全 文 :中国生态农业学报 2012年 2月 第 20卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Feb. 2012, 20(2): 175−180
* 安徽省高校青年教师资助项目(2006jql194)资助
舒英杰(1977—), 男, 博士研究生, 讲师, 研究方向为蔬菜学与种子生物学。E-mail: xuanxuan05101@163.com
收稿日期: 2011-04-06 接受日期: 2011-08-03
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00175
麻地膜与肥料互作对辣椒生长、土壤养分及
土壤酶活性的影响*
舒英杰 周玉丽 张子学 朱华想 王 振
(安徽科技学院 凤阳 233100)
摘 要 麻地膜在农业生产中的应用越来越广泛。为了解麻地膜在茄果类蔬菜上的应用效果, 以辣椒为试验
材料, 在露地和日光温室条件下研究了普通聚乙烯(PE)地膜及麻地膜与肥料互作对辣椒定植初期 10 cm 土温、
辣椒生长、土壤养分及土壤酶活性的影响。结果表明, 地膜覆盖有利于辣椒定植初期 10 cm 土温的升高, 其中,
PE 地膜的保温效果优于麻地膜, PE 地膜+有机肥和 PE 地膜+有机肥+复合肥的保温效果较好, 此外, 11:00 以后
麻地膜覆盖具有降低地表温度的作用; 麻地膜对膜下杂草的抑制作用显著强于 PE 地膜, 麻地膜+复合肥的杂草
生长量显著低于其他处理; 地膜覆盖可以显著增加辣椒的株高、茎粗和产量, 对辣椒叶片 SPAD 值及果实 Vc
含量影响不显著, 麻地膜覆盖的辣椒产量显著高于 PE 地膜覆盖和对照; 地膜覆盖可显著降低土壤 pH 和有机质
含量, 且麻地膜覆盖的下降幅度大于 PE 地膜; 地膜覆盖可以显著提高土壤中碱解氮、有效磷和速效钾含量, 且
麻地膜的增加幅度比 PE 地膜大;地膜覆盖具有提高土壤蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性的作用。
关键词 聚乙烯地膜 麻地膜 复合肥 有机肥 辣椒产量 土壤养分 土壤酶活性
中图分类号: S641.3 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)02-0175-06
Effect of bast-fiber film mulching and fertilization interaction on soil
nutrient, soil enzyme activity and pepper growth
SHU Ying-Jie, ZHOU Yu-Li, ZHANG Zi-Xue, ZHU Hua-Xiang, WANG Zhen
(Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China)
Abstract Bast-fiber films are increasingly used in agriculture. An experiment was therefore conducted to explore the effects of
bast-fiber film mulching on growth and yield of solanaceous vegetable crops and soil properties. Pepper was planted under open field
and greenhouse conditions to study the effects of the interactions of different film mulching and fertilization on 10 cm depth soil
temperature at primary planting stage, pepper growth, soil nutrient and soil enzyme activity. The result showed that temperature of 10
cm depth soil mulched by different films at primary planting stage was higher than that of none film mulching treatment. Heat pres-
ervation effect of polythene (PE) film was better than that of bast-fiber film. Also heat preservation effects of the interactions of PE
film mulching with organic manure or both organic manure and compound fertilizer were the best. Furthermore, 10 cm depth soil
temperature dropped after 11 a.m. under bast-fiber film mulching. Bast-fiber film mulch significantly suppressed weed growth. Weed
weight was the minimum under treatment of bast-fiber film mulching combined with compound fertilizer application. Pepper plant
height, stem diameter and yield significantly increased under film mulching, but no evident changes were noted in SPAD and vitamin
C content. Yield was higher significantly under bast-fiber film mulching than under PE film mulching and the control treatments.
Soil pH and organic matter content significantly dropped, while available N, K and Olsen-P contents significantly increased under
film mulching, compared with the control. Bast-fiber film mulching presented more obvious effects on the above soil properties. Soil
protease, urease, catalase, sucrase activities also increased significantly under film mulching.
Key words Polythene film, Bast-fiber film, Compound fertilizer, Organic manure, Pepper yield, Soil nutrient, Soil enzyme activity
(Received Apr. 6, 2011; accepted Aug. 3, 2011)
176 中国生态农业学报 2012 第 20卷
塑料地膜覆盖已成为大田作物和园艺作物生产
中一项常规技术。覆盖地膜可改变土壤的生态环境,
促进植株的地下和地上部生长, 从而提前作物生育
期, 故可以提高作物产量和品质[1−3]。在小麦[4]、玉
米[5]、棉花[6]、黄瓜[7]等作物上的研究表明, 地膜覆
盖已成为一项行之有效的重要农业增产措施。随着
农用地膜的广泛应用, 在促进作物增产增效的同时,
也带来了严重的环境污染问题, 大量不可降解的塑
料残余物也逐年上升, 影响了生态平衡[3]。据统计,
我国农膜年残留量高达35万吨, 残膜率达42%[8]。大
量残留的农用地膜污染农田, 给农作物的生长带来
危害 , 造成不同程度的减产 , 据测定 , 耕作土壤层
有废膜的土地比没有废膜的减产8.3%~54.2%[9]; 有
研究表明, 土壤含残膜量为58.5 kg·hm−2, 可使玉米
减产 11%~23%, 小 麦 减 产 9%~16%, 蔬 菜 减 产
15%~592%[10]。随着塑料地膜覆盖面积的增长, 带来
的污染问题也将越来越严重。
为了解决塑料地膜带来的“白色污染”问题, 世
界各国政府投入大量资金, 并逐步限制塑料地膜的
应用, 所以研究和开发可降解地膜是解决由地膜所
带来的环境污染问题的最有效方式。我国使用的大
多数麻地膜是由中国农业科学院麻类研究所以苎麻
和棉花为主要原料研制成功的超薄、较高强度的环
保型麻地膜, 除具有普通地膜的保温、保湿和增产
功能外, 还具有防杂草、可降解和高温季节可降低
土壤温度等特点[3]。
为进一步验证麻地膜覆盖在茄果类蔬菜作物上
的应用效果, 解析麻地膜覆盖促进茄果类蔬菜作物
生长、增产的机理, 研究者受中国农业科学院麻类
研究所委托, 以当地主栽辣椒为材料, 研究了地膜
[麻地膜和普通聚乙烯(PE)地膜]覆盖与肥料(有机肥
和复合肥)互作对露地和温室辣椒生长、产量以及土
壤养分、土壤酶活性的影响, 以期为麻地膜在茄果
类蔬菜生产中的应用提供更全面、系统的理论支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料与设计
试验于2010年在安徽科技学院种植科技园露地
和温室同时进行。供试露地和温室土壤为黄褐土 ,
肥力中等, 露地土壤pH 7.14, 有机质14.66 g·kg−1、
全氮0.82 g·kg−1、全磷0.99 g·kg−1、全钾8.65 g·kg−1、
碱解氮38.35 mg·kg−1、速效磷38.46 mg·kg−1、速效钾
127.68 mg·kg−1; 温室土壤 pH 7.25, 有机质 14.58
g·kg−1、全氮1.21 g·kg−1、全磷1.04 g·kg−1、全钾9.14
g·kg−1、碱解氮34.86 mg·kg−1、速效磷37.61 mg·kg−1、
速效钾134.28 mg·kg−1。供试辣椒品种为“汴椒1号”,
2010年4月13日定植, 株距26 cm, 行距40 cm, 单株
高垄栽培。供试有机肥为腐熟厩肥, 复合肥为上海
惠尔利农资有限公司生产的申花牌复合肥。麻地膜
由中国农业科学院麻类研究所提供(规格为40 g·m−2),
普通PE地膜为安徽省蚌埠市杨子塑料厂生产的聚乙
烯农用地膜(规格为12 g·m−2)。
试验设7个处理, T1: 麻地膜+有机肥(麻地膜覆
盖, 有机肥作基肥)、T2: 麻地膜+复合肥(麻地膜覆
盖, 复合肥作基肥)、T3: 麻地膜+有机肥+复合肥(麻
地膜覆盖, 有机肥与复合肥混合作基肥)、T4: PE地
膜+有机肥(PE地膜覆盖, 有机肥作基肥)、T5: PE地
膜+复合肥(PE地膜覆盖, 复合肥作基肥)、T6: PE地
膜+有机肥+复合肥(PE地膜覆盖 , 有机肥与复合肥
混合作基肥)、CK: 对照(有机肥和复合肥混合作基
肥, 不覆盖), 每处理3次重复, 完全随机区组排列,
小区面积为7.5 m2(1.5 m×5 m)。施肥量及施肥方法:
有机肥(腐熟厩肥5 000 kg·666.7m−2, 全部作基肥)、
复合肥(三元复合肥40 kg·666.7m−2, 基追比1︰1)、有
机肥和复合肥混合(腐熟厩肥2 500 kg·666.7m−2、全
部作基肥 ; 三元复合肥20 kg·666.7m−2, 基追比1︰
1)。栽培管理措施统一按常规方法进行。
1.2 测定项目与方法
每小区选定长势一致、具有代表性的10株辣椒
挂牌作为测定植株。
土温日变化: 于辣椒定植初期, 选 1 个晴天(4
月 26日)和 1个阴天(5月 2日)测定各小区膜下 10 cm
土温的日变化, 于 7:00—17:00 时, 每隔 2 h 测定 1
次, 各小区按长度方向每 1.5 m设 1个测样点, 共设
3个点, 每次测定时取 3点 10 cm土温的平均值。
株高、茎粗: 在辣椒长势基本稳定的盛果期(6
月24日), 用直尺和游标卡尺分别测定株高和门椒下
2 cm处茎粗。
叶绿素相对含量: 于门椒期(6月3日)在选定株
上选取植株中上部长势一致的功能叶, 用SPAD-502
叶绿素仪测定叶片SPAD值, 每株测定5个叶片, 每
小区测6株, 取平均值。
杂草鲜重: 于辣椒开花期(5月16日)和初果期(6
月3日), 将地膜揭开, 人工拔除各小区杂草称鲜重,
然后再重新盖好地膜 , 将2次杂草重量之和计为各
小区杂草鲜重。
辣椒产量: 从辣椒成熟期开始每隔15 d左右采
收1次, 每次将达到商品采收期的辣椒全部采收, 采
收至2010年7月4日为止, 各次采收的重量之和为各
小区辣椒产量。
第 2期 舒英杰等: 麻地膜与肥料互作对辣椒生长、土壤养分及土壤酶活性的影响 177
辣椒 Vc 含量: 于对椒采收时(盛果期), 各小区
选长势一致的辣椒, 采用李合生[11]的 2, 6-二氯酚靛
酚滴定法测定辣椒果实的 Vc含量。
土壤养分: 于辣椒开花期各小区按长度方向每
1.5 m设 1个取样点, 共设 3个点, 取 3点的 10 cm
土样混合用于该小区土壤养分(土壤 pH、有机质、
碱解氮、速效钾和有效磷)和土壤酶活性(过氧化氢
酶、脲酶、蛋白酶和蔗糖酶)的测定。其中 pH采用电
位法测定, 有机质含量采用重铬酸钾−硫酸氧化法测
定, 碱解氮采用碱解扩散法测定, 有效磷采用钼锑抗
比色法测定, 速效钾采用火焰光度法测定[12]。
土壤酶活性: 蛋白酶活性采用茚三酮比色法测
定, 脲酶活性采用扩散滴定法测定, 过氧化氢酶活
性采用 KMnO4滴定法测定 , 蔗糖酶活性采用
Na2S2O3溶液滴定法测定[13]。
试验数据使用Excel 2003进行整理, DPS 7.05进
行相关方差分析。
2 结果与分析
2.1 地膜与肥料互作对辣椒定植初期 10 cm土温的
影响
地膜具有的保温效果是其被广泛应用的原因之
一。图 1表明, 辣椒定植初期, 晴天麻地膜和 PE地
膜均有明显保温效果(图 1a,b), 特别是 11:00 之前,
各处理 10 cm土温均高于 CK, PE地膜的保温效果强
于麻地膜, 其中 T4和 T6处理 10 cm的土温最高, 这
是因为这 2 个处理均为 PE 地膜并以有机肥作基肥,
这可能与 PE 地膜的吸热性强以及有机肥中含有的
微生物能加速土壤腐殖质的分解产生热量有关。另
外, 还可看出, 13:00以后, T1、T2和 T3的土温低于
CK(图 1a,b), 说明麻地膜在高温时段有降低地表温
度的作用。各处理在阴天时的保温效果 (特别是
13:00之前的保温效果)不明显(图 1c,d)。
2.2 地膜与肥料互作对辣椒生长的影响
由表 1 可知, 无论是露地还是温室栽培, 地膜
覆盖的各处理辣椒株高均显著高于 CK; 从地膜类
型来看, PE 地膜覆盖(T4、T5、T6)的辣椒株高显著
高于麻地膜(T1、T2、T3), 这可能与 PE地膜覆盖有
利于地温升高(图 1), 从而有利于根系生长有关; 不
同肥料处理对辣椒株高的影响不明显。各处理辣椒
茎粗显著粗于 CK, 露地条件下不同地膜间辣椒茎
粗差异不显著, 温室内 PE地膜覆盖的茎粗显著粗于
麻地膜。不同处理与 CK 间辣椒叶片 SPAD 值差异
基本不显著。综合分析不同处理间的株高、茎粗和
图 1 地膜与肥料互作对辣椒定植初期晴天露地(a)、晴天温室(b)、阴天露地(c)和阴天温室(d) 10 cm土温的影响
Fig. 1 Effects of different compound treatments of film mulching and fertilization on soil temperature (10 cm) at early stage of
pepper in open filed at shinny day (a), greenhouse at shinny day (b), open field at cloudy day (c) and greenhouse at cloudy day
T1: 麻地膜+有机肥 Bast-fiber film and organic fertilizer; T2: 麻地膜+复合肥 Bast-fiber film and compound fertilizer; T3: 麻地膜+有机肥+复
合肥 Bast-fiber film, organic fertilizer and compound fertilizer; T4: PE地膜+有机肥 Polythene film and organic fertilizer; T5: PE地膜+复合肥
Polythene film and compound fertilizer; T6: PE地膜+有机肥+复合肥 Polythene film, organic fertilizer and compound fertilizer; 下同 The same
below.
178 中国生态农业学报 2012 第 20卷
表 1 地膜与肥料互作对辣椒生长、产量及 Vc含量的影响
Table 1 Effects of different compound treatments of film mulching and fertilization on growth, yield and vitamina C content of pepper
株高
Plant height (cm)
茎粗
Stem diameter (mm)
叶绿素相对含量
Relative chlorophyll content of leaf (SPAD)
产量
Yield (kg·667m−2)
Vc含量
Vc content (mg·100g−1)处理
Treatment 露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
T1 33.51b 40.35d 7.53a 5.50d 63.98ab 65.43ab 4 074.71a 4 140.08a 259.93a 214.43c
T2 33.05b 35.80e 7.56a 5.91cd 64.67ab 63.30bc 4 001.02a 4 090.33a 232.00ab 267.97a
T3 33.28b 34.13e 7.50a 5.45d 65.16ab 61.10c 4 116.99a 4 116.11a 170.40bc 212.56c
T4 35.83a 43.02c 7.48a 6.35c 61.88b 65.53ab 3 589.08c 3 877.24b 251.54a 213.06c
T5 35.28a 46.13b 7.54a 7.78b 63.97ab 65.50ab 3 535.90c 3 954.96b 173.84bc 241.48a
T6 35.07a 51.17a 7.60a 8.06a 65.71a 69.07a 3 831.96b 3 969.80b 256.70a 201.85bc
CK 30.21c 32.25f 7.18b 5.23e 61.67b 62.42bc 3 356.47d 3 501.24c 261.23a 224.67bc
同列不同小写字母表示处理间 P<0.05水平差异显著 Different small letters in the same column show significant difference (P<0.05). 下同
The same below.
叶片SPAD值可知, 2种地膜覆盖都可不同程度地促
进辣椒生长, 其中以有机肥加复合肥作基肥PE地膜
覆盖的处理(T6)效果最好。
2.3 地膜与肥料互作对辣椒产量和 Vc含量的影响
各处理辣椒产量显著高于CK(表1); 不同地膜
间辣椒产量也有显著差异, 其中麻地膜覆盖的产量
显著高于PE地膜覆盖的产量, 且露地和温室处理的
变化趋势基本一致; 不同肥料处理间产量亦达到显
著水平, 有机肥、复合肥混合作基肥的(T3和T6)显著
高于有机肥(T1和T4)或复合肥(T2和T5)单独作基肥
的处理。辣椒是蔬菜中Vc含量较高的作物之一, 不
同处理间辣椒果实Vc含量差异显著, 但并未表现出
处理高于CK的趋势 , 其中温室条件下T2和T5处理
Vc含量最高, 这是否与有机肥和复合肥混施有关有
待验证。
2.4 地膜与肥料互作对膜下杂草生长的影响
无论是露地还是温室栽培, 覆膜均可有效抑制
膜下杂草的生长 , 覆膜处理的杂草鲜重显著低于
CK(图 2)。另外, 麻地膜覆盖对杂草的抑制作用比
PE 地膜明显, 这是由于麻地膜覆盖后能与地表紧密
图 2 地膜与肥料互作对辣椒地膜下杂草生长的影响
Fig. 2 Effects of different compound treatments of film
mulching and fertilization on the weed weight in pepper filed
接触不利于杂草生长, 而 PE地膜不能很好地与地表
接触 , 为杂草种子的萌发提供了适宜的温度和氧
气。在露地条件下 T1和 T2处理膜下杂草生长量最
小, 温室条件下 T2处理膜下杂草生长量最小。
2.5 地膜与肥料互作对土壤养分的影响
地膜与肥料互作对土壤 pH、有机质、碱解氮、
有效磷和速效钾的影响见表 2。各处理的 pH均显著
低于 CK, 即地膜覆盖后土壤酸性增加; 在相同肥料
下, 麻地膜覆盖的土壤 pH 低于 PE 地膜覆盖, 这可
能和麻地膜与地表接触较紧密有关, 因为接触紧密
会造成膜内的 CO2积累, 从而导致 pH降低。地膜覆
盖后土壤有机质含量显著降低, 特别是麻地膜覆盖
的降低幅度更大, 露地条件下麻地膜覆盖(T1、T2、
T3)土壤有机质平均较 CK下降 18.24%, PE地膜覆盖
(T4、T5、T6)平均下降 10.58%, 温室条件下麻地膜
覆盖后土壤有机质平均较 CK下降 13.48%, PE地膜
覆盖平均下降 8.92%。不同肥料间土壤 pH和有机质
差异不显著。
从表 2 可知, 地膜覆盖后土壤碱解氮、有效磷
和速效钾含量均显著高于 CK。露地条件下麻地膜覆
盖的碱解氮、有效磷和速效钾含量比 CK 分别高
56.68%、28.50%和 9.71%, PE 地膜覆盖的比 CK 分
别高 15.62%、14.75%和 23.11%; 温室条件下麻地膜
覆盖的三者含量比 CK 分别高 49.58%、36.35%和
29.84, PE地膜覆盖的比 CK分别高 12.36%、14.29%
和 15.95%。这可能是因为地膜覆盖通过改变土壤温
度和水分等生态环境, 促进了养分的分解和作物对
养分的吸收。不同肥料处理间土壤碱解氮、有效磷
和速效钾含量差异不显著。
2.6 地膜与肥料互作对土壤酶活性的影响
土壤酶活性是土壤的重要指标, 土壤酶活性的高
低影响着种植作物的产量和品质[14]。图 3是不同处理
第 2期 舒英杰等: 麻地膜与肥料互作对辣椒生长、土壤养分及土壤酶活性的影响 179
土壤蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性的变化。
从图 3 可看出, 无论露地还是温室条件下各处
理土壤蛋白酶的活性均显著高于 CK, 其中, T1的活
性最高, 显著高于其他处理。
土壤脲酶主要来源于微生物和植物, 且直接参
与土壤中含氮有机化合物的转化, 其活性强度常被
用来表征土壤氮素供应水平[15]。在露地和温室条件
下, 各处理土壤脲酶活性均显著高于CK, 且变化趋
势一致, 即T5>T2、T3>T1、T4、T6>CK。
过氧化氢酶广泛存在于土壤中和生物体内, 土
壤过氧化氢酶能促进过氧化氢的分解, 防止其对生
物体的毒害作用[15]。T1、T3、T4和T6过氧化氢酶活
性差异不显著, 但均显著高于T2、T5和CK。说明在
地膜覆盖的情况下有机肥的施入可以增加土壤过氧
化氢酶活性。
蔗糖酶直接参与土壤碳循环, 其活性可作为衡
量土壤肥力水平的一个指标; 另外, 蔗糖酶参与高分
子有机化合物的分解, 酶促蔗糖水解为葡萄糖和果
糖, 改善土壤碳素营养状况, 是表征土壤生物活性的
一种重要水解酶[16]。由图 3可知, 无论露地还是温室
条件下, 地膜覆盖可以显著提高土壤蔗糖酶的活性,
但地膜与肥料互作的各处理间差异不显著。
表 2 地膜与肥料互作对土壤养分含量的影响
Table 2 Effects of different compound treatments of film mulching and fertilization on soil nutrients contents
pH 有机质
Organic matter (g·kg−1)
碱解氮
Available N (mg·kg−1)
有效磷
Olsen-P (mg·kg−1)
速效钾
Available K (mg·kg−1) 处理
Treatment 露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
露地
Open field
温室
Greenhouse
T1 6.70b 6.88b 13.65b 14.21b 58.80b 50.40b 51.17a 52.31b 151.84b 183.14a
T2 6.56c 6.61c 12.67c 13.05c 69.53a 56.50a 53.86a 56.87a 134.59c 172.33b
T3 6.72b 6.81b 12.42c 13.18c 56.63b 51.10b 51.33a 51.99b 136.07c 173.33b
T4 6.76b 6.95b 14.21b 14.37b 45.60c 41.23c 43.62b 44.77c 164.55a 160.66c
T5 6.60c 6.69c 14.12b 14.01b 45.97c 40.83c 51.11a 45.48c 153.81b 146.23d
T6 6.74b 6.78b 14.02b 14.18b 44.92c 36.63d 44.90b 44.84c 155.73b 165.33b
CK 6.95a 7.21a 15.79a 15.58a 39.35d 35.21d 40.56c 39.40d 128.37d 135.76e
图 3 地膜与肥料互作对土壤酶活性的影响
Fig. 3 Effects of different compound treatments of film mulching and fertilization on soil enzymes activities
3 讨论与结论
晴天地膜覆盖有利于辣椒定植初期10 cm土温的
升高, PE地膜覆盖的保温效果好于麻地膜, 特别是
有机肥或有机肥和复合肥混合作基肥时PE地膜覆盖
的保温效果最好, 11:00以后麻地膜具有降低地表温
180 中国生态农业学报 2012 第 20卷
度的作用 ; 阴天地膜覆盖的保温效果(特别是13:00
之前)不明显。PE地膜的增温效果优于麻地膜, 这一
结论与易永健等[17]的研究结果一致。PE地膜的增温
效果之所以优于麻地膜可能与PE地膜有较强的光能
吸收效率以及麻地膜有一定的透气性有关[18], 但是
麻地膜的保温性较温和且在高温时段(季节)还有降
温作用。
麻地膜对膜下杂草的抑制作用强于PE地膜; 地
膜覆盖可以显著增加露地和温室辣椒的株高、茎粗
和辣椒产量 , 对辣椒叶片SPAD值及果实Vc影响不
明显, PE地膜覆盖更有利于辣椒株高的增长, 麻地
膜更有利于辣椒产量的提高。麻地膜由于能跟地面
紧密接触使膜下CO2浓度升高、O2浓度降低, 不利于
杂草种子萌发; 特别是温室条件下, 麻地膜覆盖的
杂草量显著低于PE地膜, 这可能是由于在温室条件
下浇水后使麻地膜与地面接触更紧密造成的。地膜
覆盖具有增温、保温效果, 可以促进辣椒根系生长,
从而对辣椒地上部分的生长也具有促进作用, 表现
为辣椒株高、茎粗的增加。辣椒产量主要是盛果期
的产量决定的, 而在盛果期气温比较高, PE地膜覆
盖后地温上升快, 不利于土壤酶发挥作用, 同时不
利于根系的吸收和合成作用, 而麻地膜覆盖具有一
定的降温作用, 更有利于土壤酶发挥作用和辣椒根
系发挥更大的生理功能, 所以麻地膜覆盖表现出高
产现象。
地膜覆盖后土壤的 pH 降低, 麻地膜覆盖的土
壤 pH明显低于 PE地膜覆盖的处理。这可能由 2个
方面原因导致[2], 一是因为覆膜提高了膜内的 CO2
浓度而造成膜下土壤酸性的增加; 二是因为土壤肥
料转化利用过程中产生一些如氯离子、硫酸离子等
酸性物质, 不覆盖处理可以靠雨水降低其酸性物质
的浓度, 具体原因有待于深入研究。地膜覆盖后土壤
有机质含量显著降低, 特别是麻地膜覆盖的降低幅
度更大 , 这可能与麻地膜在辣椒生长前期降解少 ,
土壤透气性差, 不利于土壤腐殖质的分解有关。地膜
覆盖可以显著提高土壤中碱解氮、有效磷和速效钾
含量, 且麻地膜的增加幅度比 PE地膜大。麻地膜和
PE地膜覆盖可加快土壤全氮、全磷、全钾的转化, 显
著增加土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量, 加速作
物对速效氮、磷、钾的吸收, 改善土壤酸碱度, 为土
壤微生物的繁衍提供良好条件, 促进作物的生长发
育[17]。
土壤酶是土壤的重要组成部分, 主要来自土壤
微生物、动植物残体及活体动植物分泌物, 是一类
具有催化物质生物化学反应的活性物质。土壤中拥
有大量与物质循环相关的酶类, 其中, 仅参与土壤
碳、氮循环的酶类就多达 500 余种[19]。土壤酶参与
土壤中各类生物化学过程在内的物质循环, 其活性
在很大程度上反映了土体健康水平[20]。地膜覆盖后
土壤蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶的活性
显著提高, 说明地膜覆盖后土壤碳、氮供应水平和
健康水平提高, 对植株的毒害作用降低, 所以更有
利于辣椒的生长和产量的形成。
参考文献
[1] 卜玉山 , 王建程 . 不同覆盖材料土壤生态效应与玉米增产
效应研究[J]. 中国生态农业学报, 2005, 13(2): 138−141
[2] 许香春. 麻地膜覆盖对土壤生态与作物生长发育的影响[D].
北京: 中国农业科学院, 2006
[3] 宋建龙 . 麻地膜降解特性及对土壤和作物的效应研究[D].
北京: 中国农业科学院, 2009
[4] 王俊, 李凤民, 宋秋华, 等. 地膜覆盖对土壤水温和春小麦
产量形成的影响[J]. 应用生态学报, 2003, 14(2): 205−210
[5] 段德玉, 刘小京, 李伟强, 等. 夏玉米地膜覆盖栽培的生态
效应研究[J]. 干旱地区农业研究, 2003, 21(4): 6−9
[6] 胡明芳 , 田长彦 . 新疆棉田地膜覆盖耕层土壤温度效应研
究[J]. 中国生态农业学报, 2003, 11(3): 128−130
[7] 翟胜 , 王巨媛 , 梁银丽 . 地面覆盖对温室黄瓜生产及水分
利用效率的影响[J]. 农业工程学报, 2005, 21(10): 129−133
[8] 杨晓涛 . 农膜污染的防治对策[J]. 农业环境与发展 , 2000,
17(1): 28−29
[9] 袁俊霞. 农用残膜的污染与防治[J]. 农业环境与发展, 2003,
20(1): 31−32
[10] 李培夫 . 我国降解农膜的研制现状及应用前景[J]. 新疆农
垦科技, 1995(6): 624−625
[11] 李合生. 植物生理生化试验原理与技术[M]. 北京: 高等教
育出版社, 2000: 164−66
[12] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 第 3 版. 北京: 中国农业出版
社, 2000
[13] 关松荫 . 土壤酶及其研究法[M]. 北京 : 中国农业出版社 ,
1986
[14] He W X, Lai H X, Wu Y J, et a1. Study on soil enzyme ac-
tivities effected by fertilizing cultivation[J]. Journal of
Zhejiang University, 2001, 27(3): 265−268
[15] 许自成, 王小东, 杨伊乐, 等. 覆盖对烟田土壤酶活性及烤
烟叶片荧光特性的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2011, 29(1):
197−200
[16] 杨万勤 , 王开运 . 土壤酶研究动态与展望[J]. 应用与环境
生物学报, 2002, 8(5): 56−570
[17] 易永健, 许香春, 王朝云, 等. 麻地膜覆盖栽培对土壤生态
环境的影响[J]. 中国麻业科学, 2010, 32(5): 252−257
[18] 付登强 . 麻地膜覆盖的保水保温特性及对作物的影响[D].
北京: 中国农业科学院, 2008
[19] Nannnipieri P, Smalla K. Nucleic acids and proteins in
soil[M]//Gianfreda L, Ruggiero P. Enzyme activities in soil.
Germany: Springer Berlin Heidelberg, 2006: 257−331
[20] Gil-Sotres F, Trasar-Cepeda C, Leirós M C, et al. Different
approaches to evaluating soil quality using biochemical prop-
erties[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2005, 37(5): 877−887