＣＴ相比，
ＴＯＣ含量分别增加了 ２７０４％、１８１６％，ＰＯＣ含量
分别增加了 １９９６％、１５６７％；５—１０ｃｍ土层，
ＰＲＢ、ＰＦＴ与 ＣＴ相比，ＴＯＣ含量分别增加了
９８７％、８１２％，ＰＯＣ含量分别增加了 ２３１７％、
１５３３％。ＰＲＢ能够提高土壤耕作层 ＴＯＣ、ＰＯＣ含
量。在０—５ｃｍ、５—１０ｃｍ、１０—２０ｃｍ及２０—４０ｃｍ
土层，ＴＯＣ、ＰＯＣ含量大小为 ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ；在
４０—６０ｃｍ及６０—９０ｃｍ土层，ＴＯＣ、ＰＯＣ含量大小
为ＣＴ＞ＰＲＢ＞ＰＦＴ。
图２　不同耕作方式不同土层土壤颗粒有机碳、总有机碳含量
Ｆｉｇ．２　ＴｈｅＰＯＣａｎｄＴＯＣｃｏｎｔｅｎｔｓｆｒｏｍ０ｔｏ９０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｉｌａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＰＲＢ—固定道起垄Ｒａｉｓｉｎｇｒｉｄｇｅｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；ＰＦＴ—固定道平作 Ｆｌａｔｓｏｗｉｎｇｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；ＣＴ—传统耕作
Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌａｇｅ．不同字母表示同一土层不同耕作方式之间差异显著（Ｐ＜００５）Ｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
ｉｎｔｈｅｓａｍｅｓｏｉｌｄｅｐｔｈａｔｔｈｅＰ＜００５ｌｅｖｅｌ．］
２２　不同耕作方式对０—９０ｃｍ土壤有机碳储存量
的影响
耕作试验实施 ８年后，０—５ｃｍ土层，ＰＦＴ和
ＰＲＢ较ＣＴ有机碳（ＳＯＣ）储量分别提高了２６７１％
和２１６６％，０—１０ｃｍ土层分别提高了 ２０７５％和
１６３５％，０—２０ｃｍ土层分别提高了 １３７２％和
６７６％，０—４０ｃｍ土层分别提高了 １０８３％ 和
６０５％。其中，０—１０ｃｍ土层，保护性耕作（ＰＲＢ与
ＰＦＴ）能够显著增加 ＳＯＣ储量，０—６０ｃｍ土层 ＳＯＣ
储存量大小为ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ，ＰＲＢ、ＰＦＴ处理间没
有显著差异。整个土壤剖面（０—９０ｃｍ），３种耕作
处理下ＳＯＣ储量差异不显著（表２）。结果表明，保
护性耕作（ＰＲＢ与 ＰＦＴ）能提高表土层与心土层
ＳＯＣ储量，对于底土层ＳＯＣ储量影响不大。
２３　不同耕作方式下土壤微生物量碳、氮、磷含量
的垂直分布
由图３可以看出，不同耕作方式下，ＭＢＣ、ＭＢＮ
与ＭＢＰ含量随着剖面深度的增加而减少，说明在土
壤微生物主要生活在表层土壤。
耕作方式对０—１０ｃｍ土层ＭＢＣ含量影响最为
显著，以ＰＲＢ处理最高，其他各层差异不显著；ＰＲＢ
与ＣＴ差异显著（Ｐ＜００５），其中在０—５ｃｍ和５—
１０ｃｍ土层，ＰＲＢ、ＰＦＴ与ＣＴ相比，ＭＢＣ的含量分别
增加了１９７６％、１１２７％，２６１９％、２３０３％。耕作
方式对 １０—９０ｃｍ表层 ＭＢＣ的含量影响不显著。
在０—５ｃｍ、５—１０ｃｍ、１０—２０ｃｍ及２０—４０ｃｍ土
层，ＭＢＣ含量大小为 ＰＲＢ＞ＰＦＴ、ＣＴ；在４０—６０ｃｍ
及６０—９０ｃｍ土层，ＭＢＣ含量大小为 ＣＴ ＞ＰＲＢ
＞ＰＦＴ。
在０—４０ｃｍ土层，耕作方式显著影响 ＭＢＮ含
量，随着土层的增加差异不显著，０—５ｃｍ、５—１０ｃｍ
及１０—２０ｃｍ土层不同耕作方式下，ＭＢＮ含量大小
为ＰＲＢ＞ＰＦＴ、ＣＴ，２０—４０ｃｍ土层，其大小为ＰＲＢ、
ＣＴ＞ＰＦＴ；４０—６０ｃｍ及６０—９０ｃｍ土层，耕作方式
对ＭＢＮ含量影响不显著。
　　耕作方式对０—１０ｃｍＭＢＰ含量影响显著，其
含量大小为 ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ，其中，０—５ｃｍ、５—１０
ｃｍ土层，ＰＲＢ、ＰＦＴ与 ＣＴ相比，ＭＢＰ含量分别增加
０７６
３期　　　 陈娟，等：不同耕作方式对土壤有机碳、微生物量及酶活性的影响
表２　不同耕作方式下作物生长带土壤有机碳（ＳＯＣ）储量（ｔ／ｈｍ２）
Ｔａｂｌｅ２　Ｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ（ＳＯＣ）ｓｔｏｒａｇｅｉｎｃｒｏｐｐｉｎｇｇｒｏｗｔｈａｒｅａｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｉｌａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
土壤深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ ＣＴ ＰＦＴ ＰＲＢ
０—５ｃｍ ６．６２±０．２８ａ ６．８８±０．２６ａ ５．４３±０．１６ｂ
０—１０ｃｍ １２．６７±０．２６ａ １３．１５±０．５０ａ １０．８９±０．４２ｂ
０—２０ｃｍ ２３．８６±０．６４ａ ２４．５５±０．７３ａ ２２．０４±０．６６ａ
０—４０ｃｍ ４０．３４±０．８０ａｂ ４２．１６±２．４１ａ ３８．０４±２．５４ｂ
０—６０ｃｍ ５６．３４±１．８８ａ ５５．２０±３．４９ａｂ ５０．９４±２．２６ｂ
０—９０ｃｍ ７４．７２±１．８６ａ ７４．０８±３．５０ａ ６９．１８±４．４３ａ
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＰＲＢ—固定道起垄Ｒａｉｓｉｎｇｒｉｄｇｅｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；ＰＦＴ—固定道平作Ｆｌａｔｓｏｗｉｎｇｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；ＣＴ—传统耕作
Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌａｇｅ．数据后不同小写字母表示同一土层深度处理间差异显著（Ｐ＜００５）Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｄｉｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅｓａｍｅｓｏｉｌｄｅｐｔｈａｔ５％ ｌｅｖｅｌ．
图３　不同耕作方式下不同土层的土壤微生物量
Ｆｉｇ．３　Ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓｃｏｎｔｅｎｔｓａｔ０－９０ｃｍ
ｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｉｌａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＰＲＢ—固定道起垄Ｒａｉｓｉｎｇｒｉｄｇｅｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；
ＰＦＴ—固定道平作Ｆｌａｔｓｏｗｉｎｇｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；ＣＴ—传统耕
作Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌａｇｅ．不同字母表示同一土层不同耕作方式之间差
异显著（Ｐ＜００５）Ｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｓｏｉｌｄｅｐｔｈａｔｔｈｅＰ＜００５ｌｅｖｅｌ．］
了７１４５％、３６９１％，１１３５％、６４６％。对１０ｃｍ以
下土层ＭＢＰ含量影响不显著。
经过８年不同耕作处理后，土壤耕作层 ＭＢＣ、
ＭＢＮ与 ＭＢＰ含量均以 ＰＲＢ最高，ＣＴ最低，说明
ＰＲＢ耕作处理可以显著提高耕作层微生物数量。
２４　不同耕作方式下土壤蔗糖酶、脲酶及过氧化氢
酶活性的垂直分布
土壤蔗糖酶活性在０—９０ｃｍ土层随着土壤深
度的增加，酶活性呈下降趋势。耕作方式对土壤表
层（０—５ｃｍ、５—１０ｃｍ）蔗糖酶活性的影响差异显
著，表现为ＰＲＢ＞ＰＦＴ、ＣＴ，对１０—９０ｃｍ酶活性的
影响不显著。
土壤脲酶活性在０—９０ｃｍ土层随着土壤深度
的增加，酶活性呈下降趋势。表层土壤酶活性是９０
ｃｍ处土壤酶活性的 ５倍。耕作方式对土壤表层
（０—１０ｃｍ）尿酶活性的影响差异显著，表现为
ＰＲＢ、ＰＦＴ＞ＣＴ，对 １０—９０ｃｍ酶活性的影响不显
著。其中 ０—５ｃｍ、５—１０ｃｍ土层，ＰＲＢ与 ＣＴ相
比，土壤尿酶活性提高了２２４６％、１３５５％（图４）。
在０—９０ｃｍ土层，不同耕作方式下的过氧化氢
酶活性的变化呈先减小后增大趋势，耕作方式对过
氧酶活性的影响均未达到显著差异。０—５ｃｍ土
层，ＰＲＢ、ＰＦＴ与ＣＴ相比，过氧化氢酶活性分别增加
了１１２％、０２４％；５—１０ｃｍ，ＰＲＢ、ＰＦＴ与 ＣＴ相
比，过氧化氢酶活性分别增加了５４５％、００９％，随
着土层的增加，耕作方式对过氧化氢酶活性影响差
异逐渐减少（图４）。
２５　耕作方式与土层深度对土壤有机碳、酶活性、
微生物量的影响
不同耕作方式与土层对ＴＯＣ、ＰＯＣ、ＭＢＣ、ＭＢＮ、
ＭＢＰ、蔗糖酶活性、脲酶活性与过氧化氢酶活性进行
方差分析（表３）表明，耕作方式对ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ、
１７６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
图４　不同耕作方式不同土层土壤酶活性
Ｆｉｇ．４　Ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｔ０—９０ｃｍｓｏｉｌｄｅｐｔｈｓ
ｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｉｌａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＰＲＢ—固定道起垄Ｒａｉｓｉｎｇｒｉｄｇｅｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；
ＰＦＴ—固定道平作Ｆｌａｔｓｏｗｉｎｇｉｎｐｅｒｍａｎｅｎｔｔｉｌａｇｅｚｏｎｅ；ＣＴ—传统耕
作Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｉｌａｇｅ．不同字母表示同一土层不同耕作方式之间差
异显著（Ｐ＜００５）Ｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｓｏｉｌｄｅｐｔｈａｔｔｈｅＰ＜００５ｌｅｖｅｌ．］
ＰＯＣ及 ＴＯＣ含量影响显著；土层对 ＴＯＣ、ＰＯＣ、
ＭＢＣ、ＭＢＮ及 ＭＢＰ含量及蔗糖酶活性、脲酶活性与
过氧化氢酶活性影响显著；耕作方式与土层的交互
作用对蔗糖酶、脲酶、ＭＢＮ、ＭＢＰ和 ＴＯＣ影响显著；
而耕作方式对蔗糖酶、脲酶与过氧化氢酶活性影响
不显著；耕作方式与土层的交互作用对过氧化氢酶
及ＭＢＣ影响不显著。其主要原因是耕作方式对蔗
糖酶、脲酶与过氧化氢酶活性与耕作方式与土层的
交互对过氧化氢酶及 ＭＢＣ的贡献小于对其他生化
指标的贡献。这表明耕作方式和土层对土壤有机
碳、微生物量及酶活性有重要影响，通过合理耕作方
式可以增强土壤酶活性，提高土壤有机碳及微生物
量，从而改善土壤肥力。
３　讨论
３１　耕作方式对０—９０ｃｍ土壤有机碳含量、储量
及分布的影响
本研究表明，耕作方式显著影响土壤有机碳分
布与固持［１２－１４］。三种耕作方式相比，固定道保护性
耕作（ＰＲＢ和ＰＦＴ）较传统耕作（ＣＴ）可以提高作物
生长带耕作层土壤有机碳含量，其中垄作固定道
（ＰＲＢ）显著高于平作固定道（ＰＦＴ）及传统耕作
（ＣＴ），０—１０ｃｍ土壤耕作层土壤总有机碳（ＴＯＣ）、
颗粒有机碳（ＰＯＣ）大小为ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ。ＰＲＢ垄
作耕作方式改变了田间的微地形，增加了作物受光
面积，加厚了作物生长的熟土层，提高了土壤温度及
土壤通透性，进而提高了土壤微生物数量、土壤酶活
性及土壤有机碳含量［１５－１８］。ＰＲＢ与 ＰＦＴ耕作处理
（免耕、固定的机械行驶车道）使得土壤免受机械扰
动与压实，降低了土壤呼吸作用及土壤容重，减少了
有机碳流失［１９－２０］。免耕、秸秆覆盖及高留茬（ＰＲＢ
与ＰＦＴ）使得作物秸秆、作物脱落物、作物及杂草地
下根系等有机质不断归还于耕作层，且没有机械压
实，耕作层水热条件好，有机质分解状况好，有利于
表３　不同耕作方式和土层对土壤有机碳、微生物量及酶活性的影响 （Ｆ值）
Ｔａｂｌｅ３　Ｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｔｉｌａｇｅａｎｄｓｏｉｌｄｅｐｔｈｏｎｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓａｎｄｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ（Ｆｖａｌｕｅ）
因素
Ｓｏｕｒｃｅ
过氧化氢酶
Ｃａｔａｌａｓｅ
蔗糖酶
Ｉｎｖｅｒｔａｓｅ
脲酶
Ｕｒｅａｓｅ
微生物量氮
ＭＢＮ
微生物量碳
ＭＢＣ
微生物量磷
ＭＢＰ
颗粒有机碳
ＰＯＣ
总有机碳
ＴＯＣ
耕作方式 Ｔｉｌａｇｅ ０６３ １３３ ００５ ５１４ １３７５ １９６３ １６４１ ２０３７
土壤深度Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ ３０８ ９９４５ １１２０２ ４１４０ ３０２３３ ２２６５４ ６８７５ ３６２４５
耕作方式×土层
Ｔｉｌａｇｅ×Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ
００８ ８８９ １４４７ １２９４ ０７４ １２１０ １２１ ５０４
　　注（Ｎｏｔｅ）：—Ｐ＜００５；—Ｐ＜００１．
２７６
３期　　　 陈娟，等：不同耕作方式对土壤有机碳、微生物量及酶活性的影响
碳的固定，因此，ＴＯＣ及 ＰＯＣ呈现出了表层富集现
象［２１－２３］。相反，传统耕作（ＣＴ）对耕作层的频繁的
翻动，破坏了土壤团聚体，在没有外源有机质加入的
情况下，土壤中易矿化的有机碳因不断被矿化而损
失，加之人为翻耕扰动导致土壤呼吸作用增强，土壤
有机碳含量下降［２２］。
０—９０ｃｍ土壤有机碳分布及储量结果表明，随
着土层的加深，ＴＯＣ和 ＰＯＣ含量均呈下降趋势，主
要是由于随着深度的增加，作物根系及根系分泌物
等有机质投入减少，降低了土壤有机碳的循环与转
化［１６］。不同耕作处理下，０—４０ｃｍ土层，ＴＯＣ和
ＰＯＣ含量表现为 ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ，４０—９０ｃｍ土层
为ＣＴ＞ＰＲＢ＞ＰＦＴ，可能是 ＣＴ经过翻耕后，表层有
机质及作物根系被翻至耕作层以下，增加了耕作层
以下的有机质含量，从而增加了有机碳含量。同时
本研究表明，耕作方式可以提高作物生长带表土层
和心土层有机碳固存量（０—６０ｃｍ），耕作方式对底
土层（６０—９０ｃｍ）土壤有机碳储量影响不大。
Ｂｅｎｈｕａ等研究表明，实施了５年的保护性耕作（免
耕、秸秆覆盖与浅耕、秸秆覆盖）与传统耕作相比，
只改变了０—６０ｃｍ土层有机碳的分布，没有固持有
机碳的作用［２５］，与本研究结果不一致，可能与保护
性耕 作 实 施 年 限、秸 秆 覆 盖 量 及 土 壤 质 地
有关［２４－２５］。
３２　耕作方式对０—９０ｃｍ土壤微生物量及分布的
影响
本研究同时也证实了，固定道保护性耕作（ＰＲＢ
与ＰＦＴ）较传统耕作（ＣＴ）能显著提高０—１０ｃｍ土
层土壤微生物量（ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ）。ＰＲＢ与ＰＦＴ由
于秸秆覆盖不断向土壤输入有机质，为微生物生长
繁殖提供了碳、氮等能源物质；免耕加秸秆覆盖，能
防止水分蒸发，提高土壤水分含量，研究表明土壤水
分与微生物量密切相关，在一定范围内土壤微生物
量随着含水量的增加而增加，良好的土壤含水量也
能加速秸秆腐烂速度，从而向环境释放更多生物有
效养分，增加土壤微生物数量；且固定道耕作系统
（ＰＲＢ与 ＰＦＴ）无机械压实，减少了土壤容重，增大
了土壤孔隙度，有益于作物根系和土壤微生物生
长［２６－３０］。本研究表明在０—９０ｃｍ土层，ＰＲＢ与ＰＦＴ
相比，提高了 ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ含量，其原因可能是
ＰＲＢ独特的垄沟结构，改善了土壤水、热、光、气等
条件，为土壤微生物滋生提供了适宜的环境。Ｘｕｅ
等［２７］研究也表明，垄作与平作相比，垄作栽培可以
提高作物根际细菌、真菌及放线菌的数量。
　　０—９０ｃｍ土层，ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ含量随着土壤
深度的增加而减少，主要原因是随着土层的加深土
壤孔隙度变小及土壤通透性减弱，土壤含氧量降低，
导致土壤微生物量减少［３１］。２０—９０ｃｍ 土层，
ＭＢＣ、ＭＢＮ、ＭＢＰ含量表现为 ＣＴ＞ＰＲＢ＞ＰＦＴ，可能
是ＣＴ经翻耕后，２０ｃｍ以下土壤有机质含量、含氧
量最多，有利于微生物生长繁殖。此外王芸等研究
表明保护性耕作（ＰＲＢ与 ＰＦＴ）秸秆覆盖且只对表
层土壤进行耕作造成了土层微生物量的 “上富下
贫”，而ＣＴ耕作的作业深度更深，土壤微生物量具
有一定的土层均匀性［３２］。
３３　耕作方式对 ０—９０ｃｍ土壤酶活性及分布的
影响
土壤酶活性反映土壤微生物的活性，代表土壤
中物质代谢的旺盛程度，对耕作方式比较敏感。土
壤微生物量的增加会提高土壤酶在内的分泌物数
量；土壤有机质也是土壤酶促底物的主要供源，可以
增加土壤蔗糖酶、脲酶活性［３３］；土壤有机质可以固
定土壤的氮素，减少土壤氮的淋洗与挥发损失，从而
增加土壤脲酶含量［３４］。本研究表明０—９０ｃｍ蔗糖
酶、脲酶活性与土壤微生物量含量与分布趋势相同，
即０—２０ｃｍ土层，蔗糖酶、脲酶活性大小为 ＰＲＢ＞
ＰＦＴ＞ＣＴ，２０—９０ｃｍ土层，其大小为 ＣＴ＞ＰＲＢ＞
ＰＦＴ。其主要原因是保护性耕作（ＰＲＢ与 ＰＦＴ）促进
了土壤微粒的团聚、改善了土壤微生物环境、增加了
土壤有机质含量，加快了土壤微生物生长，从而促进
了蔗糖酶、脲酶活性［３５］。孙建等研究也表明保护性
耕作下土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性和
脲酶活性高于传统耕翻［１２］。
过氧化氢酶能够酶促水解过氧化氢，其活性与
土壤的微生物数量、活性及植物根系有关，可以用来
表征土壤的生化活性［３５］。本研究表明耕作方式对
不同土层过氧化氢酶活性影响不显著，且在垂直分
布表现规律与脲酶、蔗糖酶活性不一致（先降低后
增大）。有研究表明随着土层的增加农田与荒地过
氧化氢酶活性表现出先降低后增加的趋势［３６］，与本
研究结论一致；而香蕉地、桉树地、果园地过氧化氢
酶活性随土层下降呈下降趋势［３３，３５］；关松荫等的研
究发现，在０—１ｍ土层不同种类土质的过氧化氢酶
活性与ｐＨ有一定的相关性，但在垂直剖面不同土
质下的过氧化氢酶没有明显的规律可循［３７］。过氧
化氢酶活性随土层变化的不一致可能是由于作物根
系分布与土壤环境不一致造成的，其变化机理需要
进一步研究。
３７６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
４　结论
１）在０—９０ｃｍ土层，ＴＯＣ、ＰＯＣ含量随着土层
深度的增加而减小。与 ＣＴ相比，ＰＲＢ、ＰＦＴ能够显
著提高０—１０ｃｍＴＯＣ、ＰＯＣ含量，其大小为 ＰＲＢ＞
ＰＦＴ＞ＣＴ，对４０—６０ｃｍ土层ＴＯＣ、ＰＯＣ含量影响显
著（ＣＴ＞ＰＲＢ＞ＰＦＴ），其它土层差异均不显著；ＰＲＢ
与ＣＴ能够显著提高心土层（０—６０ｃｍ）以上有机碳
储量，对底土层（６０ｃｍ以下）有机碳储量影响不
显著。
２）在０—９０ｃｍ土层，ＭＢＣ、ＭＢＮ及 ＭＢＰ含量
随着土层的增加而减小。与 ＣＴ相比，ＰＲＢ、ＰＦＴ能
够显著提高０—１０ｃｍＭＢＣ、ＭＢＮ及 ＭＢＰ含量，其
大小为ＰＲＢ＞ＰＦＴ＞ＣＴ，其他土层差异不显著。
３）在０—９０ｃｍ土层，蔗糖酶、脲酶活性随着土
层的增加而减小，与ＣＴ相比，ＰＲＢ、ＰＦＴ能够显著提
高０—１０ｃｍ蔗糖酶与脲酶活性；在０—９０ｃｍ土层，
过氧化氢酶随着土层的增加呈先减小后增大的变化
趋势，耕作方式对过氧化氢酶活性没有影响。
参 考 文 献：
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ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒａｎｄｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎＨｅｘｉＡｒｅａ—Ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｉｎ
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１９８０，４４：７６５－７７１
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ＸｉｏｎｇＹＳ，ＸｕＸＹ，ＺｈａｎｇＺＹ，ｅｔａｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｃｏｍｂｉｎｉｎｇ
ｒｉｄｇｅａｎｄｎｏｔｉｌａｇｅｏｎｒｉｃｅｙｉｅｌｄａｎｄｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｇｇｒｅｇａｔｅ ｉｎ ｃｏｌｄ ｗａｔｅｒｌｏｇｇｅｄ ｆｉｅｌｄ［Ｊ］．
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［３５］　黄华乾，王金叶，凌大炯，等．不同土地利用方式下土壤过
氧化氢酶活性与土壤化学性质的关系研究—以雷州半岛为
例［Ｊ］．西南农业学报，２０１３，２６（６）：２４１２－２４１６
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