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Effects of soil amendments on rhizosphere microbial number, soil enzyme activity and yield of continuous cropped American ginseng

不同土壤改良剂处理对连作西洋参根际微生物数量、土壤酶活性及产量的影响



全 文 :中国生态农业学报 2011年 11月 第 19卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Nov. 2011, 19(6): 1289−1294


* 北京市农村工作委员会重大项目(20080901)资助
** 通讯作者: 孙学振(1964~), 男, 博士, 教授, 主要研究方向为作物高产生理生态。E-mail: sunxz@sdau.edu.cn
舒秀丽(1983~), 在读硕士, 研究方向为植物生理生态。E-mail: shuxiuli2008@126.com
收稿日期: 2011-03-15 接受日期: 2011-07-04
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2011.01289
不同土壤改良剂处理对连作西洋参根际微生物
数量、土壤酶活性及产量的影响*
舒秀丽1,2 赵 柳2 孙学振1** 平 华2 潘立刚2 王 晶2
(1. 山东农业大学农学院 泰安 271018; 2. 北京农产品质量检测与农田环境监测技术研究中心 北京 100097)
摘 要 以北京地区连作西洋参为研究对象, 通过 3种土壤改良剂(熟石灰、EM菌剂、沼液)随机区组试验对其
土壤理化性状、酶活性、根际微生物区系及产量进行了系统研究。结果表明: 低浓度熟石灰、中浓度 EM 菌剂
及高浓度沼液处理最有利于提高西洋参产量; 施加熟石灰处理后, 土壤微生物主要类群数量显著减少, 土壤 pH
显著升高, 并对土壤脲酶活性有明显抑制作用; 施加沼液和 EM 菌剂处理后, 土壤有效微生物菌群显著增加
(P<0.05), 土壤有机质和营养物质含量也显著增加(P<0.05), 并对土壤脲酶和多酚氧化酶活性有一定的促进作用。
相关性分析发现, 土壤微生物主要类群的数量与蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶活性均有一定的相关性, 其中, 土壤
细菌数量与蔗糖酶、多酚氧化酶活性呈极显著正相关(r分别为 0.895**和 0.808**), 土壤真菌和放线菌数量与蔗糖
酶、脲酶、多酚氧化酶活性呈极显著正相关(r分别为 0.932**、0.769**、0.840**和 0.837**、0.891**、0.797**)。另
外, 土壤细菌数量与有机质含量呈极显著正相关(r=0.863**)。表明连作西洋参根际微生物区系及土壤酶活性与土
壤理化性状之间紧密联系, 通过施加不同土壤改良剂, 可以为耐连作种植西洋参提供适宜的土壤环境。
关键词 土壤改良剂 西洋参 连作障碍 土壤养分 土壤微生物 土壤酶
中图分类号: S567.5+1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2011)06-1289-06
Effects of soil amendments on rhizosphere microbial number, soil enzyme
activity and yield of continuous cropped American ginseng
SHU Xiu-Li1,2, ZHAO Liu2, SUN Xue-Zhen1, PING Hua2, PAN Li-Gang2, WANG Jing2
(1. College of Agronomy, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 2. Beijing Research Center for
Agrifood Testing and Farmland Monitoring, Beijing 100097, China)
Abstract The continuous cropping of medicinal plants often resulted in deterioration of plant growth, decrease of plant resistibility
to adversity, serious occurrence of disease and pest injury, and reduction of yield and quality. Numerous studies had found continuous
copping obstacle in American ginseng cultivation, which restricted the sustainable development of American ginseng production. To
explore the feasible routes of suppressing the barriers of continuous cropping of American ginseng, the paper systematically studied
soil chemical properties, enzymes activities, rhizosphere microbial community and yield of continuously copped American ginseng
through a randomized block experiment. Three soil amendments [hydrated lime, effective microorganisms (EM) and biogas slurry] in
three application rates respectively were used in the experiment. The results showed that low-concentration of hydrated lime,
middle-concentration of EM and high-concentration of biogas slurry were the most favorable conditions for American ginseng yield.
The numbers of main groups of soil microorganisms and urease activity were significantly decreased, while soil pH significantly
increased under hydrated lime treatments. The numbers of main groups of soil microorganisms, soil organic matter and nutrients
contents were significantly improved (P < 0.05), and urease and polyphenoloxidase activities increased under biogas slurry and EM
treatments. Correlation analysis showed significantly positive correlation between number of soil bacteria and activities of sucrase
and polyphenoloxidase (r=0.895**, 0.808**). The numbers of fungi and actinomycetes were significantly and positively correlated
with invertase, urease and polyphenoloxidase activities (r=0.932**, 0.769**, 0.840**; 0.837**, 0.891**, 0.797**). Bacteria number and
1290 中国生态农业学报 2011 第 19卷


soil organic matter content were significantly correlative (r=0.863**). The results indicated that rhizosphere soil microorganisms
were closely correlated with soil chemical properties, enzymes activities in continuous cropping system of American ginseng. Soil
amendments in proper concentrations provided appropriate anti-continuous-cropping soil environments for American ginseng pro-
duction.
Key words Soil amendment, American ginseng, Continuous cropping obstacle, Soil nutrient, Soil microorganism, Soil enzyme
(Received Mar. 15, 2011; accepted Jul. 4, 2011)
西洋参(Panax qiunquefollium L.)为五加科多年
生草本植物, 原产于北美洲, 我国自 20世纪 70年代
起开始规模化生产, 目前已形成东北、华北、西北
三大西洋参主产区。北京市怀柔区与美国西洋参主
产区威斯康辛州的纬度相当, 土壤和气候类型相近,
为西洋参种植的理想环境。与人参、三七等其他人
参属药用植物一样, 西洋参种植存在连作障碍, 严
重制约了西洋参产业的可持续发展[1]。
随着研究的不断深入, 西洋参连作障碍可能的
发生机制可归纳为根际微生物区系变化、土壤理化
性状及养分改变、根系分泌物和植物残体分解等引
起的自毒作用等多个方面。傅佳等[2−3]研究发现, 参
地连作导致微生物生长环境受到影响 , 土壤的保
肥、供肥能力减弱。张雪松等[4]研究表明, 根部土传
病害为西洋参栽培中的主要病害, 而病原微生物的积
累是引起连作障碍的重要原因之一。赵晓萌等[5]研究
发现土壤养分流失、土壤理化性质改变及病原菌的过
度繁殖导致连作障碍的发生。于德荣等[6]研究发现,
随着连作年限的增加, 土壤有效态硼、铜等微量元素
都有不同程度的降低, 影响老参地的产量。目前, 有
关不同土壤改良处理对连作西洋参根际微生物区系、
土壤酶活性及产量影响的研究还不够系统。因此, 本
文基于西洋参连作障碍发生的因素, 选取北京市怀柔
区老参地参床连续种植的西洋参, 采用不同的土壤改
良剂分别对老参地进行处理, 旨在研究不同土壤处理
对西洋参根际微生物区系、土壤酶活性及产量的影响,
探讨有效抑制连作障碍、促进西洋参生长的可行性路
线, 以期为西洋参抗重茬生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试土壤状况
试验用地设在北京市怀柔区汤河口镇后沟村参
场, 前茬为 4 年生西洋参收获地。选两年生芽苞丰
满、无病害、根须全、大小一致的短粗壮苗, 按行
株距 20 cm×8 cm于 3月中旬进行移栽。砂质碱性土
壤性质见表 1。

表 1 供试土壤的化学性质
Table 1 Chemical characters of surface soil (0~20 cm)
used in experiment
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
pH
速效钾
Available K
(mg·kg−1)
速效磷
Olsen P
(mg·kg−1)
全氮
Total nitrogen
(g·kg−1)
15.4 7.74 221.20 24.85 0.83

1.2 试验设计
试验设计为 3 因素 3 水平的完全随机区组, 每
因素每水平小区面积均为 18 m2, 重复 3次。具体处
理措施包括: 空白对照、熟石灰处理组、EM菌剂处
理组和沼液处理组, 各处理命名及具体浓度见表 2。
其中, EM菌剂活化方法, 按 EM菌剂原液∶红糖∶
水=1∶1∶100 比例配置成使用原液, 混匀后培养富
菌 24 h, 即可按需稀释使用。各处理土壤改良剂于移
栽西洋参苗前两天均匀洒在参床面表面后, 立即翻
耕, 翻刨深约 15~20 cm。
1.3 试验方法
1.3.1 土壤采样
以五点法取根际土(0~20 cm), 剔除土壤杂质 ,
混合均匀后装入无菌聚乙烯封口袋内, 每个小区处
理取 3 个重复。采集后的土壤样品放在冰盒中带回
实验室, 部分置于阴凉通风处自然干燥至恒重, 研
磨过筛备用, 其他则置于 4 ℃冰箱保存。
1.3.2 土壤性状的测定
参照鲍士旦的方法[7]: 土壤 pH采用酸度计法测
定, 土壤有机质采用油浴加热 K2Cr2O7 容量法测定,
土壤速效磷采用 NH4F-HCI 浸提钼锑抗比色法测定,
土壤速效钾采用乙酸铵浸提火焰光度法测定, 土壤
全氮采用开氏消煮法测定。

表 2 试验设计
Table 2 Treatments design of the experiment
土壤改良剂
Soil amendment
熟石灰
Hydrated lime (g·m−2)
沼液
Biogas slurry (kg·m−2)
EM菌剂
Effective microorganisms (mL·m−2)
水平
Level
低浓度
Low concen-
tration
中浓度
Middle con-
centration
高浓度
High concen-
tration
低浓度
Low concen-
tration
中浓度
Middle con-
centration
高浓度
High concen-
tration
低浓度
Low con-
centration
中浓度
Middle con-
centration
高浓度
High concen-
tration
空白
CK
浓度
Concentration
50 100 200 0.5 1 1.5 6 12 30 0

第 6期 舒秀丽等: 不同土壤改良剂处理对连作西洋参根际微生物数量、土壤酶活性及产量的影响 1291


1.3.3 土壤酶活性的测定
参照关松荫的方法 [8]: 脲酶活性测定采用靛酚
蓝比色法, 以 24 h后 1 g土壤中 NH3-N的毫克数表
示; 蔗糖酶活性测定采用硫代硫酸钠滴定法, 以 24 h
后 1 g土壤消耗 0.1 mol·L−1硫代硫酸钠的毫升数表
示; 多酚氧化酶活性测定采用邻苯三酚比色法, 以
24 h后 100 g土壤中紫色没食子素的毫克数表示。
1.3.4 土壤微生物的测定
土壤微生物计数采用稀释平板法 [9]: 细菌分离
培养采用牛肉膏蛋白胨琼脂平板表面涂布法; 真菌
采用马丁氏孟加拉红琼脂平板表面涂布法, 在使用
前加入 1%链霉素; 放线菌采用高氏Ⅰ号培养基平
板表面涂布法, 结果以每克鲜土所含微生物菌落形
成单位数量[colony forming unit per gram fresh soil,
cfu·g−1(soil)]表示。
1.3.5 产量的测定
在 3 因素 3 水平的完全随机区组中, 选取对照
组、3 个因素每个水平的各小区(18 m2)鲜样进行称
重测产, 每个水平的 3次重复之间取平均数。
1.3.6 数据统计与分析
应用 SPSS 13.0和 EXCEL 2003进行数据计算
分析。
2 结果与分析
2.1 不同土壤改良剂处理对西洋参产量的影响
由图 1 可见, 不同土壤改良剂处理对西洋参产
量的影响与其对照相比差异达显著水平(P<0.05)。其
中, 熟石灰处理组中随熟石灰浓度的提高, 其产量
反而逐步降低; EM菌剂处理组中经中浓度 EM菌剂
处理的西洋参产量最高, 比对照组提高 139.25%。沼
液处理组中随沼液浓度的提高, 产量表现出增加的
态势, 但中浓度与高浓度差异不显著(P>0.05)。由此
表明, 低浓度熟石灰、中浓度 EM 菌剂及高浓度沼
液处理最有利于西洋参产量的提高。



图 1 不同土壤改良剂处理对连作西洋参产量(18 m2)的
影响
Fig. 1 Effect of different soil amendments treatments on
yield per 18 m2 of replanted American ginseng
不同小写字母表示 Duncan检验在 P=0.05水平上差异显著, 下
同。Different small letters show significant difference at P=0.05 level
according to Duncan test. The same below.
.
2.2 不同土壤改良剂处理对土壤理化性状的影响
表 3 显示, 北京市怀柔区西洋参根际土壤总体
偏碱性, 施加不同土壤改良剂处理后, 土壤 pH 均
有不同程度的升高, 其中以熟石灰处理组中的低浓
度和高浓度处理土壤 pH 最高, 与空白对照相比均
达到显著水平(P<0.05)。经不同浓度沼液和 EM 菌
剂处理的土壤有机质含量均高于空白对照 , 其中
EM 菌剂处理组与对照差异达显著水平 (P<0.05),
增高幅度在 12.9%~16.77%之间 ; 而经熟石灰处理
的土壤有机质含量显著低于空白对照(P<0.05)。经
沼液处理的土壤速效钾、速效磷及全氮含量随着沼
液浓度的增大呈递增趋势, 其中经高浓度沼液处理
的速效磷和全氮含量与空白对照相比达显著水平
(P<0.05)。而经 EM 菌剂处理的土壤全氮含量随着
EM菌剂浓度的增大而降低。

表 3 不同土壤改良剂处理对连作西洋参地土壤基本性状的影响
Table 3 Effects of different soil amendments treatments on soil chemical properties of American ginseng replanting garden
土壤改良剂
Soil amendment
浓度水平
Concentration level
有机质
Organic matter (g·kg−1)
pH 速效钾
Available K (mg·kg−1)
速效磷
Olsen-P (mg·kg−1)
全氮
Total nitrogen (g·kg−1)
CK 15.5±0.3d 7.75±0.03a 222.15±17.24d 24.89±0.13de 0.83±0.01e
低 Low 13.8±0.2a 8.08±0.15b 145.85±12.83a 17.01±0.16b 0.87±0.02cd
中 Middle 14.4±0.1b 7.96±0.01ab 181.21±10.28b 29.73±1.17f 0.90±0.03e
熟石灰
Hydrated lime
高 High 15.0±0.4c 8.14±0.14b 221.37±28.02d 25.61±0.16e 0.90±0.06e
低 Low 16.9±0.6e 7.99±0.12ab 216.20±3.36cd 32.35±0.64c 0.83±0.06ab
中 Middle 14.8±0.9c 7.96±0.16ab 220.03±9.14cd 32.73±0.11g 0.90±0.04de
沼液
Biogas slurry
高 High 17.9±1.1f 7.97±0.07ab 236.79±21.44d 34.21±0.06h 1.05±0.05f
低 Low 18.1±1.0f 7.99±0.04ab 192.71±1.28bc 16.63±0.11b 0.89±0.01de
中 Middle 17.9±0.8f 7.95±0.12ab 172.31±12.75b 14.72±0.23a 0.84±0.11bc
EM菌剂
Effective micro-
organisms 高 High 15.7±0.5d 8.04±0.03b 179.13±16.43b 24.33±0.03d 0.80±0.12a
同列数据后不同小写字母表示 Duncan检验在 P=0.05水平上差异显著, 下同。 Different small letters in the same column show significant
difference at P=0.05 level according to Duncan test. The same below.

1292 中国生态农业学报 2011 第 19卷


2.3 不同土壤改良剂处理对土壤酶活性的影响
由图 2 可以看出, 经不同浓度熟石灰处理后 ,
连作西洋参地土壤蔗糖酶活性与对照组差异不显
著(P>0.05)。经 EM 菌剂处理后, 连作西洋参地土
壤蔗糖酶活性随 EM 菌剂浓度的提高而增高, 但不
同浓度处理间土壤蔗糖酶活性差异不显 著
(P>0.05)。沼液处理的连作西洋参地土壤蔗酶活性
随沼液浓度的增大呈递增趋势, 即经高浓度沼液处
理的土壤蔗糖酶活性最高, 比对照组提高 136.15%,
但与中浓度沼液处理的土壤蔗糖酶活性相比, 差异
不显著(P>0.05)。综合以上说明 , 低浓度熟石灰、
高浓度 EM菌剂及高浓度沼液处理对土壤蔗糖酶活
性有利。



图 2 不同土壤改良剂处理对连作西洋参地土壤蔗糖酶
活性、脲酶活性和多酚氧化酶活性的影响
Fig. 2 Effects of different soil amendments treatments on soil
invertase, urease and polyphenoloxidase activities of American
ginseng replanting garden
经不同浓度熟石灰处理后, 连作西洋参地土壤
脲酶活性与空白对照相比, 除低浓度外, 中浓度和
高浓度的熟石灰对土壤脲酶活性均有抑制作用, 其
中高浓度的抑制作用达到显著水平(P<0.05)。经不同
浓度 EM 菌剂处理后, 连作西洋参地的土壤脲酶活
性均有升高 , 但与空白对照相比差异不显著 (P>
0.05), 各处理间差异也不显著(P>0.05)。经不同浓度
沼液处理后, 连作西洋参地的土壤脲酶活性表现出
不同程度的升高, 其中经中浓度处理的土壤脲酶活
性最高, 与对照相比提高 42.86%。表明施加不同浓
度的 EM菌剂和沼液对土壤脲酶活性均有促进作用,
而施加熟石灰对土壤脲酶活性却有抑制作用。
经不同浓度熟石灰处理后, 连作西洋参地的土
壤多酚氧化酶活性与空白对照相比均无显著差异
(P>0.05)。EM菌剂处理的连作西洋参地土壤多酚氧
化酶活性随 EM 菌剂浓度的增大而升高, 与空白对
照相比, 经中浓度和高浓度 EM 菌剂处理的土壤多
酚氧化酶活性均达到显著水平(P<0.05), 而中浓度
和高浓度处理间的差异不显著(P>0.05)。经沼液处理
的连作西洋参地, 其土壤多酚氧化酶活性随沼液浓
度的增大呈不断升高态势, 各处理与空白对照相比
均达到了显著水平(P<0.05), 但中浓度和高浓度间
的酶活性未达到显著水平(P>0.05)。说明土壤多酚氧
化酶活性随施加的 EM 菌剂和沼液浓度的增大而升
高, 而施加不同浓度的熟石灰对其活性影响不大。
2.4 不用土壤改良剂处理对土壤主要微生物数量
的影响
如表 4 所示, 经不同土壤改良剂处理的连作西
洋参地土壤微生物数量与对照相比差异达显著水平
(P<0.05)。经熟石灰处理的土壤微生物(细菌、真菌
和放线菌)数量比空白对照降低 18.42%~39.47%, 达
到显著水平(P<0.05), 且随着熟石灰浓度的增加, 细
菌、真菌和放线菌数量均呈递减趋势。经沼液和 EM
菌剂处理的土壤微生物数量均显著高于对照 (P<
0.05), 随着施加浓度的增加, 其细菌、真菌和放线菌
数量均呈递增态势; 其中经 EM菌剂 T9处理的土壤,
其细菌、真菌的数量达到最高 , 分别比对照增加
144.74%、139.32%; 各处理组间, 随着浓度的增高,
细菌所占比例无显著变化(P>0.05), 真菌所占比例
增加, 而放线菌却降低。表明施加不同浓度的沼液
和 EM 菌剂均能显著增加土壤微生物数量, 而施加
不同浓度的熟石灰能显著较低土壤微生物的数量。
2.5 土壤微生物主要类群与土壤酶活性及理化性
状相关分析
连作西洋参地土壤微生物主要类群的数量与土
壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶及土壤理化性状间的
第 6期 舒秀丽等: 不同土壤改良剂处理对连作西洋参根际微生物数量、土壤酶活性及产量的影响 1293


表 4 不同土壤改良剂处理对连作西洋参地土壤主要微生物数量的影响
Table 4 Effect of different soil amendments treatments on soil microbe numbers in American Ginseng replanting garden
细菌 Bacteria 真菌 Fungi 放线菌 Actinomyce 土壤改良剂
Soil amend-
ment
浓度水平
Concentration
level
数量 Number
[×106(cfu)·g−1(DW)]
比例
Ratio (%)
数量 Number
[×104(cfu)·g−1(DW)]
比例
Ratio (%)
数量 Number
[×105(cfu)·g−1(DW)]
比例
Ratio (%)
CK 3.8±0.3c 82 8.9±0.3c 2 7.2±0.3c 16
低 Low 3.1±0.2b 83 6.6±0.4b 2 5.7±0.4b 15
中 Middle 2.5±0.3a 83 5.5±0.2b 2 4.5±0.3a 15
熟石灰
Hydrated lime
高 High 2.3±0.3a 83 3.4±0.3a 1 4.3±0.1a 16
低 Low 5.2±0.3d 85 11.3±1.5d 2 7.8±0.3d 13
中 Middle 5.9±0.2e 86 13.3±0.6d 2 8.6±0.2e 12
沼液
Biogas slurry
高 High 6.3±0.2f 86 17.3±1.5e 2 9.1±0.2f 12
低 Low 7.5±0.2g 89 16.7±1.5e 2 7.9±0.2d 9
中 Middle 8.6±0.3h 89 17.3±2.1e 2 8.6±0.3e 9
EM菌剂
Effective mi-
croorganisms
高 High 9.3±0.3i 90 21.3±1.5f 2 8.7±0.5ef 8

相关分析(表 5)表明: 土壤细菌数量与蔗糖酶、多酚
氧化酶活性和有机质含量呈极显著正相关(r 分别为
0.895**、0.808**和 0.863**), 与脲酶活性呈显著正相
关(r=0.676*); 土壤真菌和放线菌数量与蔗糖酶、脲
酶、多酚氧化酶活性呈极显著正相关 (r 分别为
0.932**、0.769**、0.840**和 0.837**、0.891**、0.797**),
与有机质含量有一定的相关性; 其他指标与土壤微
生物数量间无显著相关关系。土壤 pH与土壤微生物
主要类群的数量无显著相关性, 说明尽管土壤酸碱
度可以影响土壤微生态环境, 但不是土壤物质循环
的决定性因素。而微生物群落结构和数量的变化与
土壤有机质含量则紧密相关。

表 5 不同土壤改良剂处理连作西洋参地土壤微生物数
量与土壤酶活性及土壤理化性状相关系数
Table 5 Correlations among microbial number, enzymes activities
and chemical characters in American ginseng replanting soil under
different soil amendments treatments
相关因子
Correlation
细菌
Bacteria
真菌
Fungi
放线菌
Actinomyces
蔗糖酶 Saccharase 0.895** 0.932** 0.837**
脲酶 Urease 0.676* 0.769** 0.891**
多酚氧化酶 Polyphenoloxidase 0.808** 0.840** 0.797**
pH 0.109 0.281 0.344
有机质 Organic matter 0.863** 0.754* 0.601
速效磷 Olsen-P −0.245 −0.102 0.080
全氮 Total nitrogen −0.199 −0.049 0.003
*显著相关 , **极显著相关。* means significant correlation,
** means extremely significant correlation.

3 讨论与结论
土壤微生物是构成土壤生物活性的重要组分[10]。
目前, 土壤灭菌已成为连作栽培中的常用手段, 由
于同时杀灭了对土壤物质循环和养分转化至关重要
的微生物菌群, 往往造成栽培作物前期生长缓慢的
现象, 但是, 土壤灭菌营造出一个优越的养分和空
间环境, 通过土壤复菌如施加有益菌剂等, 促成有
益微生物菌群迅速生长、增殖, 从而重新建立土壤
微生态平衡[11−12]。本研究表明, 施加熟石灰不仅灭
菌效果显著, 同时还提高了土壤 pH; 而施加沼液和
EM 菌剂后, 有效微生物菌群显著增加, 并伴随着土
壤有机质及营养物质的提高。同时还发现, 低浓度熟
石灰、中浓度 EM 菌剂及高浓度沼液处理最有利于
西洋参产量的提高。本研究通过施加不同土壤改良
剂进行土壤灭菌、土壤复菌, 在抑制土壤酸化的同时
调优土壤微生物区系构成, 将连作西洋参根际微生
物土壤从低肥高害的“真菌主导型”向高肥低害的“细
菌主导型”转化, 对抑制连作西洋参土传病害和改良
连作土壤环境及提高产量具有积极作用。
土壤酶主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌
物, 在物质循环和营养转化过程中起着关键作用[13]。
本研究着重选取蔗糖酶、脲酶和多酚氧化酶进行研
究, 其中蔗糖酶是土壤中碳循环转化的关键酶, 脲
酶可以表征土壤的氮素供应状况, 多酚氧化酶在土
壤有机组分的转化过程中发挥重要作用。试验结果
表明, 施加熟石灰处理对脲酶活性有显著抑制作用;
施加沼液、EM菌剂处理后, 根际主要微生物类群和
土壤酶活性呈显著正相关, 土壤酶活性均有不同程
度的变化, 并伴随着多项土壤营养指标的升高, 本
研究所得结果与管涛等[14]报道一致。由此可见, 通
过优化土壤微生物区系的组成和数量, 对恢复连作
西洋参根际土壤活性从而调优西洋参抗重茬生产具
有积极作用。宋尚成等[15]研究表明, 使用秸秆生物反
应堆可提高连作西瓜土壤中蔗糖酶和多酚氧化酶活
性; 萨如娜等[16]发现施用多元复混肥可以促进土壤
脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性的提高; 张淑香等[17]
发现大豆连作土壤多酚氧化酶活性增高, 但蔗糖酶
活性降低。徐雄等[18]研究表明, 高产田的土壤酶活性
高, 土壤代谢强度加快。综合以上可以得出, 不同连
1294 中国生态农业学报 2011 第 19卷


作植物的土壤酶变化规律并不一致, 所以对于不同
处理影响土壤性质的长期效应还有待深入研究。
本研究表明, 施加熟石灰可以杀灭土壤中大多
类群的微生物, 虽然会造成西洋参前期生长缓慢的
现象, 但是, 熟石灰灭菌为西洋参的后期生长营造
了一个优越的养分和空间环境, 同时缓解土壤酸化;
施加沼液和 EM菌剂可以显著增加有效微生物菌群,
并提高多种土壤酶活性和营养物质含量及西洋参产
量。土壤灭菌、土壤复菌和土壤理化性状改良等措
施, 可以改善连作西洋参根际微生物区系的组成和
数量, 改良土壤肥力并提高根系养分的转化和吸收,
促进连作土壤快速恢复微生态平衡, 为西洋参耐连
作生产提供技术支撑。
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