全 文 ：第 wu卷 第 {期
u s s y年 { 月
林 业 科 学
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㸻qou s s y
土壤管理方式对果 p草人工生态系统
土壤性质影响 3
张 猛 张 健 徐 雄 廖尔华
k四川农业大学林学园艺学院 雅安 yuxstwl
摘 要 } 采用单因素随机区组设计 o研究川中丘陵地区退耕还林后不同土壤管理方式对土壤理化性质 !土壤微生
物数量和土壤酶活性的影响 ∀结果表明 }刈割覆盖处理土壤蓄涵水分 !保温和降温效果优于其他处理 o畜粪还园处
理土壤密度最小 ~土壤养分值以畜粪还园处理最好 ~土壤微生物数量 !酶活性均表现出差异性 o以畜粪还园处理最
好 ~土壤微生物数量 !酶活性与土壤养分含量之间存在相关关系 o可以作为评价土壤肥力的指标 ∀不同土壤管理方
式的生态效益以刈割覆盖和畜粪还园处理最好 ∀
关键词 } 果 p草人工生态系统 ~土壤管理 ~土壤肥力 ~微生物 ~酶活性
中图分类号 }≥ztw 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyls{ p ssww p sy
收稿日期 }ussw p s{ p uy ∀
基金项目 }国家科技部/十五0攻关/四川盆地低山丘陵水土流失综合治理技术与示范0项目部分研究内容 ∀
3 第一作者现工作单位 }西南科技大学生命科学与工程学院 ∀
Εφφεχτσ οφ Σοιλ Μαναγεµεντ Ωαψσ ον Σοιλ Προπερτιεσ οφ αν
Αρτιφιχιαλ Φρυιτ2Γρασσ Εχοσψστεµ
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k Χολλεγε οφ Φορεστρψ ανδ Ηορτιχυλτυρε oΣιχηυαν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ψα. αν yuxstwl
Αβστραχτ } ײ ¬¨³¯²µ¨ ¦²°³µ¨«¨ ±¶¬√¨ ¦²±·µ²¯ ²©¶²¬¯ µ¨²¶¬²±¤©·¨µ·«¨ ¦²±√¨ µ¶¬²±²©¦µ²³¯¤±§·²©²µ¨¶·¬±«¬¯¯¼ ¤µ¨¤¶²©·«¨ °¬§§¯¨
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µ¨·∏µ±¬±ª·«¨ ¬¯√¨ ¶·²¦®. ¶©¨ ¦¨¶·²·«¨ ²µ¦«¤µ§«¤§·«¨ ¥¨¶·¨ ¦²¯²ª¬¦¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·¶q
Κεψ ωορδσ} ¤µ·¬©¬¦¬¤¯ ©µ∏¬·2ªµ¤¶¶ ¦¨²¶¼¶·¨°~¶²¬¯ °¤±¤ª¨ °¨ ±·¶~¶²¬¯©¨µ·¬¯¬·¼~°¬¦µ²²µª¤±¬¶°~ ±¨½¼°¨ ¤¦·¬√¬·¼
加快发展西部地区农业和农村经济是国家的重大战略决策 ∀四川盆地中部丘陵地区地下资源贫乏 o水
利资源有限 o人多地少 o灾害频繁 o是发展农业和农村经济的难点区域 o本文旨在 txβ ∗ uxβ的坡耕地发展林草
或果草模式 o建立果 p草人工生态系统 o通过果园种草带动畜牧业发展 o调整农业生产结构 o增加产业链中的
转化增值环节 ∀为探索果 p草人工生态系统的可持续性发展模式 o促进退耕还林区的生态效益 !经济效益和
社会效益协调发展 o为此 o研究了不同土壤管理方式下人工生态系统土壤微生物 !土壤酶与土壤理化性质生
态学过程及其相互关系 o为该区域农业生产结构调整提供有效生产模式和理论依据 ∀
t 材料与方法
111 果 −草人工生态系统的构建
t1t1t 试验地条件 试验在四川省大英县蓬莱镇殷家沟李园进行 ∀大英县属中亚热带湿润季风气候 o年平
均温度 tz ε o∴ts ε 积温 x v{{ ε o一月均温 y1v ε o绝对最低温度 p u1| ε o无霜期 vss §左右 o年降雨量
|vu °° o年均蒸发量 t uyx1t °° o相对湿度 z| h o年日照时数 t wzu «∀自然灾害频繁 o初夏旱发频率 zw h o伏
旱频率 |w h o据四川省卫星遥感监测资料 o该地区属极强度水土流失区 o平均侵蚀模数 { sys ®ª#®°pu¤p t ∀
土壤为侏罗纪蓬莱镇组的棕紫泥土 ∀果园坡度 txβ ∗ uxβ ∀
t1t1u 系统构建 系统由立体种植的果树和牧草构成 ∀果树是 v年生美国李k Πρυνυσ σαλιχιναl o品种为 }黑
宝石k Π1σαλιχινα ¦√1 ƒµ¬¤µl !安哥诺k Π1σαλιχινα ¦√1 „±ª¨¯¨ ±²l ∀砧木为桃k Π1 περσιχαl ∀v主枝开心树形 o株行
距 u ° ≅ v °∀牧草是多年生黑麦草kΛολιυµ περεννεl和紫花苜蓿k Μεδιχαγο σατιϖαl o间行混播于果树行间 o行距
tx ¦°o每公顷草种用量为 }多年生黑麦草 tt1ux ®ªn紫花苜蓿 z1xs ®ª∀
112 试验设计
果树在生长发育过程中与所在地的生态 !环境是一个相互联系的统一整体 ∀长期以来 o我国果园土壤管
理中普遍采用清耕法 o不仅费工 o而且还会引起土壤侵蚀 o破坏生态平衡 ∀近年来国外果园土壤管理中普遍
采用生草法 ∀根据国外生草法所获得的良好生态效益 o结合试验地的气候 !土壤特点 o在退耕还林后种植果
树 o果园种草 ∀对果 p草模式中牧草利用方式采用单因素随机区组试验设计 o设置刈割覆盖 !刈割压埋 !畜粪
还园 !清耕 w种处理 o每处理 w次重复 o计 ty个小区 o每小区占地 wu °ukz株李l ∀
试验设计田间排列图如下 o图中 „为刈割覆盖 o…为刈割压埋 o≤为畜粪还园 o⁄为清耕k对照l ∀
≤ … ⁄ „
k ´l
⁄ „ ≤ …
k ¶l
„ ⁄ … ≤
k µl
… ≤ „ ⁄
k ·l
ussv年 v !y !|月共处理 v次 ∀试验用草为 ussu年 |月于果树行间间行混播 ∀试验时 o„ !…两处理用草
量保持一致 o每株 ux ®ªo„处理覆盖范围为树冠投影面积 o草厚 tx ¦°o根颈部位不覆盖 ~…处理将牧草刈割
后直接分层压埋于树冠外缘滴水线下 o深度 ws ¦°~≤处理用 „ !…两处理同量牧草饲喂家兔后腐熟的兔粪还
园 ~⁄处理施用化学肥料 ∀
施用化学肥料时k按纯量计l‘Β°ΒŽ€ tΒs1{Βtk华南农业大学 ot|||l o„ !… !≤ v 种处理相同 o‘肥
txs ®ª#«°pu¤p t o°肥 tus ®ª#«°pu¤p t oŽ肥txs ®ª#«°pu¤p t o⁄处理化学肥料用量除同上述 v处理外 o另加其
余处理所用牧草k兔粪l中 ‘!° !Ž折算含量k全国农业技术推广中心 ot|||l ∀
其余常规管理 ow种处理一致 ∀
113 测定方法
土壤水分采用烘干法k劳家圣 ot|{{l测定 ~土壤温度观测时将地温计安插于树冠外缘滴水线土壤 ts ¦°
和 vs ¦°深处 o于 ussv年 y !| !tu月和 ussw年 v月分别选 u天定点 !定时k每隔 u «l测定 ~土壤密度用环刀法 ∀
土壤化学性质测定 }采用对角线法取样 o在每个小区选 x个点 o用取土铲在每个点k树冠滴水线下l分别
采集 s ∗ us ¦°和 us ∗ ws ¦°土层的土样 o各点混合均匀后 o用 w分法取 t ®ª土样 ∀土样及时放在阴凉干燥通
风处风干后 o磨细过 t °°和 s1tx °°筛 o供测定用 ∀采用劳家圣kt|{{l的方法 ∀
土壤微生物数量采用5土壤微生物研究法6k中国科学院南京土壤研究所 ot|{xl方法测定 o土壤酶活性测
定采用周礼恺kt|{zl的分析方法 ∀
u 结果与分析
211 土壤物理性质
u1t1t 土壤含水量 ussv年 y月k正值川中丘陵区夏旱期l对不同土壤管理方式下李园土壤质量含水量进
行了测定 os ∗ us ¦°和 us ∗ ws ¦°土层含水量 o刈割覆盖 !刈割压埋 !畜粪还园处理均较清耕对照高 o其中以
刈割覆盖处理含水量最高 os ∗ us ¦°土层含水量与其他 v处理差异显著k表 tl ∀牧草刈割覆盖于树盘 o在降
水量少 !蒸发量大的干旱条件下 o能够有效地减少土壤水分蒸发 o保蓄水分 o有利于树体的生长发育 ∀
xw 第 {期 张 猛等 }土壤管理方式对果 p草人工生态系统土壤性质影响
表 1 不同土壤管理方式土壤含水量比较 ≠
Ταβ .1 Χοµ παρισον οφ ωατερ χοντεντ ιν σοιλ
µαναγεδ ωιτη διφφερεντ ωαψσ ª#®ªpt
处 理
×µ¨¤·°¨ ±·¶
含 水 量 • ¤·¨µ¦²±·¨±·
s ∗ us ¦° us ∗ ws ¦°
„ tvu1t¤ txv1u¤
… tsv1z¥ tux1s¥¦
≤ ttt1x¥ tvx1x¥
⁄ y|1w¦ ttt1x¦
≠ „ }刈割覆盖 ²º¬±ª ¤±§ ¦²√¨ µ¬±ª~ …}刈割压埋
²º¬±ª¤±§¥∏µ¼¬±ª~≤ }畜粪还园 • ·¨∏µ±¬±ª·«¨ ¬¯√ ¶¨·²¦®. ¶©¨ ¦¨¶
·²·«¨ ²µ¦«¤µ§~⁄}清耕 ≤¯ ¤¨±·¬¯¯¤ª¨ ∀测定时间为 ussv年 y月
ty日 ∀用邓肯氏新复极差测验法 oΠ € s1sx ∀百分率数据
方差分析时采用反正弦k¶¬±pt ξ p ul转换 o表中数据为原始
的测定结果 o不同字母表示差异显著 ∀ ⁄¨ ·¨µ°¬±¬±ª·¬°¨ º¤¶
∏±¨ ty oussv1⁄∏±¦¤± . ¶ ·¨¶·o Π € s1sx ¯¨ √¨¯1׫¨ §¤·¤ ²©
³¨µ¦¨±·¤ª¨ º µ¨¨ ¤µ¦¶¬±·µ¤±¶©²µ° §¨¬±·«¨ ¤±¤¯¼¶¬¶²©√¤µ¬¤±¦¨ ¤±§
·«¨ √¤¯∏¨¶¬± ·«¨ ·¤¥¯¨ º µ¨¨ ·«¨ ³µ¬°¤µ¼ §¤·¤1 ⁄¬©©¨µ¨±·¯¨·¨µ¶
¬±§¬¦¤·¨§¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨¶1 下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º1
u1t1u 土壤温度变化 ussv年 y !| !tu月和 ussw年 v月各
选定 u天 o对各处理不同土层的温度同时进行观测 ∀由表
u可见 o从 v月开始 o地温逐渐上升 o刈割覆盖由于减少了
地面吸热 o地温上升较其他缓慢 o至 y月地温达高峰时 o其
温度最低 o秋冬季由于覆盖减少了地面散热 o又具有保温作
用 ∀刈割覆盖处理与清耕对照相比 o在气温较高的 y月 o其
ts ¦°土层处温度降低 w1| ε o在气温较低的 tu月 o其 vs
¦°土层处温度提高 u1{ ε o减少了土壤年温变幅 o对李根
系生长发育较有利 ∀刈割压埋 !畜粪还园在土壤保温和降
温方面效果不如刈割覆盖明显 o但优于清耕处理 ∀
u1t1v 土壤密度变化 刈割压埋和畜粪还园处理土壤中
含有大量的未腐烂的有机残体 o与有机 !无机粘粒粘结形成
的土壤微团聚体及大团聚体疏松多孔 o促进土壤变得疏松 ∀
s ∗ us ¦°土层畜粪还园土壤密度较清耕减少 s1wx ·#°pv
k表 vl ∀刈割覆盖土壤密度较刈割压埋与畜粪还园大 o差
异显著 o但较清耕小 o与其土壤在一定时期内直接进入土中的有机残体较少有关 ∀
表 2 不同土壤管理方式土壤温度的季节变化 ≠
Ταβ .2 Σεασοναλ χηανγεσιν τεµ περατυρε οφ σοιλτρεατεδ ωιτη διφφερεντ ωαψσ ε
处 理
×µ¨¤·° ±¨·¶
v月 ¤µ¦« y月 ∏±¨ |月 ≥¨ ³·¨°¥¨µ tu月 ⁄¨ ¦¨ °¥¨µ
ts ¦° vs ¦° ts ¦° vs ¦° ts ¦° vs ¦° ts ¦° vs ¦°
„ tv1x tu1{ uw1v uv1x tx1u tz1| ts1y tu1{
… tw1w tv1y uy1w uw1x tw1s ty1v |1s tt1u
≤ tw1z tv1y uz1u uy1u tw1u ty1v |1u tt1s
⁄ tw1| tv1{ u|1u uy1y tv1z tx1w {1{ ts1s
≠ v !y !| !tu月温度是指 ussw年 v月 ts ) tt日 oussv年 y月 us ) ut日 !|月 us ) ut日 !tu月 u| ) vs日 tw }vs的平均温度 ∀测定日内天气无
明显变化 ∀ ׫¨ ·¨°³¨µ¤·∏µ¨¶²© ¤µ¦«o∏±¨ o≥ ³¨·¨°¥¨µ¤±§ ⁄¨ ¦¨ °¥¨µº µ¨¨ ·«¨ ¤√ µ¨¤ª¨¶²© ¤µ¦«ts ¤±§ ¤µ¦«tt oussw o∏±¨ us ¤±§∏±¨ ut o≥ ³¨·¨°¥¨µus
¤±§≥ ³¨·¨°¥¨µut o ⁄¨ ¦¨ °¥¨µu| ¤±§ ⁄¨ ¦¨ °¥¨µvs oussv oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯1× °¨³¨µ¤·∏µ¨¶º µ¨¨ µ¨¦²µ§¨§¤·tw }vs1 • ¤¨·«¨µ«¤§±²¶¬ª±¬©¬¦¤±·¦«¤±ª¨¶¬±·«¨ ¶¨ §¤¼¶1
表 3 不同土壤管理方式土壤密度 ≠
Ταβ .3 Σοιλ δενσιτψιν διφφερεντ σοιλ µαναγεµεντσ
处 理 ×µ¨¤·°¨ ±·¶ 密 度 ⁄¨ ±¶¬·¼Πk·#°pvl
„ t1 ww¤
… t 1ut¥
≤ t1 ts¥
⁄ t1 xx¤
≠测定时间为 ussv年 tu月 ty日 os ∗ us ¦°土
层密度 ∀ ⁄¨ ·¨µ°¬±¬±ª·¬°¨ º¤¶ ⁄¨ ¦¨ °¥¨µty oussv1 ׫¨
¶²¬¯ §¨ ±¶¬·¼¬± פ¥qv º¤¶§¨·¨µ°¬±¨ §©µ²° s ∗ us ¦° ¶²¬¯
¤¯¼¨ µ¶1
212 土壤化学性质变化
土壤 ‘!° !Ž!有机质及 ³‹ 值的测定结果列于表 w o可以看
出 o通过不同的方式对李园土壤进行管理后 o所测定的土壤各项
养分指标值较试验前均有不同程度的提高 ∀各处理养分值以畜
粪还园为最好 o其后依次为刈割压埋 !刈割覆盖 o清耕最差 ∀碱
解 ‘在畜粪还园和刈割压埋处理中增加较快 o与清耕处理差异
显著 ~畜粪还园处理全 ‘含量也与其余 v处理差异达显著水平 o
这主要是还园的兔粪提供了大量 ‘源 ∀速效 °与全 °变化不
甚一致 o速效 °在畜粪还园中为 ux1zy °ª#®ªpt o与清耕和刈割
覆盖有显著差异 ~全 °含量较试验前有所提高 o但各处理间差异不显著 ∀速效 Ž与全 Ž含量以畜粪还园为
最高 o速效 Ž与其余 v处理差异达显著水平 o全 Ž与清耕处理差异显著 ∀有机质含量变化最明显 o各处理差
异显著 o尤以畜粪还园效果好 o刈割压埋次之 o刈割覆盖再次之 o清耕则由于很少有有机物质摄入 o其数值与
试验前变化不大 ∀³‹值较试验前有所降低 o畜粪还园处理下降最快 o与刈割覆盖 !刈割压埋处理差异不显
著 o但 v处理与清耕对照差异显著 ∀
213 土壤微生物数量
不同土壤管理方式的土壤微生物数量不同k表 xl o细菌 !真菌 !放线菌数量表现为畜粪还园 刈割压埋
刈割覆盖 清耕 ∀各处理微生物数量以细菌数量最多 o真菌数量最少 o放线菌居中 ∀细菌数量在畜粪还园
土壤中为 t |ww1ss ≅ tsy#ªpt§µ¼ ¶²¬¯o占微生物总数的 |x1|z h o其数量与刈割覆盖和清耕处理差异显著 o与刈
割压埋处理差异不显著 ∀真菌数量在各处理中最少 o只占该处理微生物总数的 s1su h ∗ s1sw h o畜粪还园土
壤的真菌数量与刈割覆盖和清耕处理差异显著 o刈割覆盖与刈割压埋处理真菌数量又明显多于清耕 ∀放线
yw 林 业 科 学 wu卷
菌数量占各处理微生物总数的 u1tv h ∗ w1uv h o畜粪还园处理的放线菌数量与刈割覆盖 !刈割压埋和清耕处
理差异显著 ∀微生物数量在不同土壤管理方式下表现不同 o土壤养分对其有一定影响 o在畜粪还园土壤中养
分含量高 o其微生物数量亦多 o清耕土壤养分含量最低 o其微生物数量也最少 ∀此外 o³‹ 也会影响细菌和放
线菌的数量 o细菌 !放线菌适宜于中性和微碱性环境 o试验地为石灰性紫色土 o因而表现出细菌和放线菌数量
占绝对优势 o真菌数量相对较少 ∀
表 4 不同土壤管理方式土壤化学性质 ≠
Ταβ .4 Τηε χηεµιχαλ προπερτιεσ οφ σοιλ µαναγεδ ωιτη διφφερεντ ωαψσ
处 理
×µ¨¤·°¨ ±·¶
碱 解 ‘
„¯ ®¤¯¬±¨
«¼§µ²¯¼·¬¦‘Π
k°ª#®ªptl
全 ‘
ײ·¤¯ ‘Π
kª#®ªptl
速 效 °
•¤³¬§¯¼
¤√¤¬¯¤¥¯¨°Π
k°ª#®ªptl
全 °
ײ·¤¯ °Π
kª#®ªptl
速效 Ž
•¤³¬§¯¼
¤√¤¬¯¤¥¯¨ŽΠ
k°ª#®ªptl
全 Ž
ײ·¤¯ ŽΠ
kª#®ªptl
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µΠ
kª#®ªptl
³‹
试验前
…¨ ©²µ¨ ¬¨³¨µ¬°¨ ±· xs1vy s1ys y1y{ s1us {s1v{ ut1v| |1vs z1{s
„ |w1s|¤¥ s1|s¥ tx1|v¥ s1zt¤ |{1|z¥ ut1|x¤¥ tu1vy¦ z1wx¥
… tsu1|z¤ s1|z¥ t|1ww¤¥ s1y|¤ tsw1zt¥ uu1vx¤¥ tx1wz¥ z1ws¥
≤ tuw1uz¤ t1tw¤ ux1zy¤ s1yy¤ tvx1s|¤ uv1v|¤ tz1xt¤ z1vz¥
⁄ |t1vw¥ s1{x¥ tw1ts¥ s1zw¤ |v1wy¥ ut1tw¥ ts1yy§ z1ys¤
≠试验前指 ussu年 x月测定 o其余为 ussv年 y月测定 ∀s ∗ us ¦°和 us ∗ ws ¦°土层分别测定 o取其平均值 ∀ ⁄¨ ·¨µ°¬±¬±ª·¬°¨ ²© ¥¨©²µ¨
·µ¨¤·° ±¨·¶º¤¶¤¼ oussu ¤±§²©²·«¨µ·µ¨¤·°¨ ±·¶º¤¶∏±¨ oussv1 ∂¤¯∏¨¶¬± פ¥1w º µ¨¨ ·«¨ ¤√¨ µ¤ª¨ ²©s ∗ us ¦° ¤±§us ∗ ws ¦° ¶²¬¯ ¤¯¼¨ µ¶1
表 5 不同土壤管理方式土壤微生物的数量 ≠
Ταβ .5 Τηε θυαντιτψ οφ µιχροοργανισµ ιν σοιλ µ αναγεδ ωιτη διφφερεντ ωαψσ tsy#ªpt§µ¼ ¶²¬¯
处 理
×µ¨¤·°¨ ±·¶
总 数
ײ·¤¯
细 菌k h l
…¤¦·¨µ¬¤k h l
真 菌k h l
ƒ∏±ª¬k h l
放 线 菌k h l
„¦·¬±²°¼¦¨¶k h l
„ {|w1tt {xy1ss¥k|x qzvl s1vt¥ks qswl vz1{s¥kw quvl
… t vwu1zx t u|z1ss¤¥k|y qx{l s1vx¤¥ks qsul wx1ws¥kv qwsl
≤ u sux1xz t |ww1ss¤k|x q|zl s1wz¤ks qsvl {t1ts¤kw qssl
⁄ z||1ux z{u1ss¥k|z q{wl s1ux¦ks qsvl tz1ss¥ku qtvl
≠表中数据为 ussv年 y月 ) ussw年 v月 w季 s ∗ ws ¦°土层测定数量的总和 ∀ ⁄¤·¤¬±·«¨ פ¥qx º µ¨¨ ·«¨ ·²·¤¯ ±∏°¥¨µ²©°¬¦µ²²µª¤±¬¶°¬±·«¨ ¶²¬¯
¤¯¼¨ µ©µ²° s·²ws ¦° §¨³·«§¨·¨µ°¬±¨ §¬± ¶∏°° µ¨o¤∏·∏°±oº¬±·¨µo¤±§¶³µ¬±ª©µ²° ∏±¨ oussv·² ¤µ¦«oussw1
214 土壤酶活性
研究结果表明k表 yl o在 w种不同土壤管理方式中 o过氧化氢酶 !蔗糖酶 !脲酶以畜粪还园活性最高 o其
后依次为刈割压埋 !刈割覆盖 o清耕最差 ∀其中 o过氧化氢酶活性 o在畜粪还园处理中为 z1vw °#ªpt«p t o与
刈割覆盖处理ky1u| °#ªpt«p tl差异显著 o而与刈割压埋处理ky1wu °#ªpt«ptl的差异不显著 o但 v种处理
与清耕kx1uz °#ªpt«p tl差异显著 ∀蔗糖酶活性变化较大 o畜粪还园处理与其他 v种处理差异显著 o刈割覆
盖处理和清耕对照差异不显著 ∀脲酶活性 o畜粪还园处理与其他 v处理差异达到显著水平 o刈割压埋处理与
清耕对照差异显著 o与刈割覆盖处理差异不显著 o刈割覆盖处理与清耕对照差异不显著 ∀
表 6 不同土壤管理方式土壤酶活性 ≠
Ταβ .6 Σοιλ ενζψµε αχτιϖιτιεσιν διφφερεντ σοιλ µαναγεµεντσ
处 理
×µ¨¤·° ±¨·¶
过氧化氢酶
≤¤·¤¯¤¶¨Π
≈s1t °²¯#ptŽ±’w °#ªpt«p t 
蔗 糖 酶
Œ±√ µ¨·¤¶¨Π
≈ª¯∏¦²¶¨ °ª#ªpt§ptkvz ε l 
脲 酶
˜µ¨¤¶¨Π
≈‘‹v p ‘°ª#ªpt§ptkvz ε l 
„ y1u|¥ v1xx¦ s1u|¥¦
… y1wu¤¥ w1ww¥ s1vy¥
≤ z1vw¤ y1s|¤ s1xt¤
⁄ x1uz¦ v1t{¦ s1ux¦
≠表中数据为春 !夏 !秋 !冬 w次测定土壤酶活性的平均值 ∀⁄¤·¤¬± ·«¨ פ¥qy º µ¨¨ ·«¨ ¤√¨ µ¤ª¨¶²©¶²¬¯
±¨½¼°¨ ¤¦·¬√¬·¬¨¶§¨·¨µ°¬±¨ §¬± ¶³µ¬±ªo¶∏°° µ¨o¤∏·∏°± ¤±§º¬±·¨µ1
215 土壤微生物数
量与土壤养分的相
关性
从表 z可以看出
土壤中三大类微生物
的数量与土壤养分之
间有着极为密切的内
在联系 ∀细菌数量与
碱解 ‘!全 ‘!速效 °
呈极显著正相关 o其相关系数分别为 }s1||w33 os1||u33 os1||y33 ~与速效 Ž!全 Ž!有机质呈显著正相关 o其相关
系数分别为 }s1|xu 3 os1|xw 3 os1|x{ 3 ∀真菌 !放线菌数量与碱解 ‘!全 ‘!速效 ° !速效 Ž!全 Ž!有机质均呈显
著正相关 ∀但细菌 !真菌 !放线菌数量与全 °呈负相关 o相关系数分别为 }p s1|ww op s1|{s 3 op s1|z| 3 ∀
216 土壤酶活性与土壤养分的相关性
试验结果k表 {l表明 o脲酶活性与碱解 ‘!速效 °呈极显著正相关kρ€ s1||y33 os1|||33 l o与全 ‘存在线
zw 第 {期 张 猛等 }土壤管理方式对果 p草人工生态系统土壤性质影响
表 7 土壤微生物数量与土壤养分之间的相关系数 ≠
Ταβ .7 Τηε χορρελατιον χοεφφιχιεντσ οφ θυαντιτψ οφ σοιλ µιχροοργανισµ ανδ σοιλ νυτριεντσ
相 关 因 子
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±©¤¦·²µ¶
碱解 ‘
„¯ ®¤¯¬±¨ «¼§µ²¯¼·¬¦‘
全 ‘
ײ·¤¯ ‘
速效 °
•¤³¬§¯¼ ¤√¤¬¯¤¥¯¨°
全 °
ײ·¤¯ °
速效 Ž
•¤³¬§¯¼ ¤√¤¬¯¤¥¯¨Ž
全 Ž
ײ·¤¯ Ž
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µ
细菌 …¤¦·¨µ¬¤ s1||w33 s1||u33 s1||y33 p s1|ww s1|xu 3 s1|xw 3 s1|x{ 3
真菌 ƒ∏±ª¬ s1|{t 3 s1||w 3 s1||u 3 p s1|{s 3 s1|{t 3 s1||v 3 s1|x{ 3
放线菌 „¦·¬±²°¼¦¨¶ s1|y| 3 s1|{z 3 s1|{t 3 p s1|z| 3 s1|z{ 3 s1||w 3 s1|x{ 3
≠ ν € vu oν为样本数 ~ν º¤¶·«¨ ¶¤°³¯¨±∏°¥¨µ1 3 o显著相关k Π s1sxl ≥¬ª±¬©¬¦¤±·¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¤·s1sx ¯¨ √¨ ¯~33 o极显著相关k Π s1stl
∞¬·µ¨°¨¯¼ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¤·s1st ¯¨ √¨¯1表中数值为 ≥°≥≥ tt1x分析的皮尔逊相关系数 ∀ ׫¨ §¤·¤ º µ¨¨ ·«¨ °¨ ¤µ¶²± ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ²©≥°≥≥ tt1x ©²µ
º¬±§²º¶1 下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
性函数关系kρ€ t1sss33l o同时与有机质 !全 Ž!速效 Ž呈显著正相关 ∀蔗糖酶活性与土壤养分相关性与脲酶
基本一致 ∀过氧化氢酶活性与土壤有机质 !全 ‘!全 Ž!碱解 ‘!速效 ° !速效 Ž存在一定的相关性 o但均未达
显著水平 ∀脲酶 !蔗糖酶 !过氧化氢酶活性均与全 °呈负显著相关 o其相关系数分别为 }p s1|yt 3 !p s1|xv 3 !
p s1|zz 3 ∀
表 8 土壤酶活性与土壤养分之间的相关系数
Ταβ .8 Τηε χορρελατιον χοεφφιχιεντσ οφ σοιλ ενζψµε αχτιϖιτιεσ ανδ σοιλ νυτριεντσ
相 关 因 子
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±©¤¦·²µ¶
碱解 ‘
„¯ ®¤¯¬±¨ «¼§µ²¯¼·¬¦‘
全 ‘
ײ·¤¯ ‘
速效 °
•¤³¬§¯¼ ¤√¤¬¯¤¥¯¨°
全 °
ײ·¤¯ °
速效 Ž
•¤³¬§¯¼ ¤√¤¬¯¤¥¯¨Ž
全 Ž
ײ·¤¯ Ž
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µ
脲酶 ˜µ¨¤¶¨ s1||y33 t1sss33 s1|||33 p s1|yt 3 s1|{y 3 s1|zw 3 s1|yt 3
蔗糖酶 Œ±√¨ µ·¤¶¨ s1||{33 s1|||33 s1|||33 p s1|xv 3 s1|{z 3 s1|yz 3 s1|xv 3
过氧化氢酶 ≤¤·¤¯¤¶¨ s1|ts s1|wv s1|vy p s1|zz 3 s1|us s1|vz s1|uu
217 土壤酶活性与土壤微生物数量的相关性
表 9 土壤酶活性与土壤微生物数量之间的相关系数
Ταβ .9 Τηε χορρελατιον χοεφφιχιεντσ οφ σοιλ ενζψµε
αχτιϖιτιεσ ανδ σοιλ µιχροοργανισµ νυµ βερ
相 关 因 子
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±©¤¦·²µ¶
细菌
…¤¦·¨µ¬¤
真菌
ƒ∏±ª¬
放线菌
„¦·¬±²°¼¦¨¶
过氧化氢酶 ≤¤·¤¯¤¶¨ s1{|y s1||z33 s1||x33
蔗糖酶 Œ±√¨ µ·¤¶¨ s1|zs 3 s1|{{ 3 s1||u33
脲酶 ˜µ¨¤¶¨ s1|{t 3 s1|zz 3 s1|{v 3
土壤微生物代谢作用释放分泌的酶类与土
壤微生物数量分布是有一定关系的 ∀土壤微生
物数量增加时 o土壤酶活性增强 o有助于提高土
壤有效肥力水平 ∀本研究k表 |l过氧化氢酶活
性与真菌 !放线菌数量呈极显著相关 o其相关系
数分别为 s1||z33 !s1||x33 o也与细菌相关 o但未
达显著水平 ∀蔗糖酶活性与细菌 !真菌数量显
著相关 o其相关系数为 s1|zs 3 !s1|{{ 3 o与放线菌数量呈极显著相关kρ€ s1||u33 l ∀脲酶活性与细菌 !真菌 !
放线菌数量均显著相关 o其相关系数分别为 }s1|{t 3 !s1|zz 3 !s1|{v 3 ∀
v 讨论
tl 大量的研究k王中英等 ot||x ~陈洪升等 ot||xl表明 o果园土壤有机覆盖后 o其含水量会显著高于清
耕 o与本试验结果一致 ∀本试验的刈割覆盖处理 s ∗ us ¦°和 us ∗ ws ¦°土层含水量均显著高于畜粪还园处
理 k表 tl o在地处川中丘陵区的大英县 o春旱 !夏旱 !伏旱发生频率较高 o果园的抗旱节水栽培显得尤为重要 o
干旱常常成为制约果树发展的瓶颈 o因此很有必要在畜粪还园基础上进行秸秆或草覆盖 o特别是在干旱季节
增加土壤含水量以发挥其最佳作用 ∀土壤覆盖后夏季具有降温作用 o冬季具有保温作用 o春季温度上升相对
缓慢 ~温度变化在清耕对照 !刈割压埋和畜粪还园处理中差异不大 ∀冬季保温有利于果树根系活动 o夏季降
温可防止高温生理致害 o提高果树根系生理活性 o这对夏季常有高温干旱的川中丘陵区的果园更为重要 ∀
ul 试验后各处理土壤养分值均较试验前有不同程度的提高k表 wl o不同土壤管理方式的碱解 ‘!全 ‘!
速效 ° !速效 Ž!全 Ž!有机质的变化与已报道的研究结果k黄显淦等 ot|{| ~李余庆等 ot|{| ~艾贵珍 ot|{{l一
致 ∀但全 °含量的变化与其他养分指标则不尽相同 o全 °含量在各处理间差异不显著 o以畜粪还园处理全 °
含量ks1yy ª#®ªptl最低 o清耕处理的全 °含量最高 o这与微生物活动 !酶作用有关 ∀畜粪还园处理土壤有机
质含量增加 o含水量适宜 o微生物活动 !酶活性加强 o°肥施入土中易被转化为速效 ° o而清耕处理土壤有机
质和含水量降低 o微生物活动 !酶活性受抑制 o°肥施入土中易被固定 o加之在碱性土壤k试验地清耕 ³‹ 为
z1yl中磷酸与钙离子和碳酸钙结合生成难溶的钙磷 o因而全 °含量高 ∀果园混种豆科 !禾本科牧草 o牧草饲
{w 林 业 科 学 wu卷
喂牲畜 o畜肥还园 o对提高土壤有机质含量 !固 ‘增 ° !降低 ³‹值等方面具有重要作用 ∀
vl 土壤中三大类微生物的数量 o通常是作为土壤生物活性高低的重要标志之一 o通过对土壤微生物总
数的测定来判断土壤肥力的高低 o比用测定土壤理化性质在方法上更简单省事 ∀在本研究中细菌数量与碱
解 ‘!全 ‘!速效 °呈极显著正相关 o与速效 Ž!全 Ž!有机质呈显著正相关 o与全 °呈负相关 ∀真菌 !放线菌数
量与碱解 ‘!全 ‘!速效 ° !速效 Ž!全 Ž!有机质均呈显著正相关 o与全 °呈显著负相关k表 zl ∀说明土壤微生
物数量直接影响土壤生物化学过程及土壤养分的组成与转化 o是土壤肥力的重要指标 ∀许景伟kusssl !赵林
森kt||xl的研究与本研究结果基本一致 }细菌与碱解 ‘!速效 °极显著正相关 ~真菌与有机质极显著正相关
kρ€ s1wx| z33l o与全 ‘!速效 Ž显著正相关 ~但真菌 !放线菌与全 °呈显著相关 ∀可能与本研究为果园定点
施肥有关 o加之土壤的培肥是一个长期的过程 o其真正原因尚待进一步研究 ∀
wl 从土壤酶活性与土壤养分的相关系数可以看出 o在人工生态系统李园的定向培肥过程中 o土壤酶活
性与土壤养分之间存在着一定的相关性k表 {l o其相关性与王成秋等kt|||l在紫色土柑桔园 !唐艳等kt|||l
在银杏园 !李双霜等kt||sl在龙眼 !枇杷园中的报道虽然不尽一致 o但总的趋势仍然相似 }脲酶 !蔗糖酶活性
与土壤有机质 !全 ‘!碱解 ‘!全 Ž呈显著正相关 ~过氧化氢酶活性与有机质含量无明显相关 ∀从而说明了脲
酶 !蔗糖酶在培肥李园土壤中具有相当重要的作用 o它们直接影响着土壤养分的循环和能量的转化 o可以作
为评价土壤肥力的指标 ∀
xl 在土壤肥力评价中 o生物学指标被日益重视 o并用于评价土壤肥力 ∀本研究的土壤微生物数量 !酶活
性与肥力的相关分析表明 o微生物数量 !酶活性与土壤碱解 ‘!速效 Ž!有机质及全 ‘!全 Ž显著相关 o这一结
果说明了土壤微生物 !土壤酶与紫色土李园土壤养分循环 !代谢有着重要的关系 o因此 o倾向于将土壤微生物
数量和土壤酶活性两者结合起来 o即把三大类微生物数量 !分布和不同属 !种微生物季节性动态变化及在土
壤肥力形成演变中起关键作用的酶群体k本研究中的蔗糖酶和脲酶l作为评价土壤肥力的生物学指标 ∀
yl通过对土壤理化及生物性质的分析比较 o从理论上讲 o建立以果 !草为基础的草丛 !乔木相结合的有机
复合生态体系 o通过草食牲畜把有机物转化为动物产品 o牧草饲喂牲畜后再以其粪便形式还园 o可以提高物
质利用率和循环效率 o充分发挥光 !热 !水 !气和土地的潜力 o有利于促进生态良性循环 ~从生产实践上讲 o建
立果业 !草业 !牧业/三位一体0的生产体系 o果园种牧草 o牧草饲喂家畜k禽l o家畜k禽l粪便施于果树 o再进行
生物覆盖 o既增加了果园收入 o又减少了化肥及农药投入 o更重要的是保持水土 o改善果园生态环境 o生产出
优质高档的绿色果品 ∀因此 o果园种牧草 o牧草饲喂家畜k禽l后以其粪便形式还园是目前川中丘陵地区最佳
的土壤管理方式之一 ∀
参 考 文 献
艾贵珍 1 t|{{1丘陵桔园套种作物的效益 1 江西农业科技 oktsl }tz
陈洪升 o杨振东 qt||x q浅析栖霞县果园覆草技术及其效益 q水土保持研究 ouktl }|x p |{
华南农业大学主编 qt||| q果树栽培学各论 qu版 q北京 }中国农业出版社 ov{|
黄显淦 o王怀振 qt|{| q苹果园覆盖绿肥自传种栽培效果研究 q果树科学 oyktl }wy p w|
全国农业技术推广中心编著 qt||| q中国有机肥料养分志 q北京 }中国农业出版社 ox o{w
劳家圣 qt|{{ q土壤农化分析手册 q北京 }农业出版社 ouu| p u|{
李双霜 o李友钦 qt||s q果园土壤酶活性与肥力关系的研究 q福建农业科技 oktl }| p ts
李余庆 o徐延汉 qt|{| q丘陵红壤柑桔园植草效应初探 q中国柑桔 ot{kvl }u|
唐 艳 o杨林林 o叶家颖 qt||| q银杏园土壤酶活性与土壤肥力的关系研究 q广西植物 ot|kvl }uzz p u{t
许景伟 o王卫东 o李 成 qusss q不同类型黑松混交林土壤微生物 !酶及其与土壤养分关系的研究 q北京林业大学学报 ouuktl }xt p xx
王成秋 o王树良 o杨剑虹 o等 qt||| q紫色土柑桔园土壤酶活性及其影响因素研究 q中国南方果树 ou{kxl }z p ts
王中英 o张玉龙 o刘 和 o等 qt||x q果园秸秆覆盖时土壤及树体水分与光合速率的关系 q果树科学 otukul }zx p z{
赵林森 o王九龄 qt||x q杨槐混交林生长及土壤酶与肥力的相互关系 q北京林业大学学报 otzkwl }t p z
中国科学院南京土壤研究所 qt|{x q土壤微生物研究法 q北京 }科学出版社 ows p x|
周礼恺 qt|{z q土壤酶学 q北京 }科学出版社 ouyz p uzy
k责任编辑 郑槐明l
|w 第 {期 张 猛等 }土壤管理方式对果 p草人工生态系统土壤性质影响