全 文 ：园艺学报，2015，42 (8)：1551–1558.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0023；http：//www. ahs. ac. cn 1551
收稿日期：2015–04–01；修回日期：2015–07–17
基金项目：江西省科技支撑计划项目（20122BBF60067）
* E-mail：huangwx751027@sina.com
南丰蜜橘园自然生草对土壤微生物和养分及果
实品质的影响
付学琴 1,*，刘琚珥 2，黄文新 3
（1 江西师范大学生命科学学院，南昌 330022；2 南昌大学食品工程学院，南昌 330031；3 江西省农业厅，南昌 330046）
摘 要：以自然生草 2、4 和 8 年的南丰蜜橘园为对象，研究了自然生草和清耕条件下土壤中的微生
物数量、酶活性和养分以及果实品质的差异。结果表明，南丰蜜橘园土壤微生物以细菌为主，占 90%以
上。与清耕相比，自然生草总体使土壤微生物数量增加，且呈现出不同的变化趋势。自然生草除使土壤
磷酸单脂酶活性降低外，总体使土壤酶活性提高。自然生草可以增加土壤有机质、全氮、全磷、全钾的
含量，生草 8 年比对照增加了 196.4%、56.53%、66.67%和 77.08%。自然生草 2 年碱解氮、速效磷、速效
钾含量明显低于对照，生草 8 年反而比对照增加了 25.98%、3.1%和 90.57%。自然生草能明显提高南丰蜜
橘果实可溶性固形物和可溶性糖含量，降低可滴定酸含量。相关分析表明，不同年限自然生草的土壤微
生物数量、土壤酶活性、土壤养分之间均存在相关性。自然生草能有效提高土壤中的微生物数量、酶活
性及肥力，提升果实鲜食品质。
关键词：柑橘；果园；自然生草；土壤微生物学特性；土壤养分；土壤酶活性；果实品质
中图分类号：S 666 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）08-1551-08

Effects of Natural Grass on Soil Microbiology，Nutrient and Fruit Quality
of Nanfeng Tangerine Yard
FU Xue-qin1,*，LIU Ju-er2，and HUANG Wen-xin3
（1College of Life Sciences，Jiangxi Normal University，Nanchang 330022，China；2College of Food Engineering，Nanchang
University，Nanchang 330031，China；3Jiangxi Agriculture Department，Nanchang 330046，China）
Abstract：Using Nanfeng tangerine yard as research subject，the variation of microorganism
category，enzyme activities，soil nutrient and fruit quality were studied under different conditions such as
2 years grass，4 years grass，8 years grass and clean cultivation. The bacteria quantity in the soil of
Nanfeng tangerine yard，ranked first，account for 90% of total microorganisms. Most detected soil
microorganism quantity and soil enzyme activities，except phosphomonoesterase，were increased under
sod culture treatment，compared to clean tillage. Natural grass can increase the organic matter and the
content of TN，TP，TK in the soil，compared with the control，the soil organic matter and the content of
TN，TP，TK in 8 years natural grassland increased separately by 196.4%，56.53%，66.67% and 77.08%.
The contents of alkali-hydrolyzable N，available P，and available K in soil with grass 2 years were

Fu Xue-qin，Liu Ju-er，Huang Wen-xin.
Effects of natural grass on soil microbiology，nutrient and fruit quality of Nanfeng tangerine yard.
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significantly lower than that of the control while increased by 25.98%，3.1%，90.57% in soil with grass 8
years. The naturally grown grass significantly increased the soluble solids and soluble sugar of Nanfeng
tangerine. Correlation analysis indicated that soil microorganism，soil enzyme activities and soil nutrient
mostly showed very significant correlation each other under different culture models. Naturally grown
grass could improve effectively the soil microorganism quantity，soil enzyme activities，soil fertility and
enhanced fruit fresh eating quality.
Key words：citrus；yard；natural grass；soil microbiological characteristic；soil nutrient；soil enzyme
activity；fruit quality

由于长期实行传统的清耕制土壤管理模式，导致南丰蜜橘园土壤性状退化，水土流失，环境污
染，生物多样性降低，系统抗逆性减弱等一系列生态环境问题（方治军 等，2009；丁明华和涂艺声，
2012）。
果园生草是欧美及日本等果树生产发达国家普遍推行的果园土壤管理模式，取得了良好的生态
及经济效益（Ingels et al.，2005；Whitelaw-Weckert et al.，2007）。中国于 1998 年将果园生草作为绿
色果品生产主要技术措施在全国推广（何庆，1998），但因各产区气候、立地条件差别较大，在草种
选择与利用上缺乏相应的规范化技术，加之受传统耕作习惯的影响，目前果园生草尚处于试验与小
面积应用阶段（郝淑英 等，2003；李会科 等，2005）。本试验中以传统清耕方式为对照，探讨南丰
蜜橘园自然生草对土壤微生物数量、酶活性、养分和果实品质的影响，以期为构建合理土壤管理模
式，提高南丰蜜橘产量和品质提供理论依据，进而推进南丰蜜橘产业可持续发展。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验于 2012—2013 年在江西省南丰县市山镇南丰蜜橘研究所进行。该区位于东经 116º26′，
北纬 26º35′，属亚热带季风湿润气候，年均气温 18.3 ℃，年降水量 1 700 mm，年日照 1 928.2 h，无
霜期 269 d 左右。橘园为低丘缓坡地，面积 30.5 hm2。土壤为黄红壤，pH 4.71，含有机质 9.24 g · kg-1，
碱解氮 57.12 mg · kg-1，速效磷 40.23 mg · kg-1，速效钾 18.22 mg · kg-1，全氮 4.15 g · kg-1，全磷含量
0.21 g · kg-1，全钾 4.06 g · kg-1。
南丰蜜橘树龄 15 年，株行距 4.5 m × 3 m。
1.2 试验设计
设连续自然生草 2 年、4 年、8 年和清耕 4 个处理。生草处理小区分别于 2011、2009 和 2005
年的春季进行全园自然生草（主要有狗牙根、地耳菜、狗尾草、一年蓬等），面积分别为 1.2、1.6
和 1.4 hm2，每年刈草 2 次，就地覆盖。清耕处理定期中耕除草，小区面积为 1.0 hm2。随机区组设
计，3 次重复。各处理小区其他措施基本一致，常规管理。
1.3 样品采集与测定
2013 年 8 月中旬在各处理小区按五点法取土壤样品。用土钻取 0 ~ 40 cm 土层土样，分层混匀，
挑除土壤杂质后混匀装入两个无菌的牛皮纸袋中带回实验室，一袋保存在 4 ℃，用于测定微生物数
付学琴，刘琚珥，黄文新.
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量、土壤酶活性；另一袋风干后用于土壤养分测定。
土壤细菌、放线菌、真菌、固氮菌和纤维素分解菌计数采用稀释涂布平板法（吴金水 等，2006）
测定。细菌培养用牛肉膏蛋白胨培养基，放线菌培养用改良高氏 1 号培养基，真菌培养用马丁孟加
拉红培养基，固氮菌培养用 Ashby 无氮培养基，纤维素分解菌培养用赫奇逊氏培养基。
土壤有机质测定用重铬酸钾容量法，全氮测定用凯氏法，碱解氮测定用碱解扩散法，全磷和速
效磷测定用钼锑抗比色法，全钾和速效钾测定用火焰光度法，pH 值用酸度计测定（以 1︰1 土水比
测定）（鲍士旦，2000）。
土壤蔗糖酶活性测定用 3,5–二硝基水杨酸比色法，脲酶活性测定用次氯酸钠—苯酚钠比色法，
磷酸单酯酶活性测定用对硝基苯磷酸盐法，过氧化物酶活性测定用邻苯三酚比色法，蛋白酶测定用
铜盐比色法（关松萌，1986）。
2013 年 11 月中旬在各处理小区随机选取 5 株长势一致挂果正常的植株，从东、南、西、北、
中部采摘 5 个果实进行品质测定。果实硬度测定用 GY-1 型果实硬度计，果实可溶性固形物含量测
定用 TR-100 型数字折光仪，可滴定酸含量测定用 NaOH 中和滴定法，可溶性糖含量测定用蒽酮比
色法（李合生，2000）。
采用 DPS V7.55 和 SPSS13.0 软件进行方差分析和相关分析。
2 结果与分析
2.1 不同年限自然生草对土壤微生物数量的影响
从表 1 可以看出，南丰蜜橘园土壤微生物以细菌为主，数量占微生物总量的 90%以上，其次是
放线菌和固氮菌，真菌和纤维素分解菌较少。自然生草总体使土壤微生物数值升高，有利于微生物
生长。不同年限自然生草土壤微生物数量存在差异。细菌和放线菌呈现出先上升后下降的趋势，自
然生草 2 年的细菌数值最大（比对照增加了 308.5%），自然生草 4 年的放线菌数值最大（比对照增
加了 23.6%）。真菌和纤维素分解菌呈现出逐步上升的趋势，自然生草 8 年的数值最大（分别比对照
增加了 173.7%、164.0%），与其它年限达到显著差异水平。自然生草固氮菌数量与对照差异显著（8
年处理比对照增加了 134.4%），但不同年限自然生草间差异不明显。

表 1 不同年限自然生草对土壤微生物数量的影响
Table 1 The effect of natural grass of different years on soil microorganism quantity
年限
Year
细菌/
（107 CFU · g-1）
Bacterium
放线菌/
（105 CFU · g-1）
Actinomycetes
真菌/
（103 CFU · g-1）
Fungi
固氮菌/
（105 个 · g-1）
Bacterium
纤维素分解菌/
（104 个 · g-1）
Cellulose-decomposing acteria
0 1.65 ± 0.21 d 5.30 ± 0.52 c 3.92 ± 0.17 d 3.52 ± 0.89 b 2.25 ± 3.26 d
2 6.74 ± 0.59 a 6.01 ± 0.54 b 5.22 ± 0.21 c 8.18 ± 1.14 a 3.78 ± 2.52 c
4 5.81 ± 0.38 b 6.55 ± 0.11 a 8.59 ± 0.74 b 8.11 ± 0.27 a 4.80 ± 5.33 b
8 4. 21 ± 0.26 c 5. 36 ± 0.13 c 10.73 ± 0.82 a 8.25 ± 0.16 a 5.94 ± 2.45 a
注：年限 0 表示清耕（对照）。不同小写字母表示不同处理间差异显著（P < 0.05）。下同。
Note：Year 0 means clean cultivation（Control）. Values with different lowercase letters are significantly different among different treatments at P
< 0.05. The same below.

2.2 不同年限自然生草对土壤酶活性的影响
土壤酶的活性反映了土壤中进行的各种生化过程的方向和强度，是土壤生物活性强度标志之一
Fu Xue-qin，Liu Ju-er，Huang Wen-xin.
Effects of natural grass on soil microbiology，nutrient and fruit quality of Nanfeng tangerine yard.
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（Mengelk & Kirkby，1987）。从表 2 可知，自然生草 8 年，除磷酸单脂酶活性低于对照外，蔗糖酶、
脲酶、过氧化氢酶及蛋白酶活性均高于对照，说明自然生草总体有利于提高土壤中酶活性，促进土
壤养分转化。不同年限土壤酶活性差异明显。蔗糖酶活性表征了土壤碳氮转化的速率，它的变化趋
势为 2 年 > 4 年 > 8 年，分别比对照提高了 68.41%、51.19%和 25.95%，说明自然生草的土壤碳氮
转化速率均高于对照。土壤脲酶和蛋白酶都是土壤氮素循环的重要酶类，它们的变化趋势为 8 年 >
4 年 > 2 年，8 年比对照分别提高了 25.31%和 26.03%，而 4 年和 2 年则分别比对照降低了 16.82%、
34.77%和 20.12%、35.01%，说明自然生草 8 年的土壤中氮素供应好于对照，而自然生草 2 年和 4
年的土壤中氮素供应则差于对照。磷酸单脂酶活性变化趋势为 8 年 > 4 年 > 2 年，均低于对照，分
别比对照下降了 7.4%、31.98%、44.21%，说明自然生草的土壤中能被植物利用的无机态磷供应差于
对照。过氧化氢酶活性表示土壤腐质化强度大小和有机质积累程度，它的变化趋势为 8 年 > 4 年 >
2 年，分别比对照提高了 29.08%、16.02%、1.58%，说明自然生草的土壤中腐殖质含量高于对照。

表 2 不同年限自然生草对土壤酶活性的影响
Table 2 The effect of natural grass of different years on soil enzyme activity μg · g-1 · d-1
年限
Year
蔗糖酶
Sucrase
脲酶
Urease
磷酸单脂酶
Phosphomonoesterase
过氧化物酶
Peroxidase
蛋白酶
Protease
0 78.45 ± 2.21 d 36.27 ± 1.87 b 163.15 ± 3.54 a 70.04 ± 5.16 c 44.53 ± 1.18 b
2 132.12 ± 6.47 a 23.66 ± 2.09 d 91.02 ± 1.34 d 71.15 ± 2.72 c 28.91 ± 3.36 d
4 118.61 ± 2.15 b 30.17 ± 4.14 c 110.97 ± 5.26 c 81.26 ± 3.12 b 35.57 ± 2.25 c
8 98.81 ± 3.76 c 45.45 ± 2.96 a 151.04 ± 1.36 b 90.41 ± 6.02 a 56.12 ± 3.44 a

2.3 不同年限自然生草对土壤养分含量的影响
从表 3 可以看出，随着自然生草年限的增加，土壤有机质、全氮、全磷、全钾的含量呈现出逐
步上升的趋势，自然生草 8 年分别比对照提高了 196.4%、56.53%、66.67%和 77.08%。碱解氮、速
效磷、速效钾呈现出先下降后上升的趋势，自然生草2年时各含量数值最低，分别只有对照的61.91%、
62.01%和 89.06%；自然生草 8 年时明显上升，分别比对照提高了 25.98%、3.13%和 90.57%，说明
在自然生草土壤管理模式下，前期杂草对碱解氮、速效磷、速效钾有较大的消耗，出现了“与果争
肥水”的情况，但随着自然生草年限的增长，影响逐步减小，特别是速效钾含量得到明显提高。

表 3 不同年限自然生草对土壤养分含量的影响
Table 3 The effect of natural grass of different years on soil nutrients content
g · kg-1 mg · kg-1 年限
Year
pH 有机质
Organic matter
全氮
Total N
全磷
Total P
全钾
Total K
碱解氮
Hydrolyzale N
速效磷
Available P
速效钾
Available K
0 4.63 a 9.13 ± 0.16 d 3.98 ± 0.24 d 0.21 ± 0.05 c 3.97 ± 0.75 d 50.65 ± 2.67 b 39.01 ± 5.04 a 18.46 ± 2.47 c
2 4.63 a 10.37 ± 0.43 c 4.85 ± 0.29 c 0.21 ± 0.11 c 4.37 ± 0.90 c 31.36 ± 3.17 d 24.19 ± 2.23 c 16.44 ± 1.18 d
4 4.65 a 18.82 ± 0.79 b 5.72 ± 2.06 b 0.29 ± 0.03 b 5.94 ± 1.16 b 46.18 ± 2.91 c 31.28 ± 3.61 b 28.71 ± 2.52 b
8 4.65 a 27.06 ± 1.32 a 6.23 ± 1.38 a 0.35 ± 0.16 a 7.03 ± 3.14 a 63.81 ± 3.19 a 40.23 ± 5.22 a 35.18 ± 4.79 a

2.4 土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤养分之间相关分析
土壤养分（尤其是有机质）是土壤微生物的碳源和氮源，而土壤微生物的种类和数量又在某种
程度上决定土壤酶的来源（许景伟 等，2000；薛立 等，2003；王清奎 等，2006；刘增文 等，2007）。
不同年限自然生草条件下土壤酶活性与养分因子存在着密切相关性（表 4），土壤蔗糖酶与速效磷、
速效钾、全磷呈显著相关（r < 0.05）或极显著相关（r < 0.01），脲酶、蛋白酶与有机质、碱解氮、
付学琴，刘琚珥，黄文新.
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全氮呈显著或极显著相关，磷酸单酯酶与速效磷、速效钾、全磷呈极显著或显著相关，过氧化物酶
与碱解氮、全氮、全钾呈显著或极显著相关。由此说明土壤酶在促进土壤有机物转化过程中既存在
共性关系，更显示出专性和特性。

表 4 土壤酶活性与土壤养分含量相关分析
Table 4 Corretation analysis between soil enzyme activity and soil nutrient content
因子
Factor
有机质
Organic matter
碱解氮
Hydrolyzale N
速效磷
Available P
速效钾
Available K
全氮
Total N
全磷
Total P
全钾
Total K
蔗糖酶 sucrase 0.582 0.156 –0.962** –0.953** –0.413 –0.754* –0.182
脲酶 Urease 0.981** 0.885** –0.514 –0.491 0.779* –0.393 0.586
磷酸单脂酶
Phosphomonoesterase
–0.472 0.119 0.981** 0.776* 0.526 0.975** 0.358
过氧化物酶 Peroxidase 0.673 0.815** 0.188 0.324 0.861** 0.418 0.714*
蛋白酶 Protease 0.948** 0.867** –0.462 –0.372 0.712* –0.431 0.360
* 表示 5%的差异显著水平；** 表示 1%差异极显著水平，下同。
* means the significant level of 5% and ** means the significant level of 1%. The same below.

不同年限自然生草条件下土壤细菌、放线菌、真菌、固氮菌、纤维素分解菌与土壤有机质、全
氮、全钾和碱解氮、速效钾含量达到显著或极显著相关，与全磷、速效磷相关性不显著（表 5）。由
此说明，土壤有机质和氮素含量高，可为土壤微生物提供充足的碳源和氮源，维持较高的土壤微生
物活性；而这些微生物又可以不断把土壤中不可利用的肥料转化为速效养分，明显改善土壤中速效
氮和速效钾的供应状况。

表 5 土壤微生物数量与土壤养分含量相关分析
Table 5 Corretation analysis between soil microbial quantity and soil nutrient content
因子
Factor
有机质
Organic matter
碱解氮
Hydrolyzale N
速效磷
Available P
速效钾
Available K
全氮
Total N
全磷
Total P
全钾
Total K
细菌 Bacteria 0.961** 0.892** –0.432 0.932** 0.854** 0.116 0.722*
放线菌 Actinomycetes 0.865** 0.866** 0.328 0.824** 0.892** 0.434 0.821**
真菌 Fungi –0.896** –0.914** –0.454 –0.741* –0.922** –0.521 –0.807**
固氮菌 Acterium 0.881** 0.932** 0.423 0.918** 0.858** 0.408 0.734*
纤维素分解菌
Cellulose decomposing
bacteria
0.990** 0.918** 0.565 0.871** 0.821** 0.519 –0.901**

由表 6 可知，不同年限自然生草条件下脲酶与细菌、放线菌、固氮菌、纤维素分解菌均呈显著
或极显著正相关，说明细菌、放线菌、固氮菌、纤维素分解菌生理代谢产物可以促进土壤脲酶活性
的提高；磷酸单脂酶、蛋白酶与纤维素分解菌呈显著正相关，说明纤维素分解菌生理代谢产物可以
促进土壤磷酸单脂酶和蛋白酶活性的提高；过氧化物酶与细菌、放线菌、纤维素分解菌均呈显著或

表 6 土壤微生物数量与土壤酶活性相关分析
Table 6 Corretation analysis between soil microbial quantity and soil enzyme activity
因子
Factor
蔗糖酶
Sucrase
脲酶
Urease
磷酸单脂酶
Phosphomonoesterase
过氧化物酶
Peroxidase
蛋白酶
Protease
细菌 Bacteria –0.312 0.915** 0.259 0.713* 0.307
放线菌 Actinomycetes –0.414 0.714* 0.304 0.702* 0.419
真菌 Fungi 0.556 –0.552 –0.532 –0.819** –0.521
固氮菌 Acterium 0.469 0.715* 0.481 0.541 0.445
纤维素分解菌
Cellulose decomposing bacteria
0.564 0.823** 0.715* 0.816** 0.712*

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极显著正相关，说明细菌、放线菌、纤维素分解菌生理代谢产物可以促进过氧化物酶活性的提高，
过氧化物酶与真菌呈负极显著相关，说明真菌生理代谢产物会抑制脲酶活性。
2.5 不同年限自然生草对果实品质的影响
从表 7 可以看出，不同年限自然生草园南丰蜜橘果实品质指标存在差异。与对照相比，除果实
硬度差异不显著外，自然生草总体可以增加可溶性固形物和可溶性糖含量，降低可滴定酸含量，说
明自然生草能明显改善南丰蜜橘果实鲜食品质。自然生草８年的可溶性固形物含量、可溶性糖含量
分别是自然生草 2 年的 1.26 倍、1.17 倍，可滴定酸含量为自然生草 2 年的 83.6%，说明自然生草时
限越长，对改善南丰蜜橘果实鲜食品质效果越好。

表 7 不同年限自然生草对果实品质的影响
Table 7 The effect of natural grass of different years on fruit quality of Nanfeng tangerine
年限
Year
硬度/（kg · cm-2）
Firmness
可溶性固形物/%
Soluble solid
可滴定酸/%
Titratable acid
可溶性糖/%
Soluble sugar
0 1.15 ± 0.04 a 10.04 ± 0.16 d 0.95 ± 0.08 c 127.14 ± 3.82 d
2 1.18 ± 0.01 a 12.26 ± 0.27 c 0.73 ± 0.06 b 130.17 ± 8.24 c
4 1.17 ± 0.02 a 13.26 ± 0.12 b 0.72 ± 0.05 b 138.16 ± 5.03 b
8 1.14 ± 0.01 a 15.41 ± 0.22 a 0.61 ± 0.04 a 152.25 ± 6.14 a
3 讨论
柑橘园生草可以增加土壤的植被覆盖度，为微生物的大量繁衍提供有利环境，从而促进土壤微
生物数量的增加（郑重禄，2011）。本研究表明，自然生草总体使土壤微生物数量增加，与前人的研
究结果（Whitelaw-Weckert et al.，2007）一致。不同年限自然生草条件下的土壤微生物与土壤有机
质、全氮、全钾和碱解氮、速效钾含量呈正相关，与全磷、速效磷相关性不显著，说明土壤微生物
可以有效促进有机质转化和氮素、钾元素循环，但对磷元素循环作用不明显。
土壤酶是由微生物、动植物活体及残骸分解释放到土壤中的一类活性物质（姜小凤 等，2010），
其活性能反映土壤生物活性和土壤生化反应强度，是评价土壤肥力、土壤质量及土壤健康的重要指
标（马忠明 等，2011）。本研究表明，自然生草后蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及蛋白酶活性显著提
高，土壤肥力水平及营养元素状况得到明显改善，其主要原因是由于自然生草后，土壤中的有机质
含量升高，微生物可利用的营养物质更加丰富，数量增多，进而增加了酶的含量和活性，这与大部
分研究结论（龙妍 等，2007；Sirrine et al.，2008；任群 等，2009；潘学军 等，2010）一致。本
研究还发现，磷酸单脂酶活性一直低于对照，这与吴玉森等（2013）的研究结论一致，其原因还需
进一步研究。
本研究中发现，自然生草 2 年时，土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量数值最低，而自然生草 8
年时明显上升，与李国怀和伊华林（2005）、李会科等（2007）的研究结果基本一致，说明自然生草
前期，确实存在“杂草与果树争肥”的现象，而随着生草年限的延长，影响越来越小。因此，在自
然生草的前期，保障南丰蜜橘园水肥的有效供应是自然生草栽培成功与否的关键时期，特别是在土
壤肥力较差的果园进行生草栽培的初期更应当增施一定数量速效氮、磷、钾肥料。一旦顺利度过生
草栽培的关键时期，随着生草年限的增加，土壤理化性质不断改善，土壤有机质含量和有效养分不
断提高，从而走上了良性循环的可持续发展轨道。


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