全 文 ：成龄胶园间作不同姜科作物对
土壤养分与土壤酶的影响
李 娟，林位夫，周立军
（中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部儋州热带作物科学观测试验站，海南儋州 571737）
摘 要：研究成龄胶园条件下间作不同姜科作物对胶园土壤养分和土壤酶的影响，为成龄胶园姜科作物
间作合理施肥和土壤培肥提供理论依据。以间作3种姜科作物的胶园为处理，以单作胶园土壤为对照，
采用土壤常规分析方法分别测定土壤养分和土壤酶。结果表明：间作的3种姜科作物对胶园土壤的全
钾、硝态氮含量（除生姜外）、pH（除生姜外）、酸性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性（除草豆蔻外）的影响不
显著；显著降低了有机质、全磷、速效磷、全氮（除草豆蔻外）含量、土壤脲酶活性；显著增加了铵态氮（除
砂仁外）、速效钾及土壤蔗糖酶活性。这些结果说明，间作姜科作物能改善土壤的土壤硝态氮、铵态氮及
速效钾含量，短时期内能提高土壤的供氮、供钾能力，但降低了土壤磷含量和土壤磷的供应能力。由此
可见，在成龄胶园内进行间作，必须加强间作物施肥，以实现土壤养分收支平衡，维护土壤功能、保护土
壤质量。
关键词：成龄胶园间作；姜科作物；土壤养分；土壤酶
中图分类号：S-3 文献标志码：A 论文编号：2014-1610
Effects of Intercropping Different Zingiberaceae Crops in Mature Rubber Plantation
on Soil Nutrients and Soil Enzymes
Li Juan, Lin Weifu, Zhou Lijun
(Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/
Danzhou Investigation＆Experiment Station of Tropical Crops, Ministry of Agriculture, P. R. China, Danzhou Hainan 571737)
Abstract: The objective of this study is to investigate the effect of intercropping zingiberaceae crops with
mature rubber on soil nutrients and soil enzymes. Soil nutrients and soil enzymes of mature rubber plantation
with different intercropping Zingiberaceae crops were determined by conventional determination method.
Results showed that effects of intercropping different Zingiberaceae crops in mature rubber plantation on total
potassium, NO3-N (except intercropping ginger), pH value (except intercropping ginger), soil acid phosphatase
activities, soil catalase oxidase activities (except intercropping Alpinia katsumadai) were little (P＞0.05). The
organic matter content, total phosphorus, available phosphorus and total nitrogen (except intercropping Alpinia
katsumadai) content and soil urease activities in mature rubber plantation soils significantly decreased after
intercropping 3 species of Zingiberaceae crops. However, the NH4+-N content (except intercropping Amomum
villosum), available potassium content and soil sucrase activities increased significantly. These results
demonstrated that intercropping Zingiberaceae crops could improve the soil nitrogen and potassium supply
capacity and decrease soil phosphorus supply capacity in short time. At the same time, these findings showed
that in order to achieve the long-term success of intercropping in mature plantation, people must strengthen
基金项目：国家自然科学基金青年基金“根系对橡胶树/海芋间作系统中氮素竞争的响应机制”(31301856)；现代农业产业技术体系建设专项“天然橡
胶产业技术体系种苗繁育岗位科学家经费”(CARS-34)。
第一作者简介：李娟，女，1978年出生，湖南祁东人，副研究员，博士，主要从事胶园间作研究。通信地址：571737海南省儋州市宝岛新村中国热带农
业科学院橡胶研究所，Tel：0898-23306692，E-mail：njtrs2003@163.com。
收稿日期：2014-06-08，修回日期：2014-08-25。
中国农学通报 2014,30(31):192-198
Chinese Agricultural Science Bulletin
the crop fertilization to make soil nutrient balance, maintain soil function and protect soil quality.
Key words: intercropping of mature rubber plantation; Zingiberaceae crops; soil nutrients; soil enzymes
0 引言
生姜是姜科多年生草本植物姜的新鲜根茎，原产
东南亚的热带地区，喜欢温暖、湿润的气候，是一种药
食同源的耐荫性作物。自古以来中医学家和民间有
“生姜治百病”之说，也有俗话说“冬吃萝卜夏吃姜，不
用医生开药方”。砂仁是姜科多年生草本植物，原产
热带和亚热带，喜欢温暖、湿润的气候，是一种药食同
源的耐荫性作物。草豆蔻是姜科多年生草本植物，喜
欢温暖、湿润的气候，是一种药食同源的耐荫性作
物。将这3种药食同源的耐荫性姜科作物间作在成龄
胶园中，既能提高珍贵热区土壤资源的利用、增加胶
工的经济收入，又能提高橡胶园产出率、胶园抗灾稳
产能力。以前胶园间作的研究结果也表明，进行胶园
间作具有诸多好处，比如防治胶园水土流失、充分利
用水肥光热资源、提高系统生产力、增加胶园产出率、
胶园抗灾稳产能力，充分利用有限土地资源和解决富
余劳动力等[1-2]。
林农间作由于间作物的不同而对土壤养分的影响
所有不同。有研究表明，林农间作后降低了土壤养分含
量[3-4]。也有相反的结果，间作增加了土壤养分含量[5-6]。
这些研究结果表明，不同种类的树林，间作不同种类的
作物，对土壤养分的影响均不相同。因此，了解间作不
同姜科植物后对胶园土壤养分的影响，是实现科学间
作的前提条件。
土壤酶参与土壤中各种生物化学过程，如腐殖质
的分解与合成；动植残体和微生物残体的分解，及其合
成有机化合物的水解与转化；某些无机化合物的氧化、
还原反应。土壤酶的活性大致反映了某一种土壤生态
状况下生物化学过程的相对强度；测定相应酶的活性，
以间接了解某种物质在土壤中的转化情况。有研究表
明，土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶及过氧化氢酶活性可作
为考察土壤肥力的生物学指标[7-10]。因此，研究土壤酶
活性的变化，将有助于了解间作后土壤肥力的现状。
滕维超[4]研究发现，在油茶林中间作红薯后，土壤
蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性高于油茶单作模式，但其
脲酶活性低于油茶单作模式；间作大豆后，其测定土壤
的3种酶变化趋势与间作红薯后相似；但间作辣椒后，
其土壤蔗糖酶活性、土壤过氧化氢酶活性和土壤脲酶
活性均高于油茶单作模式。吴志祥等[6]研究表明幼龄
胶园间种香蕉、葛藤均能提高土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖
酶活性，间作香蕉后降低了过氧化氢酶活性，而间种葛
藤后则增加土壤过氧化氢酶活性。说明不同间作物、
不同间作时期、不同林种均能影响土壤脲酶活性，而成
龄胶园间作姜科作物后对土壤酶活性的影响不清楚。
姜科植物多是药食同源的作物，其中包括利用地
下根茎和利用地上部果实2类作物。为了解成龄胶园
间作不同姜科作物后对土壤养分和土壤酶的影响，实
现在成龄胶园中进行科学间作姜科作物。笔者选择了
2种利用地上部果实的草豆蔻和砂仁，1种利用地下根
茎的生姜作物作为试验对象。以无间作胶园为对照，
以间作草豆蔻、砂仁和生姜的胶园为处理，探讨成龄胶
园条件下间作姜科作物后对土壤养分和土壤酶的影
响，以期为成龄胶园合理间作姜科作物提供理论依据
和技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验在中国热带农业科学院橡胶研究所二队成龄
胶园进行，该胶园于2000年定植，品种为8-79，株行距
为3 m×7 m，2006年开割，试验当年为第6割龄。供试
土壤耕层 0~20 cm，土壤含有机质 13.0 g/kg，全氮含量
0.76 g/kg，全磷含量 0.43 g/kg，全钾含量 40.8 g/kg，速
效磷含量 18.9 mg/kg，速效钾含量 24.9 mg/kg，硝态氮
含量 6.8 mg/kg，铵态氮含量 19.4 mg/kg，pH 4.7。供试
姜科作物分别为草豆蔻、砂仁和生姜。
试验设4个处理：处理1为对照即单作成龄胶园；
处理2~4为间作成龄胶园，处理2为成龄胶园间作草豆
蔻、处理3为成龄胶园间作砂仁、处理4为成龄胶园间
作生姜。基肥使用有机肥，每穴250 g，有机肥全氮含量
6.62 g/kg，全磷含量6.37 g/kg，全钾含量13.22 g/kg。
试验时隔1胶行种植1行姜科作物，种植胶行的肥
坑填平，整行种植，离橡胶树 2 m远的地方开始种植，
小区宽3 m、长10 m，小区面积30 m2，小区之间的间隔
距离为 3 m，共计 12个试验小区，小区随机排列，每个
处理重复3次。种植密度：草豆蔻为50 cm×60 cm；砂仁
为100 cm×100 cm；生姜为16 cm×50 cm。
1.2 样品采集与测定
分别于种植前（2012年 6月下旬）和收获后（2013
年 1月下旬）采集对照的单作胶园和各间作胶园的土
壤样品。为了保证土壤样品的代表性，采用多点采集
混合样品，以“S”型采样法在采样单元随机选取 6~15
个取样点混合得到混合样，取样时避开施肥区。设置
3个采样重复，在各点上取 0~20 cm的土壤样品，现场
李 娟等：成龄胶园间作不同姜科作物对土壤养分与土壤酶的影响 ··193
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均匀混合后采用四分法弃去多余土壤，保留1 kg土壤
装于塑料袋中，贴好标签，带回实验室。将取回的土样
摊放在铺有洁净报纸的台面上，剔除石块残根等杂物，
让其自然风干，磨碎并过 0.1 mm的尼龙筛，保存在密
封塑料袋中供分析测定用。
1.2.1 土壤养分分析方法[11] 有机质-重铬酸钾外加热
法测定；全氮-硫酸重铬酸钾消化，半微量定氮法测定；
全磷-氢氧化钠碱熔，钼锑抗比色法测定；全钾-氢氧化
钠碱熔，火焰光度法测定；硝态氮、铵态氮-流动分析仪
测定；速效磷-NH4F-HCl法；速效钾-乙酸铵浸提，火焰
光度法测定；pH-水土比为1:5，便携式pH仪（HTC200，
深圳市上优泰科技有限公司）测定。
1.2.2 土壤酶分析方法 土壤脲酶活性采用苯酚钠比色
法测定 [12]，单位以 1 g土壤在 37℃恒温培养箱中培养
3 h释放出的铵态氮毫克数表示；蔗糖酶活性采用3,5-
二硝基水杨酸比色法测定 [12]，单位以 1 g土壤在 37℃
24 h内分解蔗糖释放出的葡萄糖毫克数表示；磷酸酶
活性采用磷酸苯二钠比色法测定[13]，单位以1 g土壤的
酚毫克数表示；过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测
定[12]，单位以1 g土壤1 h内消耗0.1 mol/L KMnO4毫升
数表示。
1.3 数据分析
使用SPSS 17.0软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 间作不同姜科作物对土壤有机质及氮素的影响
土壤有机质的含量与土壤肥力水平是密切相关
的。虽然有机质仅占土壤总量的很小一部分，但它在
土壤肥力上起到多方面的作用却是显著的。通常在其
他条件相同或相近的情况下，在一定含量范围内，有机
质的含量与土壤肥力水平呈正相关。结果（表 1）表
明，间作草豆蔻、砂仁和生姜的土壤有机质含量均显著
低于不间作的土壤(P＜0.05)。间作草豆蔻和生姜的
土壤有机质含量大于间作砂仁的土壤。间作草豆蔻、
砂仁和生姜的土壤有机质含量较不间作土壤分别降低
了8.61%、14.44%、9.17%。说明成龄胶园间作草豆蔻、
砂仁和生姜等作物对土壤肥力影响较大，能导致土壤
肥力显著下降。
除豆科作物根瘤菌固定空气中的氮素外，作物的
表1 不同间作模式下土壤基本性状
作物种类
对照
草豆蔻
砂仁
生姜
有机质/
(g/kg)
14.06±0.31a
12.85±0.09b
12.03±0.03c
12.77±0.20b
全氮/
(g/kg)
0.68±0.02a
0.63±0.01ab
0.53±0.02c
0.59±0.02bc
铵态氮/
(mg/kg)
3.52±0.17c
6.88±0.34b
4.69±0.23c
20.32±0.73a
硝态氮/
(mg/kg)
12.60±0.93b
9.48±0.58b
12.95±0.49b
25.68±1.75a
全磷/
(g/kg)
0.34±0.01a
0.23±0.01c
0.20±0.01d
0.31±0.01b
速效磷/
(mg/kg)
101.22±2.93a
8.33±0.36c
9.82±0.53c
63.80±1.66b
全钾/
(g/kg)
23.12±1.25a
23.75±0.62a
24.84±0.53a
25.08±0.53a
速效钾/
(mg/kg)
59.23±4.01d
72.96±1.73c
142.82±2.40b
225.37±1.26a
pH
4.75±0.07a
4.58±0.12ab
4.60±0.06ab
4.40±0.04b
注：表中的数值为平均值±标准误差(n=3)。不同小写字母表示差异达5%显著水平。下同。
氮素大多数来自土壤[14]，全氮量通常用于衡量土壤氮
素的基础肥力。间作砂仁和生姜的土壤全氮含量显著
低于不间作的土壤(P＜0.05)，而间作草豆蔻的土壤与
不间作的土壤差异不显著(P＜0.05)。间作草豆蔻的
土壤全氮含量大于间作砂仁和生姜的土壤。间作草豆
蔻、砂仁和生姜的土壤全氮含量较不间作土壤分别降
低了7.35%、22.06%、13.24%。说明成龄胶园间作草豆
蔻对土壤氮素的基础肥力影响不显著，而间作砂仁和
生姜则显著降低了土壤氮素的基础肥力。
土壤的铵态氮与硝态氮属于有效氮，它能反映土
壤近期内氮素供应情况，与作物生长关系密切。间作
草豆蔻和生姜的土壤铵态氮含量均显著高于不间作的
土壤(P＜0.05)，而间作砂仁的土壤与不间作的差异不
显著(P＜0.05)。不同间作物之间土壤铵态氮含量由
大到小为生姜＞草豆蔻＞砂仁。间作草豆蔻、砂仁和
生姜的土壤铵态氮含量较不间作土壤分别增加了
95.45%、33.24%、477.27%。间作生姜的土壤硝态氮含
量显著高于不间作的土壤(P＜0.05)，而间作草豆蔻和
砂仁的硝态氮含量与不间作土壤差异不显著 (P＜
0.05)。不同间作物之间硝态氮含量由大到小为生姜
＞砂仁＞草豆蔻。间作砂仁和生姜的土壤硝态氮含量
较不间作土壤分别增加了 2.78%、103.81%，而间作草
豆蔻的则降低了24.76%。
试验结果说明成龄胶园间作砂仁和生姜后，土壤
短期内土壤的供氮能力增强。
2.2 间作不同姜科作物对土壤磷素的影响
土壤全磷量即磷的总贮量，土壤有效磷是土壤磷
素养分供应水平高低的指标。土壤全磷的测定结果
（表 1）显示，间作物的的土壤全磷含量均显著低于不
间作土壤(P＜0.05)。不同间作物之间全磷含量由大
到小为生姜＞草豆蔻＞砂仁。间作草豆蔻、砂仁和生
姜的土壤全磷含量较不间作土壤分别降低了32.35%、
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41.18%、8.82%。
间作土壤的速效磷含量均显著低于不间作的土壤
(P＜0.05)。间作土壤速效磷含量由大到小为生姜＞
砂仁＞草豆蔻。间作草豆蔻、砂仁和生姜的土壤速效
磷含量较不间作土壤分别降低了 91.77%、90.30%、
36.97%。
结果说明间草豆蔻、砂仁和生姜等作物后土壤磷
的贮量和磷的供应能力均显著降低。
2.3 间作不同姜科作物对土壤钾素的影响
土壤钾素的贮量状况一般通过土壤全钾含量高低
反映。土壤速效钾是指易被作物吸收利用的钾，其含
量高低是判断土壤钾素丰缺的重要指标。间作草豆
蔻、砂仁和生姜的土壤全钾含量与不间作的土壤差异
不显著(P＜0.05)。不同间作物之间的土壤全钾含量
也无显著差异(P＜0.05)。间作草豆蔻、砂仁和生姜的
土壤全钾含量较不间作土壤分别增加了 2.72%、
7.44%、8.48%。
间作的土壤速效钾含量均显著高于不间作的土壤
(P＜0.05)。不同间作物之间的土壤速效钾含量差异
显著(P＜0.05)，不同间作土壤速效钾含量由大到小为
生姜＞砂仁＞草豆蔻。间作草豆蔻、砂仁和生姜的土
壤速效钾含量较不间作土壤分别增加了 23.18%、
141.13%、280.50%。
试验结果说明成龄胶园间作姜科作物后增加了土
壤钾的贮量和供钾能力。
2.4 间作不同姜科作物对土壤pH的影响
土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大。土
壤 pH的测定结果（表 1）显示，间作生姜的土壤 pH均
显著低于不间作的土壤(P＜0.05)，而间作草豆蔻和砂
仁的土壤与不间作的土壤差异不显著。不同间作物之
间的土壤pH差异不显著(P＜0.05)。间作草豆蔻、砂仁
和生姜的的土壤pH较不间作土壤分别降低了3.58%、
3.16%、7.37%。说明成龄胶园间作姜科作物后降低了
土壤的pH。
2.5 间作不同姜科作物对土壤酶活性的影响
脲酶是一种重要的土壤酶，对土壤环境的变化非
常敏感。脲酶是土壤中最为活跃的水解酶类之一，由
于它对土壤有机物质中碳-氮键(CO-NH)的水解作用，
即酶促尿素水解生成氨和二氧化碳，因此在土壤氮素
循环中具有重要的作用，脲酶活性的提高有利于促进
稳定性较高的土壤有机氮向有效氮的转化，为植物生长
提供氮源[15-18]，它的活性可以用来表示土壤供氮能力[19]。
间作物的土壤脲酶活性均显著低于不间作的土壤的
(P＜0.05)。不同间作物之间的土壤也差异显著(P＜
0.05)。间作草豆蔻、砂仁和生姜的土壤脲酶活性较不
间作土壤分别降低了12.04%、36.11%、60.63%（表2）。
表2 不同间作模式下土壤酶活性
作物种类
对照
草豆蔻
砂仁
生姜
脲酶活性/(mg/kg)
47.27±1.63a
41.58±1.47b
30.20±1.54c
18.61±1.03d
蔗糖酶活性/(mg/g)
2.25±0.10c
4.01±0.00a
3.40±0.20b
3.60±0.09b
酸性磷酸酶活性/(mg/g)
1088.4±78.70a
1189.0±36.20a
1079.2±73.21a
1153.7±87.63a
过氧化氢酶活性/(mL/g)
2.62±0.16b
3.17±0.06a
2.50±0.18b
2.38±0.04b
蔗糖酶能催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖，对土壤
的碳、氮等循环极为重要。一般土壤肥力愈高，土壤蔗
糖酶的活性愈强[20-21]。间作物的土壤蔗糖酶活性均显
著高于不间作的土壤的(P＜0.05)。间作草豆蔻的土
壤蔗糖酶活性高于砂仁和生姜。间作草豆蔻、砂仁和
生姜的土壤蔗糖酶活性较不间作土壤分别增加了
78.22%、51.11%、60.00%。成龄胶园间作后土壤蔗糖
酶活性的增加导致土壤的速效养分增加。
磷酸酶是土壤中最活跃的酶类之一，是表征土壤
生物学活性的重要酶，在土壤磷循环中起重要作用[22]。
间作草豆蔻、砂仁和生姜的土壤酸性磷酸酶活性与不
间作的土壤差异不显著(P＜0.05)。不同间作物之间
的土壤酸性磷酸酶活性也无显著差异(P＜0.05)。间
作草豆蔻和生姜的土壤酸性磷酸酶活性较不间作土壤
分别增加了 9.24%、6.00%，而间作砂仁的则降低了
0.85%。
土壤过氧化氢酶可以用来表示土壤氧化过程的强
度，与有机质分解密切相关[23]。间作草豆蔻的土壤过
氧化氢酶活性显著高于不间作的土壤(P＜0.05)，而间
作砂仁和生姜的土壤则略低于不间作的土壤 (P＜
0.05)。间作草豆蔻的土壤过氧化氢酶活性大于砂仁
和生姜。间作草豆蔻的土壤过氧化氢酶活性较不间作
土壤分别增加了 20.99%，而间作砂仁、生姜的则分别
降低了4.58%、9.16%。
3 结论
研究结果显示，成龄胶园间作姜科作物后对胶园
李 娟等：成龄胶园间作不同姜科作物对土壤养分与土壤酶的影响 ··195
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土壤的全钾、硝态氮含量（除生姜外）、pH（除生姜外）、
酸性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性（除草豆蔻外）的影
响不显著；显著降低了有机质、全磷、速效磷、全氮（除
草豆蔻外）含量、土壤脲酶活性；显著增加了铵态氮（除
砂仁外）、速效钾及土壤蔗糖酶活性。
这些结果说明，间作姜科作物能改善土壤的土壤
硝态氮、铵态氮及速效钾含量，短时期内能提高土壤的
供氮、供钾能力，但降低了土壤磷含量和土壤磷的供应
能力。由此可见，在成龄胶园内进行间作，必须加强间
作物施肥，以实现土壤养分收支平衡，维护土壤功能、
保护土壤质量。
4 讨论
研究结果显示，成龄胶园间作 3种姜科作物后土
壤有机质、全氮、全磷、速效磷、pH、土壤脲酶、过氧化
氢酶（除草豆蔻外）均有不同程度的下降，有机质的降
低范围为 8.61%~14.44%，全氮的降低范围为 7.35%~
13.24%，全磷的降低范围为 8.82%~41.18%，速效磷的
降低范围为 36.97%~91.77%，pH降低范围为 3.61%~
7.37%，脲酶的降低范围为 12.04%~60.63%，过氧化氢
酶的降低范围为4.58%~9.16%。而间作后土壤中硝态
氮（草豆蔻除外）和铵态氮、全钾、速效钾、土壤蔗糖酶、
磷酸酶（砂仁除外）均不同程度的增加，硝态氮增加的
范围为2.78%~103.81%，铵态氮增加的范围为33.24%~
477.27%，全钾的增加范围为 2.72%~8.48%，速效钾增
加的范围为23.18%~280.50%，土壤蔗糖酶增加的范围
为 51.11% ~78.22%，磷酸酶增加的范围为 6.00% ~
9.24%。降低或增加的值依据作物不同而不同。
4.1 土壤有机质、全氮
土壤有机质、全氮含量降低原因可能是由于试验
过程中没有及时施肥对土壤营养进行补充，主、间作物
的生长需要不断的从土壤中吸收各种养分，期间间作
物的产量收获也带走了土壤中大量的养分。相似的研究
结果表明，胶园间作后降低了土壤有机质、全氮含量[3]；
油茶林种间作油菜、大豆、辣椒、红薯等作物后降低了
土壤中有机碳含量及营养元素含量[4]。但也有间作豆
科后增加土壤有机质含量的研究[5]。这些研究结果表
明不同间作物对土壤养分的影响是不一致，这种不一
致可能还跟树林种类有关。
因此，在成龄胶园间作生姜、益智、砂仁等作物的
时候要及时补充养分，特别是土壤养分含量低的时候，
否则就会耗竭土壤养分，减退地力。
4.2 土壤硝态氮、铵态氮含量
本实验结果表明，间作土壤硝态氮（除草豆蔻外）、
铵态氮含量高于不间作的土壤。原因可能是间作3种
姜科作物后，由于没有及时施肥对土壤营养进行补充，
导致土壤养分不足，短期内能加快土壤有机质矿化，增
加土壤中硝态氮和铵态氮含量，提供土壤供氮能力，为
作物生长提供养分。闫德仁[24]在杨树林中间作豆科作
物后能提高土壤速效性氮含量。滕维超[4]研究发现，
油茶间作大豆后水解氮含量高于油茶单作模式，而间
作油菜、辣椒和红薯后水解氮含量低于油茶单作模
式。说明间作不同作物对土壤有效氮的影响不同。
4.3 土壤全磷、速效磷
土壤向植物提供磷素的能力并不直接决定于土壤
中磷素的贮量，而是决定于磷素有效性的高低。由于
土壤溶液中各营养元素的浓度均较低，它们被植物吸
收以后，必须迅速地得到补充，方能使其在土壤溶液中
的浓度即强度因素维持在一个必要的水平上。间作后
导致土壤pH降低，随着土壤pH的降低，磷的有效性也
降低，加之，磷的移动性差，作物消耗带走的磷得不到
及时的补充，导致土壤中全磷和有效磷均降低。赵其
国[25]研究也表明，红壤对磷素有强大的固定能力，而且
当pH低于6时，其固定值随pH的下降而线性增大，使
磷在土壤溶液中的浓度下降，有效性降。这与滕维超[4]
研究结果一致，油茶间作油菜、大豆、辣椒和红薯后土
壤中的全磷和速效磷含量均低于油茶单作模式。闫德
仁等[24]在杨树林中间作豆科作物的结果也表明间作后
降低土壤磷含量。说明林中间作作物后均能降低土壤
全磷、速效磷含量。
4.4 土壤全钾、速效钾
间作3种姜科作物后土壤全钾、速效钾含量增加，
可能原因是间作姜科作物后，土壤的pH降低，导致土
壤溶液的钾不易被土壤吸附，原因是由于土壤pH影响
离子选择性，在 pH＜5.5时，Al3+和Al(OH)x占优势，与
钾竞争吸附位点，使溶液中的钾不易被土壤吸附[26-27]。
吴志祥等[6]研究表明，幼龄胶园间种香蕉、葛藤均有提
高胶园土壤速效钾含量的效应，但间种葛藤的效应没
有间种香蕉明显。滕维超[4]研究发现，油茶间作红薯、
辣椒后土壤中的全钾和速效钾含量及间作油菜后速效
钾含量均低于油茶单作模式，而间作大豆后全钾和速
效钾含量及间作油菜后全钾含量均高于油茶单作模
式。这些结果说明，不同间作物、不同间作时间等因素
对土壤全钾和速效钾的影响是不一致的。
4.5 pH
间作姜科作物后，土壤中 pH均降低。间作砂仁、
草豆蔻的土壤 pH下降后仍在适宜橡胶树生长的范围
内(pH 4.5~5.5)，间作生姜后土壤 pH下降后低于适应
橡胶生长的 pH范围。吴志祥等[6]研究表明幼龄胶园
··196
间种葛藤能提高胶园土壤pH，而间种香蕉则降低土壤
pH。杨曾奖等[28-29]在胶园中间作砂仁后，土壤中pH持
平，而间作咖啡后，土壤中 pH降低。孙增富等[30]在杨
树林中间作留兰香、小麦和红薯后林地的pH分别比不
间作的林地降低了 0.12%、0.94%和 6.26%。这些结果
说明不同间作物、不同间作时间等因素对土壤pH的影
响是不一致的。
4.6 土壤脲酶
成龄胶园间作 3种姜科作物后，土壤脲酶活性的
降低，可能是由于间作土壤有机质、全氮含量的降低导
致了其土壤的脲酶活性的降低。肖德荣等[31]研究结果
也表明湿地土壤有机质、全氮含量减少导致脲酶活性
降低。滕维超[4]在油茶林间作豆科后，土壤脲酶活性
也降低了，但有相反的研究表明桑林和豆科作物间作
后，土壤脲酶活性增加了[32-33]。吴志祥等[6]研究表明，
幼龄胶园间种香蕉、葛藤均能提高土壤脲酶活性。这
些结果显示，不同的树林、不同的间作管理措施、不同
间作物、不同的间作时间可能对土壤脲酶活性均有
影响。
4.7 土壤蔗糖酶
成龄胶园间作3种姜科作物后土壤蔗糖酶活性均
不同程度的增加了。吴志祥等[6]研究表明，幼龄胶园
间种香蕉、葛藤均能提高蔗糖酶活性。研究表明无论
是在桑林还是在油茶林中间作不同作物，均能增加间
作土壤的蔗糖酶活性[4,32-33]。蔗糖酶活性对增加土壤中
易溶性营养物质起着重要的作用[18]。土壤酶活性的增
强能促进土壤的代谢作用，从而使土壤养分的形态发
生变化，提高土壤肥力，改善土壤性质，有利于保持生
产力水平的可持续性[34]。
4.8 土壤磷酸酶与土壤过氧化氢酶
成龄胶园间作3种姜科作物后土壤磷酸酶与土壤
过氧化氢酶活性随作物的变化而变化，没有表现为一
致的增加或者降低。滕维超[4]研究发现，油茶间作油
菜、辣椒、大豆和红薯后土壤过氧化氢酶活性均高于油
茶单作模式。吴志祥等[6]研究表明，幼龄胶园间种香
蕉、葛藤均能提高磷酸酶、间作香蕉后降低了过氧化氢
酶活性，而间种葛藤后则增加土壤过氧化氢酶活性。
说明不同间作物、不同间作时期、不同林种均能影响土
壤磷酸酶与过氧化氢酶活性。
参考文献
[1] Rodrigo V H L, Stirling C M, Teklehaimanot Z, et al. Intercropping
with banana to improve fractional interception and radiation- use
efficiency of immature rubber plantations[J]. Field Crops Research,
2001,69:237-249.
[2] 林位夫,周钟毓,黄守锋.我国胶园间作的回顾与展望[J].生态学杂
志,1999,18(1):43-52.
[3] 梁玉斯.橡胶园农林复合生态系统评价研究[D].儋州:华南热带农
业大学,2007:1-64.
[4] 滕维超.油茶-农作物间作系统生理生态及经济效益评价[D].南京:
南京林业大学,2013:1-141.
[5] 闫德仁,刘永军,冯立岭,等.农林复合经营土壤养分的变化[J].东北
林业大学学报,2001,29(1):53-56.
[6] 吴志祥,谢贵水,杨川,等.幼龄胶园间种土壤肥力及土壤酶活性特
征研究[J].南方农业学报,2011,42(1):58-64.
[7] 万淑婉.双季稻高产田的土壤微生物及土壤酶生物学指标[J].江西
农业大学学报,1993,15(4):351-355.
[8] 曹慧,孙辉,杨浩,等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展
[J].应用与环境生物学报,2003,9(1):105-109.
[9] María D L P J, Ana D L H, Laura P, et al. Soil quality: a new index
based on microbiological and biochemical parameters[J]. Biology
and Fertility of Soils,2002,35(4):302-306.
[10] Dick R P. Soil enzyme activities as integrative indicators of soil
health[A].Pnkrst C, Dube B M, Gupta V V S R. Biological
Indicators of Soil Health[M]. CAB International, Wallingford,
Oxon, UK,1997:121-157.
[11] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京,中国农业科技出版社,
2000:1-638.
[12] 许光辉,郑洪元.土壤微生物分析方法手册[M].北京:中国农业出
版社,1986:256-290.
[13] 赵兰坡,姜岩.土壤磷酸酶活性测定方法的探讨[J].土壤通报,1986,
17(3):138-141.
[14] 黄国弟.植物氮磷钾营养的土壤化学原理及应用[J].广西热带农
业,2005(4):20-22.
[15] 关松荫,张德生,张志明.土壤酶及其研究法[M].北京:中国农业出
版社,1986:294-302.
[16] 李东坡,武志杰,陈利军,等.长期培肥黑土脲酶活性动态变化及其
影响因素[J].应用生态学报,2003,14(12):2208-2212.
[17] 庞学勇,刘庆,刘世全,等.川西亚高山针叶林植物群落演替对生物
学特性的影响[J].水土保持学报,2004,18(3):45-48.
[18] 孙冰玉,于方玲,元野,等.烤烟连作对耕层土壤理化性质和土壤脲
酶的影响[J].安徽农业科学,2010,38(4):1826-1827.
[19] 焦晓光,魏丹.长期培肥对农田黑土土壤酶活性动态变化的影响
[J].中国土壤与肥料,2009(5):23-27.
[20] 田应兵,秦志经,周治安.无机肥料用量对棉田土壤蔗糖酶活性的
影响[J].湖北农学院学报,1995,15(1):6-10.
[21] 李东坡,武志杰,陈利军,等.长期定位培肥黑土土壤蔗糖酶活性动
态变化及其影响因素[J].中国生态农业学报,2005,13(2):102-105.
[22] 周礼恺.土壤酶[M].北京:科学出版社,1987:116-190.
[23] 鲁萍,郭继勋,朱丽.东北羊草草原主要植物群落土壤过氧化氢酶
活性的研究[J].应用生态学报,2002,13(6):675-679.
[24] 闫德仁,冯立岭,吴艳辉,等.农林复合经营土壤养分变异的研究[J].
内蒙古林业科技,2000(3):15-18.
[25] 赵其国.中国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控[M].
北京:科学出版社,2002:142-146.
[26] Thomas G W. Forms of Aluminum in Cation Exchangers:
李 娟等：成龄胶园间作不同姜科作物对土壤养分与土壤酶的影响 ··197
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
Transactions of the 7th Internal Congress of Soil Science[C].
Madison, Wisconsin: American Statistical Association Publishing
centre,1960,2:364-369.
[27] Coleman N T, Harward M E. The heats of neutralization of acid
clays and cation- exchange resins[J].Journal of the American
Chemical Society,1953,75:6045-6046.
[28] 杨曾奖,郑海水,尹光天,等.橡胶间种砂仁、咖啡对土壤肥力的影响
[J].林业科学研究,1995,8(4):466-470.
[29] 杨曾奖,郑海水,周再知.胶园间种对枯落物、腐殖质和土壤性质的
影响[J].林业科学研究,1995,9(4):354-358.
[30] 孙增富,孔令刚,韩新英.农林复合杨树土壤养分的根际效应[J].中
国水土保持科学,2013,11(3):91-95.
[31] 肖德荣,田昆,张利权.滇西北高原纳帕海湿地植物多样性与土壤
肥力的关系[J].生态学报,2008,28(7):3316-3124.
[32] 朱文旭.桑树/谷子和桑树/大豆间作的种间促进作用比较研究[D].
哈尔滨:东北林业大学,2012:1-51.
[33] 李鑫.苏打盐碱地桑树/大豆间作的土壤微生物多样性研究[D].哈
尔滨:东北林业大学,2012:1-48.
[34] 曾玲玲,张兴梅,洪音,等.长期施肥与耕作方式对土壤酶活性的影
响[J].中国土壤与肥料,2008(2):26-30.
··198