全 文 ：书翻压绿肥对植烟土壤微生物量及酶活性的影响
李正１，２，刘国顺１，敬海霞１，２，解昌盛２，向永光２，杨超３，郑文冉４，叶协锋１
（１．河南农业大学 国家烟草栽培生理生化研究基地 烟草行业烟草栽培重点实验室，河南 郑州４５０００２；２．重庆市烟草公司巫溪分公司，
重庆 巫溪４０５８００；３．重庆市烟草公司，重庆４０００２３；４．重庆市烟草公司武隆分公司，重庆 武隆４０８５００）
摘要：通过田间试验，研究翻压绿肥对植烟土壤微生物量碳、氮及土壤酶活性的影响，为探索发展低碳烟草农业、构
建资源节约型和环境友好型农业，实现烟叶生产的可持续发展和特色烟叶开发提供理论依据。结果表明，翻压绿
肥能显著提高土壤微生物量碳、氮及土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性，绿肥翻压量以２２５００
ｋｇ／ｈｍ２最为适宜。与对照相比，２２５００ｋｇ／ｈｍ２ 的处理在烟株不同生育时期土壤微生物量碳、氮提高幅度分别为
６６．０９％～１６１．２８％和７６．８８％～２５７．１０％，土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性提高幅度分别为
３１．８８％～５４．０５％，１１．１５％～１７．６２％，１６．０５％～１０１．０６％，４１．３８％～７１．４３％，表明翻压绿肥后土壤生物过程活
跃，有利于土壤有机物质的转化和烤烟正常生长所需的营养供应。动态变化特征表明，不同翻压量的处理微生物
量碳、氮在团棵期同时出现峰值，土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性在旺长期同时出现峰值，土壤微生物量
碳、氮和土壤酶活性的动态变化不同，其峰值与土壤中微生物活性、绿肥腐解规律和土壤矿质营养供应密切相关，
可作为评价土壤质量的生物学指标，反映出绿肥养分释放和烟株营养吸收的相互关系。
关键词：绿肥；土壤微生物量碳、氮；土壤酶活性
中图分类号：Ｓ１５４．３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１１）０３０２２５０８
　 土壤微生物和土壤酶共同参与和推动土壤中各种有机质的转化及物质循环过程，使土壤表现出正常代谢机
能，对土壤生产性能和土地经营产生很大影响，当前采用其作为评价土壤生态环境质量的重要指标越来越受到人
们的重视［１３］。据研究，土壤微生物量碳与土壤有机质含量具有良好的相关性［４，５］，施用有机物料对其影响很大，
当氮肥作为基肥施用时，由于作物苗期从土壤中吸收的Ｎ素非常少，易导致Ｎ素损失。与此同时，土壤微生物对
Ｎ的固定对防止Ｎ素损失则十分重要，随着作物的生长，这些固定的养分又被释放出来供作物吸收利用［６，７］。而
土壤酶促作用直接影响到土壤有机物质的转化、合成及植物的生长发育，土壤酶活性是土壤肥力的重要指标。
近年来，对土壤微生物和土壤酶活性的研究已成为土壤学界研究的热点，许多学者对不同作物根际或非根际
土壤微生物量碳、氮、磷及土壤酶活性进行了深入的研究，主要集中在保护性耕作［８１１］、土地利用方式［１２１６］、施用
化肥［１７１９］和秸秆还田［２０２２］等处理下微生物量和酶活性的变化，对涉及绿肥及植烟土壤方面［２３］的研究较少，而且
已有的研究主要集中在微生物数量及类群［２４，２５］以及绿肥对土壤微生物数量和理化性质方面［２６，２７］，绿肥作为一种
重要的有机肥料，其在减少化肥用量、提高作物产量、培肥土壤地力等方面起到了积极的作用。关于翻压绿肥对
植烟（犖犻犮狅狋犻犪狀犪狋犪犫犪犮狌犿）土壤微生物量及酶活性的影响，尤其翻压绿肥后烟株整个生长期内系统动态变化的研
究相对较少。因此，本试验旨在研究翻压绿肥对植烟土壤微生物碳、氮含量和酶活性的影响，阐明绿肥养分释放
过程和烟株对矿质营养吸收过程的协调作用机理，为植烟土壤改良和特色烟叶开发提供理论依据。
１　材料与方法
１．１　试验设计
试验于２００７－２００８年在重庆市武隆县赵家乡新华村老街自然村进行 （海拔１０３６ｍ，东经１０７°３３．５８８′，北
纬２９°１６．５９３′），供试绿肥品种为黑麦草（犔狅犾犻狌犿），供试土壤类型为水稻土，土壤基础肥力为有机质２４．１９ｇ／ｋｇ，
速效磷２１．８８ｍｇ／ｋｇ，速效钾１５０．７８ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ５．４３。烤烟品种为云烟８７，大田行距１．２ｍ，株距０．５５ｍ，密度
第２０卷　第３期
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．３
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
２２５－２３２
２０１１年６月
 收稿日期：２０１００４１１；改回日期：２０１００５２７
基金项目：国家烟草专卖局项目（２００８０１００１／２００８０１００２）资助。
作者简介：李正（１９８１），男，河南南阳人，硕士。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｚｈｅｎｇ３００３＠１２６．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｙｅｘｉｅｆｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ
１５０００株／ｈｍ２。移栽时间为５月５日。基肥使用烤烟专用复合肥６００ｋｇ／ｈｍ２，过磷酸钙７５ｋｇ／ｈｍ２。追肥使用
硝酸钾１５０ｋｇ／ｈｍ２。设置绿肥翻压量为Ｔ１（７５００ｋｇ／ｈｍ２）、Ｔ２（１５０００ｋｇ／ｈｍ２）、Ｔ３（２２５００ｋｇ／ｈｍ２）和Ｔ４
（３００００ｋｇ／ｈｍ２）共４个处理，每个处理小区面积为３３４ｍ２，以不翻压绿肥，只种植烤烟的地块为对照（ＣＫ），每个
处理重复３次，绿肥在移栽前２０ｄ左右翻压。
１．２　测定项目与方法
每个处理分别于移栽后１０ｄ（移栽期），３０ｄ（团棵期），４５ｄ（旺长期），６０ｄ（现蕾期），７５ｄ（圆顶期），９０ｄ（成熟
期）随机选取烟垄上２株烟正中位置（距烟株２７．５ｃｍ处）０～２０ｃｍ土层采集５个土样，混匀，测定土壤微生物量
碳和氮，土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。
土壤中微生物量碳、氮的测定采用氯仿熏蒸法［６，２８］，土壤脲酶采用比色法；磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法；过
氧化氢酶采用ＫＭｎＯ４ 滴定法；蔗糖酶采用３，５二硝基水杨酸比色法［２９］。
１．３　统计分析
测定结果采用ＤＰＳ６．５５和Ｅｘｃｅｌ２００３进行统计分析。
２　结果与分析
２．１　翻压绿肥对植烟土壤微生物量的影响
２．１．１　翻压绿肥对植烟土壤微生物量碳的影响　土壤微生物量碳的消长反映微生物利用土壤碳源进行自身细
胞建成并大量繁殖和微生物细胞解体使有机碳矿化的过程［３０］。微生物量碳在土壤全碳中所占比例很小，一般只
占土壤有机碳的１．３％～６．４％［３１］，但它是土壤有机质中的活性部分，可反映土壤有效养分状况和生物活性，能在
很大程度上反映土壤微生物数量，是评价土壤微生物数量和活性及土壤肥力的重要指标之一［３２］。翻压绿肥后所
有处理微生物量碳均显著高于对照（表１），说明翻压绿肥提高了土壤中微生物数量。从绿肥不同翻压量的效果
来看，Ｔ３处理的土壤微生物量碳在各生育时期均显著高于其他处理，与对照相比，Ｔ３处理在不同生育时期提高
幅度为６６．０９％～１６１．２８％，所有处理微生物量碳的动态变化表现出相似的规律性，即在３０和６０ｄ出现峰值，
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４在３０ｄ时分别比对照提高了２１．８０％，３３．１３％，６６．０９％和４１．７８％，在６０ｄ时分别比对照提高
了４２．２６％，９８．０２％，１２７．２１％和１０６．１７％。这可能与绿肥腐解规律及烟株吸肥规律有关，在移栽初期，由于化
肥的施入尤其氮肥的增加，较低的碳氮比，加速了绿肥的分解，绿肥翻入土壤后为微生物的生存提供了大量有机
碳源，移栽３０ｄ左右，微生物的数量迅速上升。随后，绿肥中易分解的有机物质逐渐减少，并逐渐进入相对复杂
的有机物质分解阶段［３３］，烟草进入旺长期后，微生物生命活动旺盛，消耗土壤中大量的碳源，同时作物生长正处
旺盛季节，对碳源需求较多，使构成微生物体的碳源减少。随着绿肥中的复杂有机物被进一步分解，构成微生物
体的碳源增加，微生物量碳在６０ｄ左右达到第２个高峰，随后逐渐下降，圆顶以后，除对照微生物量碳继续下降
外，翻压绿肥的处理都略有回升。
２．１．２　翻压绿肥对植烟土壤微生物量氮的影响　土壤微生物量氮是指活的微生物体内所含有的氮，不同土壤类
型及生态环境条件下其变异很大，土壤微生物量氮一般为２０～２００ｍｇ／ｋｇ，占土壤全氮的２．５％～４．２％［３１］，在数
量上低于或接近作物吸氮量［３４］，但在土壤氮素循环与转化过程中起着重要的调节作用。由于微生物量氮的周转
率比土壤有机氮快５倍之多，因此，大部分矿化氮来自于土壤微生物量氮［３５］。翻压绿肥的各处理微生物量氮都
高于对照（表２），Ｔ１处理在１０和４５ｄ与对照差异不显著，其余处理与对照在各时期差异均显著；Ｔ３处理在１０
和７５ｄ与Ｔ４差异不显著，其余时期均显著高于其他处理，与对照相比，Ｔ３处理在不同生育时期提高了７６．８８％
～２５７．１０％。微生物量氮和碳的动态变化呈相似的规律性，随着烟株的生长，微生物量氮的变化也呈双峰曲线，
在移栽后３０和７５ｄ出现峰值，Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４在３０ｄ时分别比对照提高了８４．９８％，１０９．１４％，１４８．４１％和
１２５．５８％，在７５ｄ时分别比对照提高了１３９．６７％，１４９．５８％，１７８．４３％和１６５．７９％。这可能是在烤烟移栽前，施
入了化肥做基肥，而在移栽初期，烟株对矿质营养的吸收量较小，一部分氮素被微生物固定，微生物量氮在３０ｄ
左右达到高峰，烟株进入团棵期以后，吸氮量增加，随着烟草的生长，被固定的微生物氮又释放出来，以供烟草生
长发育需要，烟株圆顶以后对氮素的需求量明显减少，多余氮素被微生物再次固定［１７，２１］，因此，微生物量氮在旺
长期、现蕾期均保持较低水平，在圆顶期达到峰值，成熟期则明显降低。
６２２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．３
表１　翻压绿肥对植烟土壤微生物量碳的影响
犜犪犫犾犲１　犈犳犳犲犮狋狅犳犫狌狉狔犻狀犵犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲狅狀
犿犻犮狉狅犫犻犪犾犫犻狅犿犪狊狊犮犪狉犫狅狀狅犳狋犺犲狊狅犻犾 ｍｇ／ｋｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
移栽后天数Ｄａｙｓａｆｔｅｒｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ（ｄ）
１０ ３０ ４５ ６０ ７５ ９０
Ｔ４ １７３．６８ｂ１９２．３５ｂ１５９．５７ｂ２１４．９１ｂ１５７．４９ｂ１７３．６８ｂ
Ｔ３ ２０７．１５ａ２２５．３４ａ１８４．２８ａ２３６．８４ａ１８６．６８ａ１９７．０９ａ
Ｔ２ １５９．７２ｂ１８０．６２ｂ１５４．４８ｂ２０６．４２ｃ１５０．７５ｂ１７０．１５ｂ
Ｔ１ １５７．８９ｂ１６５．２４ｃ１２３．３７ｃ１４８．２９ｄ１１８．２８ｃ１２５．２１ｃ
ＣＫ １０２．１１ｃ１３５．６７ｄ ７０．５３ｄ１０４．２４ｅ ８６．３２ｄ ７８．８１ｄ
表２　翻压绿肥对植烟土壤微生物量氮的影响
犜犪犫犾犲２　犈犳犳犲犮狋狅犳犫狌狉狔犻狀犵犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲狅狀
犿犻犮狉狅犫犻犪犾犫犻狅犿犪狊狊狀犻狋狉狅犵犲狀狅犳狋犺犲狊狅犻犾 ｍｇ／ｋｇ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
移栽后天数Ｄａｙｓａｆｔｅｒｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ（ｄ）
１０ ３０ ４５ ６０ ７５ ９０
Ｔ４ ５６．１０ａ ６３．６６ｂ １７．８０ｂ ３１．９５ｂ ７１．９５ａｂ ４３．１７ｂ
Ｔ３ ５６．５９ａ ７０．１０ａ ２４．３９ａ ３８．７８ａ ７５．３７ａ ４６．５９ａ
Ｔ２ ４１．２２ｂ ５９．０２ｃ １４．８８ｃ ２９．０２ｃ ６７．５６ｂｃ ３２．２０ｃ
Ｔ１ ２３．６６ｃ ５２．２０ｄ ８．０５ｄ ２２．９３ｄ ６４．８８ｃ ２８．７８ｄ
ＣＫ ２２．９３ｃ ２８．２２ｅ ６．８３ｄ １４．８８ｅ ２７．０７ｄ ２６．３４ｅ
　注：同列不同小写字母表示差异（犘＜０．０５）显著，下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎ，ｆｉｇｕｒｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔ５％ｌｅｖｅｌｓ，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．２　翻压绿肥对植烟土壤酶活性的影响
土壤微生物活性与土壤酶活性密切相关［２９］。酶作为土壤的组成部分，其活性的大小可较敏感地反映土壤中
生化反应的方向和强度［２９，３６］。
２．２．１　翻压绿肥对植烟土壤脲酶活性的影响　土壤脲酶直接参与土壤中含氮有机化合物的转化，其活性高低在
一定程度上反应了土壤供氮水平状况［２９］。翻压绿肥的各处理土壤脲酶活性与对照相比均有不同程度的提高（图
１），说明翻压绿肥有利于土壤中氮元素的转化。Ｔ３处理除在６０ｄ时低于Ｔ４外，其余时期均高于其他处理，与对
照相比，Ｔ３处理在不同生育时期提高幅度为３１．８８％～５４．０５％。所有处理土壤脲酶活性的动态变化规律相似，
均在４５ｄ时出现峰值，Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４在４５ｄ时分别比对照提高了２４．８３％，３５．９９％，５４．０５％和４１．７０％。这
是由于绿肥在腐解过程中为微生物提供了大量的有机碳源，微生物活性增强，而烟株在进入团棵以后，对营养物
质尤其氮素吸收量剧增，根系活动强烈。由于土壤酶是由微生物、动植物活体分泌及由动植物残体、遗骸分解释
放于土壤中的一类具有催化能力的生物活性物质，主要来源于土壤微生物的活动、植物根系分泌物和动植物残体
腐解过程中释放的酶［２９］。土壤脲酶活性在移栽４５ｄ进入旺长期时最强，使土壤能水解出更多的有效氮供烟株吸
收，促进了土壤中氮向烟株可以直接利用的氮素形态转化，土壤供氮能力较强，这可能就是烟草追肥主要在团棵
期以前，一般在移栽后２５～３０ｄ以内施入的重要原因［３７］。
２．２．２　翻压绿肥对植烟土壤酸性磷酸酶活性的影响　磷酸酶活性是评价土壤磷元素生物转化方向与强度的指
标。土壤磷酸酶活性的高低可以反映土壤速效磷的供应状况［２９］。土壤有机磷转化受多种因子制约，磷酸酶的参
与，可加速有机磷的脱磷速度，在ｐＨ４～９的土壤中均有磷酸酶，积累的磷酸酶对土壤磷素的有效性具有重要作
用。翻压绿肥使土壤酸性磷酸酶活性明显增强（图２），Ｔ３和Ｔ４在整个生育期内大致相近，但明显高于Ｔ１、Ｔ２
和对照，与对照相比，Ｔ３、Ｔ４在不同的生育时期提高幅度分别为１１．１５％～１７．６２％和１１．５４％～１９．２７％。不同
处理酸性磷酸酶活性在烟株生育期的动态变化大致相同，呈先上升后下降的趋势，在４５ｄ时磷酸酶活性最强，
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４在４５ｄ时分别比对照提高了６．５１％，１２．９５％，１７．６２％和１４．１８％，随后所有处理磷酸酶活性都
逐渐降低，这可能与烟株进入旺长期后需要大量的磷素营养来满足植株茎秆生长需要有关。绿肥不但能通过自
身所带磷的循环再利用改善磷素营养、降低土壤对磷的解吸以及通过无机磷向有机磷转化提高磷肥的利用率，而
且还能通过还原、酸溶、络合融解作用，促进解磷微生物增殖等过程活化土壤中难利用的磷为可利用磷［３８］，同时
翻压绿肥使土壤酸性磷酸酶活性增强，能促进土壤中有机磷化合物水解，生成能为植物所利用的无机态磷。因
而，翻压绿肥显著提高土壤中磷的有效性。
２．２．３　翻压绿肥对植烟土壤蔗糖酶活性的影响　蔗糖酶的活性强弱反应了土壤熟化程度和肥力水平［２７］，是土
壤中碳的转化与呼吸强度的重要指标之一，对增加土壤中易溶性营养物质起重要作用。翻压绿肥各处理土壤蔗
糖酶活性明显高于对照（图３），随着烟株的生长，不同处理蔗糖酶活性的动态变化呈相似的规律，在６０ｄ以前，所
７２２第２０卷第３期 草业学报２０１１年
有处理蔗糖酶活性变化幅度较小，但总体上有降低的趋势，Ｔ２、Ｔ４处理此时期活性接近，Ｔ３处理降低幅度最为
明显。６０ｄ以后所有处理蔗糖酶活性逐渐升高，Ｔ３、Ｔ４在此时期变化幅度较接近，说明烟株移栽后６０ｄ左右，随
着绿肥的腐解和养分的积累，土壤的熟化程度和肥力水平逐渐提高，最有利于土壤中碳的转化和烟株对肥料的吸
收，这对绿肥翻压时间的确定具有重要意义。在整个生育期内，Ｔ３和Ｔ４处理蔗糖酶活性的变化比较明显，与对
照相比，在不同生育时期提高幅度分别为１６．０５％～１０１．０６％和１５．９８％～１３１．６９％。
２．２．４　翻压绿肥对植烟土壤过氧化氢酶活性的影响　过氧化氢酶广泛存在于土壤中和生物体内，直接参与生物
呼吸过程的物质代谢，同时可以解除在呼吸过程中产生的对活细胞有害的过氧化氢，它可以表示土壤氧化过程的
强度［３９］，过氧化氢酶与土壤有机质的转化有密切关系。翻压绿肥的各处理土壤过氧化氢酶活性明显高于对照
（图４），说明翻压绿肥促进了土壤中有机物质的转化，这与翻压绿肥为土壤微生物提供大量营养，增加了其转化
的底物，微生物数量大幅增加，使其具有较高的活性有关。总体来看，Ｔ３处理在整个生育期内都明显高于其他处
理，与对照相比，在不同生育期提高幅度为４１．３８％～７１．４３％，Ｔ２、Ｔ４在生育期内变化幅度接近，所有处理都是
在烟株移栽后４５和７５ｄ时出现峰值，Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４在４５ｄ时分别比对照提高了２５．３６％，３１．０７％，４５．３６％，
３４．６４％，在７５ｄ时分别比对照提高了２９．６３％，５１．８５％，５５．５６％，４４．４４％，这是由于烟草在移栽后３５ｄ内，植
株地上部分生长缓慢，叶面积较小，光合产物少，但这个过程对氮素的吸收量却较大，是烟株对氮素的积累阶段，
吸收氮素约占总吸氮量的４０％，移栽后３５～７０ｄ这一阶段是烟株生长最旺盛、干物质积累最大的时期，这是烟
图１　翻压绿肥对植烟土壤脲酶活性的影响
犉犻犵．１　犈犳犳犲犮狋狅犳犫狌狉狔犻狀犵犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲
狅狀狋犺犲犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳狊狅犻犾狌狉犲犪狊犲
图２　翻压绿肥对植烟土壤酸性磷酸酶活性的影响
犉犻犵．２　犈犳犳犲犮狋狅犳犫狌狉狔犻狀犵犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲
狅狀狋犺犲犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳狊狅犻犾犪犮犻犱狆犺狅狊狆犺犪狋犪狊犲
图３　翻压绿肥对植烟土壤蔗糖酶活性的影响
犉犻犵．３　犈犳犳犲犮狋狅犳犫狌狉狔犻狀犵犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲
狅狀狋犺犲犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳狊狅犻犾狊狌犮狉犪狊犲
图４　翻压绿肥对植烟土壤过氧化氢酶活性的影响
犉犻犵．４　犈犳犳犲犮狋狅犳犫狌狉狔犻狀犵犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲
狅狀狋犺犲犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳狊狅犻犾犮犪狋犪犾犪狊犲
８２２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．３
草对氮、磷、钾和其他营养元素吸收量最大的阶段［３７］。土壤中积累了大量的过氧化氢，而过氧化氢酶活性在４５
和７５ｄ达到高峰，从而解除旺盛生长积累的过氧化氢等有毒物质对烟株和土壤产生的毒害作用。说明过氧化氢
酶活性与烟株生长发育进程密切相关。
３　讨论
前人研究表明，秸秆还田［４０４２］、施用饼肥［４３，４４］等培肥措施均能提高土壤微生物量和酶活性。本研究结果表
明，翻压绿肥能显著提高土壤微生物量碳、氮和土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性，这与武雪萍
等［４３］研究芝麻饼肥的结果一致。本试验通过对烟株生育期内微生物量碳、氮和酶活性的动态变化的研究还发
现，峰值均出现在烟株生长最旺盛的时期，这与宋日等［２１］研究玉米（犣犲犪犿犪狔狊）根茬留田后微生物量碳和酶活性
的峰值均出现在作物生长最旺盛的时期结果一致。绿肥能促进土壤中真菌、细菌、放线菌三大类群微生物的总量
成倍或成十几倍的大幅度增加［２６］。但绿肥翻压量并不是越多越好，不同绿肥处理以２２５００ｋｇ／ｈｍ２ 效果最好，
这是因为绿肥腐解过程需要大量微生物的参与，同时为微生物的生存提供大量的有机碳源。而木质素含量高的
禾本科绿肥，由于碳氮比较高，其有机物矿化比较缓慢，绿肥腐解过程和烟株生长过程同步进行，绿肥腐解需要土
壤中相当氮素来降低自身的碳氮比，绿肥翻压量越多，腐解过程和烟株生长过程争夺氮素的矛盾越突出，而
２２５００ｋｇ／ｈｍ２ 的翻压量可能正是腐解过程和烟株生长过程中氮素“固定－释放－吸收”达到平衡的阈值。翻压
绿肥提高土壤酶活性的原因在于，绿肥腐解提供了大量的有机营养，能促进烟株根系发育，使根系分泌物增多，微
生物活性增强，繁殖速度加快，从而促进了土壤酶活性的提高。
武雪萍等［４３］研究芝麻饼肥时发现，在烟草不同生育期，根际土壤微生物量碳、氮的动态变化不同，根际土壤
微生物量碳的峰值出现在现蕾期，微生物量氮的峰值出现在团棵期。本研究结果表明，翻压绿肥后微生物量碳、
氮的动态变化均呈双峰曲线，微生物量碳的高峰出现在团棵期和现蕾期，而微生物量氮的高峰出现在团棵期和圆
顶期。这是由于团棵期绿肥腐解迅速，土壤有机碳源充足，微生物大量繁殖，同时，由于化肥基施和追施的作用，
在移栽初期土壤中氮含量较高，而烟株此时期利用较少，其中一部分被微生物固定，使土壤微生物量氮增加。随
着烟草的生长发育，土壤中氮素被大量消耗，土壤微生物氮逐渐降低，表明一部分微生物氮又被释放出来，以供烟
株生长发育需要，从旺长期到圆顶期，由于当地处于多雨季节，高温高湿促使土壤中残存的有机物料进一步发酵
分解，微生物活性增强，微生物数量再度增加，同时有机物料分解使土壤中氮含量增加，而烟株生育后期对氮素需
求减少，多余的氮素再次被微生物固定，因此，微生物量碳在６０ｄ左右达到第２个高峰，而微生物量氮在７５ｄ左
右达到第２个高峰。到成熟期以后，微生物量碳、氮明显降低，但微生物量碳与对照相比，施用绿肥的所有处理圆
顶期以后都略有回升，说明施用绿肥后土壤产生了一定的保肥性。而微生物量氮的变化则反映出土壤微生物氮
在协调土壤氮素供应以及烟株对氮素吸收方面的重要作用。可见，绿肥的翻压时期非常关键，如果翻压过晚或过
早，到烟草生长后期会导致氮供应量过大，不符合烟草对氮“少时富老来贫”的需求规律，从而影响到烟叶的品质。
刘天毅等［４４］研究认为施用菜籽饼和花生饼后土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性在团棵期明显增强。而本试验
结果表明，土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性均在烟株生长旺盛、需肥量大的旺长期出现峰值，蔗糖酶活性
在６０ｄ以后逐渐升高，说明土壤酶活性与翻压绿肥后绿肥的腐解规律［３３］、土壤养分供应规律和烟株的吸肥规
律［３７］密切相关。翻压绿肥能够为微生物提供充足的有机营养，促进土壤微生物的大量繁殖，使微生物活性增强，
同时，由于翻压绿肥的处理明显改善了土壤的理化性状，烟株地上地下部分生长旺盛，旺长期发达的根系产生大
量的根系分泌物，而翻压绿肥后土壤酶可能主要来源于土壤微生物、动植物残体及烟株根系分泌物［２９］，因此微生
物的活动和烟株的旺盛生长共同促进了土壤酶活性在４５ｄ左右明显增强。
总体来看，翻压绿肥后土壤微生物量碳、氮和不同土壤酶活性的动态变化反映出绿肥腐解过程中土壤养分供
应和烟草生长发育之间的协调性。绿肥能够固氮、吸碳，改善生态环境，种植绿肥与现代社会倡导的“低碳经济”
是和谐统一的。绿肥是传统农业与现代农业的有机结合体，是协调人与自然、协调消耗与保护的纽带。因此，通
过研究翻压绿肥对植烟土壤微生物量及土壤酶活性的影响，阐明土壤的生化变化过程和矿质营养在烟草生长期
间的供应状况，进而研究绿肥在现代烟草农业中的重要作用，可为修复植烟土壤，改良土壤生态环境，探索发展低
碳烟草农业、构建资源节约型和环境友好型农业，实现烟叶生产的可持续发展和特色烟叶开发提供理论依据。
９２２第２０卷第３期 草业学报２０１１年
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犈犳犳犲犮狋狊狅犳犵狉犲犲狀犿犪狀狌狉犲犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅狀狋犺犲犿犻犮狉狅犫犻犪犾犫犻狅犿犪狊狊犆犪狀犱犖犮狅狀狋犲狀狋狊
犪狀犱狅犳狋犺犲犲狀狕狔犿犲犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳狋狅犫犪犮犮狅狆犾犪狀狋犻狀犵狊狅犻犾
ＬＩＺｈｅｎｇ１，２，ＬＩＵＧｕｏｓｈｕｎ１，ＪＩＮＧＨａｉｘｉａ１，２，ＸＩＥＣｈａｎｇｓｈｅｎｇ２，ＸＩＡＮＧＹｏｎｇｇｕａｎｇ２，
ＹＡＮＧＣｈａｏ３，ＺＨＥＮＧＷｅｎｒａｎ４，ＹＥＸｉｅｆｅｎｇ１
（１．ＨｅｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｔｉｏｎａｌＴｏｂａｃｃｏＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ
ＣｅｎｔｒｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＴｏｂａｃｃｏＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆＴｏｂａｃｃｏＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｈｅｎａｎ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２，
Ｃｈｉｎａ；２．ＷｕｘｉＴｏｂａｃｃｏＣｏｍｐａｎｙｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｗｕｘｉ４０５８００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｔｏｂａｃｃｏ
ＣｏｍｐａｎｙｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００２３，Ｃｈｉｎａ；４．ＷｕｌｏｎｇＴｏｂａｃｃｏ
ＣｏｍｐａｎｙｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０８５００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏ
ｍａｓｓＣａｎｄＮｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｏｆｔｈｅｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｏｂａｃｃｏｐｌａｎｔｉｎｇｓｏｉｌ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｕｒｅａｓｅ，ａｃｉｄｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ（ＡＣＰ），
ｓｕｃｒａｓｅ，ｃａｔａｌａｓｅ．Ｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｒｅｔｕｒｎｉｎｇ２２５００ｋｇ／ｈａｗａｓｍｏｒｅｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｏｔｈｅｒｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ
ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ，ｔｈｅｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ６６．０９％－
１６１．２８％ａｎｄ７６．８８％－２５７．１０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｉｌｕｒｅａｓｅ，ａｃｉｄｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ（ＡＣＰ），ｉｎｖｅｒｔ
ａｓｅａｎｄｃａｔａｌａｓｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ３１．８８％－５４．０５％，１１．１５％－１７．６２％，１６．０５％－１０１．０６％ａｎｄ４１．３８％－７１．４３％，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ｔｈｕｓ
ｆａｖｏｕｒｉｎｇｔｈｅｔｕｒｎｏｖｅｒｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｉｎｔｈｅｓｏｉｌａｎｄｔｈｅｐｒｏｖｉｓｉｏｎｏｆｎｕｔｒｉｔｉｏｎｔｏｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｔｏｂａｃｃｏ
ｐｌａｎｔｓｎｏｒｍａｌｇｒｏｗｔｈ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｏｆｔｈｅｅｎｚｙｍｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙｗｉｔｈｉｎｔｈｅｔｏｂａｃｃｏｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｐｅｒｉｏｄｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮｒｅａｃｈｅｄａｐｅａｋａｔｔｈｅ
ｒｏｓｅｔｔｅｓｔａｇｅｏｆｆｌｕｅｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｐｅａｋｏｆｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｐｐｅａｒｅｄａｔｔｈｅｂｕｓｙｓｔａｇｅ，ａｎｄ
ｗｈｅｎｔｈｅｃｒｏｐｓｗｅｒｅｉｎｂｌｏｏｍ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｏｆｅｎｚｙｍｅ
ａｃｔｉｖｉｔｙｖａｒｉｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇｔｈａｔｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｌｅａｓｅ
ｆｒｏｍｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅｗｅｒｅｈｉｇｈｌｙｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｕｐｐｌｙ．ＴｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄ
ｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄａｓｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｄｉｃｅｓｏｆｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅｗｉｔｈｇｒｏｗｔｈｗａｓｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｗｉｔｈｎｕｔｒｉｅｎｔｕｐｔａｋｅｏｆｆｌｕｅｃｕｒｅｄｔｏｂａｃｃｏ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙ
ｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｔｏｓｔｕｄｙｌｏｗｃａｒｂｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｂｕｉｌｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｖｉｎｇ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｒｉｅｎｄｌｙ
ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｏｂａｃｃｏａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｏｂａｃｃｏｌｅａｆ
ｗｉｔｈｓｐｅｃｉｆｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅ；ｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓＣａｎｄＮ；ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ
２３２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．３