全 文 ：　 　 倡 “十一五 ”国家科技攻关项目 （２００６BAD０９B０７）和中国科学院知识创新工程项目 （KZCX２唱０５）资助
收稿日期 ：２００５唱１２唱０１ 　 改回日期 ：２００６唱０２唱２８
施肥对日光温室土壤微生物与酶活性变化的影响 倡
杜社妮１ 　梁银丽１ 　徐福利１ 　张成娥２ 　陈志杰３
（１ ．西北农林科技大学水土保持研究所 　杨陵 　 ７１２１００ ；２ ．中国农业科学院土壤肥料研究所 　 北京 　 １０００８１ ；
３ ．陕西省动物研究所 　 西安 　 ７１００３２）
摘 　要 　 在日光温室内 ，采用田间试验的方法 ，研究不同施肥处理对西红柿土壤酶活性和土壤微生物数量的影响 。
结果表明 ：施有机肥 、化肥 、有机肥 ＋叶面肥处理土壤磷酸酶活性增加 ，施化肥 ＋ 叶面肥处理比施化肥处理土壤磷
酸酶活性增加 ；施有机肥处理土壤脲酶活性增强 ；施化肥 ＋ 叶面肥处理土壤磷酸酶活性比施有机肥 ＋ 叶面肥处理
降低 ；施肥对蔗糖酶和过氧化氢酶活性的影响较小 。 施有机肥处理土壤细菌 、真菌和放线菌数量增加 ，施化肥处理
土壤细菌数量降低 ，土壤真菌和放线菌数量增加 。
关键词 　 日光温室 　 施肥 　 土壤酶活性 　 土壤微生物
Effect of fertilization on soil microorganisms and enzyme activity under greenhouse condition ．DU She唱Ni１ ，L IANG Yin唱
Li１ ，XU Fu唱Li１ ，ZHANG Cheng唱E２ ，CHEN Zhi唱Jie３ （１ ．Institute of Soil and Water Conservation ，Northwest A& F Univer唱
sity ，Yangling ７１２１００ ，China ；２ ．Institute of Soil and Fer tilizer ，Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Beijing １０００８１ ，
China ；３ ．Shaanxi Institute of Zoology ，Xi’an ７１００３２ ，China） ，CJEA ，２００７ ，１５（４） ：６８ ～ ７１
Abstract 　 The effect of different fer tilizations of tomato on soil microorganisms and enzyme activity was studied under
greenhouse condition ．Results show that phosphatase activit y increases by using organic manure ，NP fertilizer and organic
manure plus foliar feed ．There is a greater increase in phosphatase activit y with the use of NP fer tilizer plus foliar feed than
the use of NP fertilizer alone ．Using organic manure enhances urease activity ．Fertilization with NP plus foliar feed leads to
lower phosphatase activity than fer tilization with organic manure plus foliar feed ．Fertilization shows no significan t effects
on the activities of catalase and sucrase ．The number of bacteria and fungi and actnomycete increases by using organize ma唱
nure ．Using NP fertilizer decreases the number of bacteria ，increases the number of fungi and actinomycete ．
Key words 　 Greenhouse ，Fer tilization ，Soil enzyme activit y ，Soil microorganisms
（Received Dec ．１ ，２００５ ；revised Feb ．２８ ，２００６）
黄土高原水土流失区设施农业的发展 ，特别是日光温室蔬菜的大面积迅速发展 ，高水高肥成为人们获
得高产和高效的重要手段 ，长期过量施肥影响土壤肥力和土壤环境 。 土壤微生物和土壤酶是土壤中的生物
活性物质 ，直接参与土壤中物质的转化 、养分释放和固定过程 ，与土壤肥力状况和土壤环境质量密切相
关［１］ 。 目前对耕作方式 、轮作和施肥对土壤微生物和土壤酶活性的影响研究较多［２ ～ ７ ，１３ ，１４］ ，但施肥种类对
土壤微生物和土壤酶活性的影响研究较少 。 本试验研究了日光温室不同施肥种类对土壤酶活性和土壤微
生物数量的影响 ，为日光温室持续发展和土壤施肥管理提供科学依据 。
1 　 试验材料与方法
试验于 ２００２ 年 ３ ～ ７ 月在延安市河庄坪镇井家湾村日光温室内进行 ，日光温室长 ４５m ，宽 ７畅５m ，土壤为
黄绵土 。 试验田的基础养分为有机质 １５畅４g／kg ，全 N １畅００１g／kg ，速效氮 ９畅１１２mg／kg ，全 P １畅２８３g／kg ，速
效磷 ９５畅６９mg／kg ，速效钾 ９４畅８mg／kg 。 试验作物为西红柿 ，品种“L４０２” ，２００２ 年 １ 月 ２０ 日日光温室内育
苗 ，３ 月 １１ 日定植 ，７ 月 １１ 日收获 。
试验设不施肥（CK） 、施化肥（N４００kg／hm２ ＋ P２O５ ２５０kg／hm２）（NP） 、施有机肥 ２２５０００kg／hm２ （M ） 、施沼
肥 ２２５０００kg／hm２ （B） 、施化肥 （N２００kg／hm２ ＋ P２ O５ １２５kg／hm２ ） ＋ 叶面肥 （ N２畅３kg／hm２ ＋ K８畅９５kg／hm２ ）
（NPF）和施有机肥 １１２５００ kg／hm２ ＋ 叶面肥（N２畅３kg／hm２ ＋ K８畅９５kg／hm２ ）（MF）６ 个处理 ，４ 次重复 ，随机
第 １５卷第 ４ 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１５ 　 No ．４
２ ０ ０ ７ 年 ７ 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture July ，　 ２００７
排列 ，试验处理小区面积 １畅２m × ５畅５m ，栽植两行共 ３０ 株西红柿 。
有机肥为腐熟的牛 、羊混合粪 ，养分为全 N ４畅２１６g／kg ，速效氮 １５４畅８mg／kg ，全 P ２畅１１g／kg ，速效磷
３２５畅１mg／kg ，速效钾 ３２９９畅０mg／kg 。 N 肥用尿素（含 N４６ ％ ） ，磷肥用磷酸二铵（含 P １９畅３３ ％ ，含 N １７ ％ ） 。
叶面肥为尿素和有机钾肥 ，沼肥为沼液和沼渣的混合物 。 有机肥 、沼肥 、化肥总量的 ２／３ 作为底肥在定植前
整地时 １ 次施入土壤中 ，总量的 １／３ 作为追肥在生育期分 ３ 次开沟施入 。 P 肥作为底肥在整地时 １ 次施入 。
西红柿定植后 ，于始花期（３ 月 ９ 日）开始 ，３０d左右采 １ 次土样 ，采样深度为 ０ ～ ２０cm ，用一部分新鲜土样测
定土壤细菌 、真菌 、放线菌的数量 ，结果用干土表示 ，测定方法采用常规分析方法［８］ ；一部分土样风干用于测
定过氧化氢酶 、脲酶 、蔗糖酶和碱性磷酸酶 ４ 种酶的活性 ，方法参考土壤微生物研究法［８］ 。
2 　 结果与分析
2畅1 　 施肥对土壤酶活性的影响
对碱性磷酸酶的影响 。 磷酸酶能促进土壤中有机磷化合物的水解 ，土壤磷酸酶的活性高 ，土壤中释放
的磷酸多 ，有利于作物对 P的吸收利用 。 土壤碱性磷酸酶的活性分析（见表 １）表明 ，施用有机肥处理西红柿
整个生育期的土壤碱性磷酸酶活性比其他处理都高 。 施用沼肥处理西红柿生长前期土壤磷酸酶活性比施
用有机肥的低 ，比其他处理都高 ，随着生育期的延长 ，磷酸酶活性降低 ，且降低的幅度较大 。 施用化肥处理
土壤磷酸酶活性比对照增加 ，比施用化肥 ＋ 叶面肥（６ 、７ 月除外）降低 １畅０８ ％ ～ １５畅４４ ％ 。 施用有机肥 ＋ 叶面
肥处理土壤磷酸酶活性比对照（６ 月除外）高 １畅０５ ％ ～ ５５畅３１ ％ ，比施有机肥处理（５ 月除外）低 １１畅７２ ％ ～
３４畅７９ ％ ，生长前期比施化肥和化肥 ＋ 叶面肥处理低 ，生长后期比施化肥和化肥 ＋ 叶面肥处理高 。 由表 １ 还
可知 ，６ 种处理土壤磷酸酶活性的变化趋势一致 ，呈先升高后降低再升高趋势 。
　 　 对脲酶活性的影响 。 由表 １ 可知 ，对
照 、施化肥 、施有机肥和化肥 ＋ 叶面肥处
理土壤脲酶活性的变化趋势一致 ，随西红
柿生育进程的延长而增加 ，收获后降低 ；
施沼肥和有机肥 ＋ 化肥处理土壤脲酶活
性变化一致 ，西红柿生长前期与其他处理
相反 。 施用有机肥处理土壤脲酶活性分
别比对照 、施化肥和化肥 ＋ 叶面肥处理高
７畅３４ ％ ～ １８畅８０ ％ 、１５畅９５ ％ ～ ３５畅３８ ％ 、
９畅６１ ％ ～ ６８畅７５ ％ 。 施用化肥处理西红柿
生长前期土壤脲酶活性低于对照 ，施用有
机肥 ＋ 叶面肥处理土壤脲酶活性高于化
肥 ＋ 叶面肥处理 ，且变化幅度较大 。 施用
沼肥和化肥 ＋ 叶面肥处理土壤脲酶活性
差异小 。
对蔗糖酶活性的影响 。 蔗糖酶活性
的变化不同于磷酸酶和脲酶（表 １） ，西红
柿生育初期（３ 月）各处理土壤蔗糖酶活
性较低 ，随生育进程和气温的升高 ，蔗糖
酶活性有所升高 ，但升高的幅度不大 ，各
施肥处理之间的差异也不明显 。
对过氧化氢酶活性的影响 。 分析土
壤过氧化氢酶的活性（表 １）表明 ，过氧化
氢酶活性的变化与脲酶和磷酸酶活性的
变化趋势不同 ，施肥对过氧化氢酶活性的
表 1 　 不同施肥处理土壤酶活性的变化
Tab ．１ 　 Changes of soil enzyme activities under different fertilizer application treatments
项 　 目
I tem
处 　 理
T reat ment
采样日期 （月唱日 ） Sampling dat e （month唱day）
０３唱０９ ０４唱１０ ０５唱０８ ０６唱０５ ０７唱１１
蔗糖酶活 CK １畅７４ ３畅９２ ４畅０４ ３畅９６ ３畅２２
性 ／０畅１mol· L － １ NP １畅６６ ３畅９４ ４畅５４ ３畅８１ ３畅７０
Na２ S２O３mL·g － １·d － １ M ２畅２５ ４畅４３ ４畅０９ ３畅６３ ３畅２７
B ２畅１２ ３畅５９ ３畅８１ ３畅６３ ３畅５５
NPF ２畅０１ ４畅４３ ３畅６３ ３畅５１ ３畅６９
MF ２畅０５ ４畅４０ ３畅７１ ４畅０４ ３畅５０
过氧化氢酶活 CK １３畅０８ １３畅６６ １３畅９８ １３畅８６ １４畅９２
性 ／０畅０２mol·L － １ NP １３畅２２ １３畅３０ １４畅２０ １４畅３２ ２０畅０６
KMnO４mL·g － １ M １３畅５３ １４畅３４ １４畅５９ １４畅２６ １５畅３５
B １３畅５７ １３畅３８ １３畅６５ １４畅１３ １５畅８７
NPF １３畅１７ １３畅４６ １４畅１２ １３畅９０ １７畅１６
MF １２畅６２ １２畅８０ １４畅６０ １４畅２４ １９畅８３
碱性磷酸酶活 CK ４７２畅８４ ５８３畅９５ ３１８畅８７ ３８２畅３６ ４４９畅４７
性／mg·１０kg － １·d － １ NP ５６５畅４３ ６０８畅６４ ３１８畅８７ ３４７畅０９ ５１２畅６３
M ７３２畅１０ ９０４畅９４ ４１７畅６４ ４７４畅０７ ６２８畅４２
B ６７０畅３７ ６４５畅６８ ３１８畅８７ ２８３畅６０ ４９１畅５８
NPF ５７１畅６０ ７１９畅７５ ３４７畅０９ ２４８畅３２ ５４４畅２１
MF ４９１畅３６ ５９０畅１２ ４９５畅２４ ３４０畅０４ ５５４畅７４
脲 酶 活 CK ５２２畅８７ ５５９畅５２ ７０８畅３１ １００８畅６３ ６３１畅４５
性／mg·１０kg － １·d － １ NP ４４９畅５６ ４９１畅００ ８１７畅１２ ８５４畅８４ ８４０畅４５
M ５２１畅２７ ６６４畅７０ ８１１畅３２ １０８２畅６３ ７４７畅５６
B ６６９畅４８ ５２６畅０６ ７５４畅７３ ７０６畅８６ ６０８畅２２
NPF ４５１畅１６ ５９６畅１８ ７４０畅２２ ６４１畅５７ ６５０畅８０
MF ５２９畅２４ ３７３畅０７ １０１２畅９９ ８９８畅３７ ６８３畅７０
影响较小 ，各施肥处理之间的差异不明显 。 西红柿收获以后（７ 月）各处理土壤过氧化氢酶的活性增强 ，且各
处理之间的差异加大 ，这可能与土壤温度和气温有关 。
第 ４期 杜社妮等 ：施肥对日光温室土壤微生物与酶活性变化的影响 ６９　
2畅2 　 施肥对土壤微生物数量的影响
对细菌数量的影响 。 施肥对土壤细菌数量的影响较大（见表 ２） 。 施有机肥处理土壤中的细菌数量比对
照 、施化肥 、施有机肥 ＋ 叶面肥 、施沼肥（４ 月除外）处理分别增加 １２畅０８ ％ ～ １６０畅８５ ％ 、１２５畅８７ ％ ～ ４５９畅１７ ％ 、
３２畅７５ ％ ～ ７１９畅８１ ％ 、５畅７７ ％ ～ ４６５畅７８ ％ 。 施化肥处理土壤中的细菌数量（５ 月除外）比对照降低 ０畅６４ ％ ～
５７畅２２ ％ ，比沼肥降低 １７畅３４ ％ ～ ７９畅５６ ％ （７ 月除外） 。 施沼肥处理土壤细菌数量 ３ ～ ５ 月份比对照增加 ，生长
后期（６ ～ ７ 月）降低 。
对土壤真菌数量的影响 。 由表 ２ 可知 ，施有机肥处理土壤中的真菌数量比其他处理都高 。 施化肥处理
土壤中的真菌数量与对照 、有机肥 ＋ 叶面肥和化肥 ＋ 叶面肥处理比较均降低 。 施有机肥 ＋ 叶面肥处理土壤
真菌数量比施化肥 ＋ 叶面肥处理（３ 月除外）增加 ６畅４５ ％ ～ ８２畅３８ ％ 。 减少 １／２ 化肥用量 ，增加叶面肥 ，土壤
真菌数量（４ 月除外）增加 ２３畅１０ ％ ～ ５３畅５５ ％ ，减少 １／２ 有机肥用量 ，增加叶面肥即有机肥 ＋ 叶面肥处理 ，土
壤真菌数量（７ 月除外）减少 ９畅６９ ％ ～ ４０畅２７ ％ ，表明增施化肥土壤真菌数量减少 ，增施有机肥土壤真菌数量
增加 。 施沼肥处理西红柿生长前期土壤真菌数量仅低于有机肥 ，生长后期真菌数量减少 。
表 2 　 不同施肥处理土壤微生物数量的变化
Tab畅２ 　 Dynamic changes of number of soil microorganisms
under different fer tilizer application treatments
项 　 目
I t em
处 　 理
T rea tment
采样日期（月唱日 ） Sam pling date （month唱day）
０３唱０９ ０４唱１０ ０５唱０８ ０６唱０５ ０７唱１１
细菌数量／１０７ 个·g － １ CK １３５畅５３ ３８畅９０ ２７畅５８ ９８畅５９ ２０畅２８
N P ７１畅３２ １８畅８０ ２８畅３７ ４２畅１８ ２０畅１５
M ３０７畅００ ４３畅６０ ６４畅０８ ２３５畅８６ ５２畅９０
B ２９０畅２６ ９１畅９６ ３４畅３２ ７４畅０２ ９畅３５
NPF ２２１畅７９ ２１畅６２ １２１畅０３ ３０畅１９ １４畅８６
MF ２３１畅２７ ２２畅９２ ４６畅１２ ２８畅７７ ２９畅８４
真菌数量／１０３ 个·g － １ CK ５５畅３９ ２９畅９９ ５０畅１９ ４７畅４５ １６畅３０
N P １７畅０３ ４０畅８４ ４１畅６８ ２５畅４５ １８畅００
M ３５畅９５ ７２畅６６ ８３畅９４ ７７畅８３ １７畅１３
B ２３畅５４ ６５畅３９ ３９畅６８ ３１畅０３ １２畅１０
NPF ２６畅１５ ４０畅７７ ６１畅３１ ３１畅３３ ２５畅６３
MF ２２畅３５ ４３畅４０ ７５畅８１ ５７畅１４ ２９畅４８
放线菌数量／１０４ 个·g － １ CK ４７２畅５９ ４９４畅２５ ７６６畅１３ ７２６畅５８ ４０５畅７８
N P ５４６畅７８ ５３１畅０２ ８７６畅０６ ５６２畅４４ ６６９畅５８
M ７９１畅６１ ７２２畅５１ ７４８畅８０ １４１２畅８５ １０４４畅８５
B ４８６畅６０ ６３７畅６０ ６７６畅９１ ２６９畅１８ ５２８畅１９
NPF ４０４畅１２ ４７７畅６６ ８４８畅８５ ３２４畅５６ ４４５畅７１
MF ５１８畅８１ ５６５畅０９ １２１１畅４９ ４０８畅７４ ３７０畅３０
　 　 对土壤放线菌数量的影响 。 施肥对土
壤放线菌的影响与细菌和真菌不同 （见表
２） ，施有机肥 、化肥处理可增加土壤放线菌
数量 ，且施有机肥处理增加的幅度比施化肥
处理大 。 施有机肥 ＋ 叶面肥处理土壤放线
菌数量比施化肥 ＋ 叶面肥处理增加 ，与对照
相比 ，西红柿生长前期（３ ～ ５ 月）土壤放线
菌数量增加 ，生长后期降低 。 施有机肥处理
土 壤 放线 菌 数 量比 施 沼 肥处 理 增 加
１０ ．６２ ％ ～ ４２４畅８７ ％ ，施化肥 ＋ 叶面肥处理土
壤放线菌数量比对照 、施化肥处理降低 。 施
沼肥处理土壤放线菌数量比施化肥处理（４
月除外）降低 １１畅０１ ％ ～ ５２畅１４ ％ 。
3 　 小结与讨论
施肥对土壤微生物 、碱性磷酸酶和脲酶
活性影响较大 ，各处理之间差异明显 ，而对
土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性的影响较小 ，
各施肥处理之间差异不明显 。 施肥对土壤微
生物 ３ 大类菌的数量影响很大 。
土壤酶主要来自微生物和植物根系的
分泌作用 ，它是土壤肥力的一个重要标志 ，也是土壤有机养分转化的一个重要因素［９ ，１５ ，１６］ 。 有机肥施用能
提高土壤有机质和 N 、P 养分含量 ，增加作物根系的数量 ，增强根系活力 ，从而增强土壤磷酸酶 、脲酶的活性 。
本研究表明 ，有机肥施用对微生物数量的增加有明显促进作用 。 当土壤施用有机肥后 ，为微生物提供了新
的能源 ，使微生物在种群数量上发生较大改变 。 另一方面 ，有机肥本身也带有大量活的微生物［１０］ ，在某种程
度上起到了“接种”的作用 。 因此 ，有机肥施用可以活化土壤酶的活性和微生物的活动 ，是较为理想的施肥
模式 。 施用化肥不利于土壤有机质和 N 、P养分的提高 ，土壤酶活性也较低 ，微生物的数量较少 。 沼肥是有
机肥在一定条件下经过发酵后的产物 ，在某种程度上相当于有机质的快速分解和灭菌处理 ，施入土壤后显
著降低了有机肥刺激根系生长的作用［１１］ ，同时减少了带入土壤中的微生物数量 ，因而微生物数量和土壤酶
活性低于有机肥处理 。 本试验结果表明 ，无肥处理的根际土壤酶活性和微生物并不是很低 ，施肥后根际效
应更加明显 。 根际土壤酶活性的提高除与微生物的增殖有关外 ，还可能与有机肥促进根系生理代谢有关 。
研究表明 ，有机肥的施用可促进根系磷酸酶及 ATP酶的活性［１２］ 。 根际土壤酶活性的提高对根际中有机养
分的转化具有十分重要的意义 。
７０　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷
参 　 考 　 文 　 献
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３ 　 许月蓉 ．不同施肥条件下潮土中微生物量及其活性 ．土壤学报 ，１９９５ ，３２（３） ：３４９ ～ ３５２
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