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基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 可 溶 性 有 机 氮 在 陕 北 黄 土 高 原 植 被 恢 复 中 氮 素 转 化 中 的 作 用 41761068 延 安 市 科 学 技 术 研 究 发 展 计 划 项 目 大 棚 蔬 菜 节 水 减 氮 增 效 水 肥 管 理 技 术 研 究 2013 KN11 延 安 大 学 研 究 生 教 育 创 新 计 划 化 肥 减 量 配 施 有 机 肥 对 盆 栽 番 茄 产 量 及 品 质 的 影 响 YCX201807 陕西省大学生创新创业训练计划项目 化肥减量配施生物有机肥对大棚辣椒产量及品质影响 S201910719027 第 一 作 者 简 介 赵 满 兴 男 1971 年 出 生 副 教 授 博 士 主 要 从 事 植 物 养 分 调 控 研 究 通 信 地 址 716000 陕 西 省 延 安 市 圣 地 路580 号 延 安 大 学 生 命 科 学学院 Tel 0911 2332030 E mail zhaomanxing 收稿日期 2019 06 10 修回日期 2019 07 25 减量复合肥配施生物有机肥对番茄土壤肥力 及酶活性的影响 赵满兴 1 2 刘 慧 1 王 静 1 常慧璇 1 程治蓉 1 1 延安大学生命科学学院 陕西延安716000 2 陕西省红枣重点实验室 延安大学 陕西延安716000 摘 要 为 明 确 复 合 肥 减 量 配 施 生 物 有 机 肥 的 效 果 以 图 腾 番 茄 为 研 究 对 象 研 究 在 复 合 肥 减 量10 30 条 件 下 配 施 与 所 减 复 合 肥 等 质 量 的 生 物 有 机 肥 对 土 壤 养 分 及 酶 活 性 的 影 响 结 果 表 明 配 施 生 物 有 机 肥 较 不 施 肥 处 理 CK 可 显 著 提 高 土 壤 速 效 养 分 与 复 合 肥 处 理 TK 相 比 有 机 质 碱 解 氮 速 效 钾 和 速 效 磷 分 别 显 著 提 高 了6 42 26 11 14 75 26 23 4 38 10 74 和26 63 39 09 苗 期 配 施 生 物 有 机 肥 较CK 和TK 处 理 降 低 了 土 壤 酶 活 性 开 花 期 F1 F2 和F3 处 理 分 别 使 脲 酶 活 性 和 过 氧 化 氢 酶 活 性 显 著 提 高73 05 92 74 和14 65 32 23 成 熟 期 仅F2 处 理 使 脲 酶 活 性 提 高10 90 F1 F2 和F3 分 别 使 过 氧 化 氢 酶 活 性 显 著 提 高55 56 82 22 和76 67 随 番 茄 生 长 期 的 延 长 过 氧 化 氢 酶 活 性呈先增加后降低趋势 关键词 生物有机肥 化肥减施 番茄 过氧化氢酶 脲酶 土壤肥力 中图分类号 S665 1 文献标志码 A 论文编号 cjas20190600069 Reduced Compound Fertilizer with Bio organic Fertilizer Effects on Soil Fertility and Enzyme Activity of Tomato Zhao Manxing 1 2 Liu Hui 1 Wang Jing 1 Chang Huixuan 1 Cheng Zhirong 1 1 College of Life Sciences Yan an University Yan an 716000 Shaanxi China 2 Shaanxi Key Laboratory of Chinese Jujube Yan an University Yan an 716000 Shaanxi China Abstract To clarify the effect of compound fertilizer reduction with bio organic fertilizer taking a tomato cultivar Tuteng as the study object we studied the effects of applying bio organic fertilizer combined with different compound fertilizer reduction 10 20 and 30 on soil fertility and enzyme activity The results showed that compared with conventional fertilization CK chemical fertilizer reduction combined with bio organic fertilizer could significantly increase the soil ava il able nutrients compared with compound fertilizer TK treatment the contents of soil organic matter balkali nitrogen available phosphorus and available potassium increased by 6 42 26 11 14 75 26 23 4 38 10 74 and 26 63 39 09 respectively compared with CK and TK chemical fertilizer reduction combined with bio organic fertilizer significantly decreased soil enzyme activity during seedling period and increased the activities of urease and catalase at flowering stage by 73 05 92 74 and 14 65 32 23 respectively during maturity the bio organic fertilizer combined with chemical fertilizer reduction 20 F 2 increased the urease activity by 10 90 and the bio organic fertilizer combined with chemical fertilizer reduction 10 20 30 F 1 F 2 F 3 significantly increased the catalase activity by 55 56 82 22 and 76 67 respectively with the extension www caaj org 农学学报 2020 10 2 56 61 JournalofAgriculture 0 引言 番 茄 栽 培 面 积 广 且 具 有 丰 富 的 营 养 是 深 受 人 们 喜 爱 的 蔬 菜 之 一 1 2 由 于 延 安 地 处 黄 土 丘 陵 沟 壑 区 地 理位置和气候条件错综复杂 有效土地使用面积有限 为获得高产 增加经济收入 农民盲目通过大量施用化 肥 来 提 高 蔬 菜 产 量 然 而 化 肥 虽 能 增 加 土 壤 速 效 养 分 3 但 大 量 施 用 会 带 来 一 系 列 土 壤 生 态 问 题 如 有 机 质 含量降低 养分不均衡 养分利用率低和土壤板结等危 害 蔬 菜 地 土 壤 结 构 及 肥 力 4 5 同 时 不 利 于 土 壤 生 态 环 境 向良好方向转变 因此 减少化肥对土壤的危害 提高 土 壤 肥 力 改 善 土 壤 结 构 修 复 土 壤 生 态 环 境 进 而 使 设 施蔬菜可持续良好发展 成为当下亟需解决的问题 近 年 来 使 用 新 型 肥 料 替 代 化 肥 的 研 究 得 到 快 速 发展 其中 有机肥逐渐进入研究者视野 6 7 生物有机 肥 作 为 一 种 新 型 有 机 肥 料 是 特 定 功 能 的 有 益 微 生 物 和 有 机 肥 的 结 合 8 不 仅 能 够 增 加 土 壤 团 粒 结 构 减 少 土 壤 容 重 增 大 孔 隙 度 增 强 透 水 透 气 性 从 而 改 善 土 壤 结 构 9 同 时 也 能 活 化 土 壤 固 定 养 分 增 加 有 效 养 分 含量和有机质 提高土壤酶和微生物活性 进而提高土 壤 肥 力 10 11 曲 成 闯 等 12 研 究 表 明 施 用 生 物 有 机 肥 可 以 提 高 黄 瓜 的 土 壤 酶 活 性 李 瑞 霞 等 13 研 究 发 现 施 用 生物有机肥能够改善番茄土壤的微生物群落和提高土 壤 酶 活 性 陶 磊 等 4 研 究 发 现 在 减 量 化 肥20 40 时 配施生物有机肥能够改善棉花的土壤酶活性 然 而 目 前 关 于 生 物 有 机 肥 对 番 茄 的 研 究 多 集 中 在 施 用 不 同 种 类 的 生 物 有 机 肥 对 番 茄 生 长 及 品 质 的 影 响 14 或 者 减 量 化 肥 配 施 不 同 有 机 肥 对 番 茄 生 长 的 影 响 15 而 对 于 减 量 化 肥 配 施 减 量 等 质 量 的 生 物 有 机 肥 对 番 茄 土 壤 酶 活 性 的 研 究 则 鲜 有 报 道 同 时 限 于 不 同 土 壤 质 地 及 其 气 候 环 境 也 存 在 差 异 针 对 延 安 地 区 生 物 有 机肥对番茄土壤肥力及酶活性的影响也有待验证 本 研 究 以 延 安 市 图 腾 番 茄 品 种 为 研 究 对 象 设 置 复 合 肥 减 量10 30 并 配 施 与 所 减 复 合 肥 等 质 量 的 生 物 有 机 肥 对 番 茄 进 行 施 肥 的3 个 处 理 并 以 不 施 肥 和 常 规 施 肥 为 对 照 研 究 上 述 施 肥 处 理 对 番 茄 土 壤 化学性质和酶活性的影响 寻找最佳施肥配比 探明生 物 有 机 肥 对 土 壤 性 质 的 影 响 以 期 为 提 高 土 壤 肥 力 以 及设施蔬菜向持续良好发展提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验时间 地点 本试验于2018 年5 月在延安大学生命科学学院大 棚 基 地 进 行 E107 41 110 30 N35 21 37 31 该 基 地 属 中 温 带 大 陆 性 半 干 旱 气 候 平 均 海 拔1200 m 年 平 均 气 温9 6 年 降 水 量450 650mm 年 日 照 时 数 2418h 无霜期162 天 供试土壤为黄绵土 1 2 供试材料 供试番茄品种为 图腾 供试复合肥为沃夫特黑 珍珠复合肥料 由沃夫特复合肥有限公司提供 总养分 54 氮 磷 和 钾 含 量 均 为18 生 物 有 机 肥 为 含 氨 基 酸 水 溶 肥 由 北 京 中 农 可 信 生 化 科 技 发 展 有 限 公 司 提 供 活 性 有 机 质 20 5 氨 基 酸 10 腐 殖 酸 和 微 量元素 2 5 氮磷钾总量 35 1 3 试验方法 1 3 1 试 验 设 计 本 试 验 为 盆 栽 试 验 共 设5 个 处 理 每 个 处 理 重 复3 次 随 机 区 组 设 计 不 施 肥 和 仅 施 复 合 肥 处 理 为 空 白 和 对 照 其 余3 个 处 理 分 别 为 复 合 肥 减 量 10 20 30 并配施与所减复合肥等质量的生物有 机 肥 具 体 施 肥 量 见 表1 肥 料 分 别 在 苗 期 施 入 总 施 肥 量 的60 开 花 期 和 盛 果 期 均 施 入 总 施 肥 量 的 20 将 土 壤 和 肥 料 混 合 后 装 入 直 径34cm 高23cm 的 花 盆 内 每 盆 装 土8kg 每 盆1 株 番 茄 于5 月2 日 移 栽 移 栽 后 统 一 管 理 各 处 理 灌 水 量 一 致 灌 水 采 取 见 干见湿 每 个 花 盆 采 集0 15 cm 土 层 样 品 每 个 花 盆 取4 个 点 的 土 样 充 分 混 匀 后 作 为1 个 重 复 土 样 带 回 实 验 室进行土壤化学性质和酶活性的测定 土壤样品采样 时间分别为移栽前 苗期 开花期和盛果期 1 3 2 指 标 测 定 土 壤 化 学 性 质 指 标 的 测 定 16 碱 解 氮 含 量 采 用 碱 解 扩 散 法 测 定 速 效 钾 含 量 采 用 火 焰 光 度 法测定 速效磷含量采用钼睇抗比色法测定 有机质含 量 采 用 重 铬 酸 钾 容 量 法 测 定 土 壤 酶 活 性 指 标 的 测 定 17 脲 酶 活 性 采 用 靛 酚 蓝 比 色 法 测 定 在578 nm 下 测定吸光值 过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法 滴 of the growth period of tomato the catalase activity increased first and then decreased Keywords Bio organic Fertilizer Chemical Fertilizer Reduction Tomato Catalase Urease Soil Fer tility 处理 CK TK F1 F2 F3 施肥方案 不施肥 复合肥4 2g 盆 复合肥3 78g 盆 生物有机肥0 42g 盆 复合肥3 36g 盆 生物有机肥0 84g 盆 复合肥2 94g 盆 生物有机肥1 26g 盆 备注 对照 常规施肥 复合肥减10 复合肥减20 复合肥减30 表 1 施肥方案 57 定度为0 1mol L 1 3 3 数 据 分 析 采 用Sigma Plot 14 0 和SPSS 20 0 进 行 数 据 统 计 分 析 和 作 图 采 用 单 因 素 方 差 分 析 one wayANOVA 不 同 处 理 间 土 壤 各 指 标 的 差 异 显 著 性 采 用Duncan 新 复 极 差 法 进 行 多 重 比 较 显 著 水 平 为 0 05 2 结果与分析 2 1 不同施肥处理对土壤化学性质的影响 2 1 1 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 有 机 质 的 影 响 由 图1 可 知 各 施 肥 处 理 相 比 不 施 肥 处 理 CK 均 使 番 茄 各 生 长 期 有 机 质 含 量 显 著 增 加 在 苗 期 减 量 复 合 肥 配 施 生 物 有 机 肥 F1 F2 和F3 与 复 合 肥 TK 处 理 均 无 显 著 差 异 仅 较 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高13 13 8 72 和 13 96 在 开 花 期 F1 和F2 处 理 较 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高9 43 和6 42 而F3 处 理 与 其 无 显 著 差 异 仅 较 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高25 25 在 成 熟 期 F1 和 F2 处 理 较 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高 24 29 和26 11 而F3 处 理 与 上 述 处 理 无 显 著 差 异 仅较不施肥 CK 处理显著提高23 82 2 1 2 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 碱 解 氮 的 影 响 结 果 表 明 见 图2 在 番 茄 整 个 生 长 期 间 各 处 理 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 均 使 碱 解 氮 含 量 显 著 增 加 在 苗 期 F1 和F2 处 理 碱 解 氮 含 量 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 无 显 著 差 异 而F3 处 理 中 碱 解 氮 含 量 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高15 38 在 开 花 期 F1 F2 和F3 处 理 碱 解 氮 含 量 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 总 体 上 呈 显 著 增 加 趋 势 且F2 和F3 处 理 碱 解 氮 含 量 相 比 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高14 75 和26 23 在 成 熟 期 F1 和F2 处 理 碱 解 氮 含 量 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高 24 68 和25 97 而F3 处 理 碱 解 氮 含 量 仅 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高21 09 与 常 规 施 肥 TK 处 理 无显著差异 2 1 3 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 速 效 钾 的 影 响 如 图3 所 示 各 施 肥 处 理 相 比 不 施 肥 CK 处 理 均 使 番 茄 不 同 生 长期 间速 效钾 含量 显著 增加 在苗 期 F1 和F3 处理 速 效 钾 含 量 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高10 74 和7 43 而F2 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 无 显 著 差 异 仅 相 比 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高12 96 在 开 花 期 F1 F2 和F3 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高4 38 10 和8 75 且 相 较 于 苗 期 提 高10 09 15 79 和14 47 在 成 熟 期 F1 和F2 处 理 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高4 50 和3 18 与 常 规 施 肥 TK 处 理 间 无 显 著 差 异 而F3 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处理则显著降低3 03 2 1 4 不同施肥处理对土壤速效磷的影响 在番茄不同 苗 期 开 花 期 成 熟 期 生 长 期 有 机 质 含 量 柱上不同字母表示处理间差异达5 显著水平 下同 图 1 不同施肥处理对土壤有机质的影响 苗 期 开 花 期 成 熟 期 生 长 期 碱 解 氮 含 量 图 2 不同施肥处理对土壤碱解氮的影响 苗 期 开 花 期 成 熟 期 生 长 期 速 效 钾 含 量 图 3 不同施肥处理对土壤速效钾的影响 赵满兴等 减量复合肥配施生物有机肥对番茄土壤肥力及酶活性的影响 58 生 长 期 间 各 处 理 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 总 体 上 均 使 速 效 磷 含 量 显 著 增 加 见 图4 在 苗 期 F1 F2 和F3 处 理 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 总 体 上 呈 显 著 增 加 趋 势 仅F1 处 理 无 显 著 差 异 F2 和F3 处 理 分 别 较 不 施 肥 CK 处 理 提 高86 85 和117 63 而 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 F1 和F2 处 理 显 著 降 低56 42 和24 86 在 开 花 期 F3 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高 26 63 而F1 和F2 处 理 仅 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高37 90 和39 96 与 常 规 施 肥 TK 和F3 处 理 间无 显著 差异 在成 熟期 F1 和F2 处理 相较 于常 规施 肥 TK 处 理 显 著 提 高39 09 和34 74 而F3 处 理 仅 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高29 51 与 常 规 施 肥 TK 处理间无显著差异 2 2 不同施肥处理对土壤酶活性的影响 2 2 1 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 脲 酶 活 性 的 影 响 由 图5 可 知 在 番 茄 不 同 生 长 期 间 各 处 理 对 土 壤 脲 酶 活 性 均 有 不同 程度 的影 响 在苗 期 F2 和F3 处理 相较 于不 施肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处 理 均 显 著 降 低20 70 18 36 和15 35 12 85 而F1 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 间 无 显 著 差 异 在 开 花 期 F1 F2 和F3 处 理 脲 酶 活 性 均 显 著 高 于 常 规 施 肥 TK 处 理 分 别 提 高92 74 73 05 和92 40 且 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处 理 间 无 显 著 差 异 在 成 熟 期 F1 F2 和 F3 处 理 脲 酶 活 性 均 显 著 高 于 不 施 肥 CK 处 理 分 别 提 高10 54 14 33 和9 79 且 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处 理 间 无 显 著 差 异 仅F2 处 理 相 较 于 常 规 施肥 TK 处理显著提高10 90 2 2 2 不同施肥处理对土壤过氧化氢酶活性的影响 番 茄不同生长期间生物有机肥替代处理总体上使过氧化 氢 酶 活 性 显 著 提 高 见 图6 在 苗 期 F1 F2 和F3 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 降 低52 83 56 13 和19 81 而 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处 理 间 无 显 著 差 异 在 开 花 期 F1 F2 和F3 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高14 65 16 85 和32 23 而 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处 理 间 无 显 著 差 异 在 成 熟 期 F1 F2 和F3 处 理 相 较 于 常 规 施 肥 TK 处 理 显 著 提 高55 56 82 22 和76 67 而 常 规 施 肥 TK 处 理 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 显 著 提 高16 88 此 外 随 番 茄 生 长 期 的 延 长 过 氧 化 氢 酶 活 性 呈 先 增 加 后 降 低的趋势 2 3 土壤化学性质和酶活性的主成分分析 通过主成分分析不同处理中土壤化学性质与酶活 性 间 的 关 系 由 图7 可 知 碱 解 氮 处 于 第 一 区 域 负 荷 系 数 位 于 成 分1 的0 1 之 间 和 成 分2 的0 1 之 间 脲 酶 速 效 磷 速 效 钾 和 有 机 质 均 处 于 第 二 区 域 负 荷 系 苗 期 开 花 期 成 熟 期 生 长 期 速 效 磷 含 量 图 4 不同施肥处理对土壤速效磷的影响 苗 期 开 花 期 成 熟 期 生 长 期 脲酶活性 mg g h 图 5 不同施肥处理对土壤脲酶活性的影响 苗 期 开 花 期 成 熟 期 生 长 期 过氧化氢酶活性 mL g h 图 6 不同施肥处理对土壤过氧化氢酶活性的影响 59 数 处 于 成 分1 和 成 分2 的0 1 之 间 过 氧 化 氢 酶 处 于 第 四 区 域 负 荷 系 数 位 于 成 分1 的0 1 之 间 和 成 分2 的 0 1 之间 可见 几个土壤因子均有较高因子负荷 且 过 氧 化 氢 酶 速 效 钾 和 有 机 质 与 成 分1 相 关 性 强 脲 酶 碱 解 氮 和 速 效 磷 与 成 分2 的 相 关 性 强 综 上 这2 个 主 成 分 可 以 反 映 土 壤 化 学 性 质 和 酶 活 性 情 况 进 而 反映土壤肥力状况 通 过 对 不 同 施 肥 处 理 的 主 成 分 分 析 得 到 各 处 理 综 合 主 成 分 值 见 表2 结 果 表 明 各 处 理 综 合 排 名 依 次 为F3 F2 F1 TK CK 说 明 减 量 复 合 肥 配 施 生 物 有 机 肥 处 理 相 较 于 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处理能够改善土壤肥力 且随着配施量的增加 改善效 果逐渐加强 3 讨论 有研究表明 生物有机肥能促进土壤养分转化 提 高 土 壤 有 效 养 分 含 量 进 而 改 善 土 壤 理 化 性 状 9 柳 玲 玲 等 10 研 究 表 明 施 用 生 物 有 机 肥 能 提 高 钩 藤 土 壤 有 机 质 和 速 效 养 分 含 量 改 善 土 壤 肥 力 李 志 友 等 18 研 究也发现 施用生物有机肥能显著增加土壤养分 改善 土 壤 肥 力 与 之 相 似 本 研 究 表 明 在 番 茄 同 一 生 长 期 生 物 有 机 肥 替 代 处 理 较 不 施 肥 CK 处 理 均 使 土 壤 速 效养分显著增加 较常规施肥 TK 处理而言 在番茄苗 期 F3 处 理 使 碱 解 氮 和 速 效 钾 含 量 显 著 增 加 在 番 茄 开 花 期F2 处 理 使 土 壤 有 机 质 碱 解 氮 和 速 效 钾 含 量 显 著 增 加 F3 处 理 使 碱 解 氮 速 效 钾 和 速 效 磷 含 量 显 著 增加 在番 茄成 熟期 F1 和F2 处理 均使 土壤 有机 质 碱 解 氮 和 速 效 磷 含 量 显 著 增 加 可 见 总 体 上 各 配 施 处 理 均 能 使 土 壤 速 效 养 分 增 加 在 前 期F3 处 理 对 土 壤 速 效 养 分 增 加 显 著 而 在 后 期F1 和F2 处 理 对 土 壤 速 效 养 分 增 加 显 著 其 原 因 可 能 是 复 合 肥 和 生 物 有 机 肥 混 合 施 入 土 壤 产 生 互 作 效 应 使 肥 料 养 分 更 完 全 19 同 时 生 物 有 机 肥 本 身 含 有 各 种 营 养 物 质 进 入 土 壤 后 能 促 进 土 壤 微 生 物 的 增 殖 增 加 微 生 物 分 泌 的 低 分 子 量 有 机 酸 进 而 活 化 土 壤 中 氮 磷 钾 20 提 高 土 壤 速 效 养 分 在 番 茄 生 长 前 期 可 能 是 由 于 生 物 有 机 肥 肥 效 缓 慢 致 使 在 替 代 量 少 的 情 况 下 对 土 壤 速 效 养 分 的 增 加 不 显 著 且 生 物 有 机 肥 对 土 壤 磷 的 转 化 比 较 迟 钝 21 致 使速 效磷 含量 显著 降低 F1 和F2 处理 而在 番茄 生长 后期 替代量过大可能与复合肥产生拮抗作用 进而对 土 壤 速 效 养 分 的 增 加 不 显 著 此 外 仅F3 处 理 没 有 使 土 壤 有 机 质 含 量 显 著 增 加 可 能 是 由 于 生 物 有 机 肥 虽 然本身含有有机质 同时也含有氨基酸类物质 而氨基 酸 类 物 质 能 加 速 土 壤 有 机 质 的 分 解 22 故 本 试 验 中F3 处理替代量最大 所含有的氨基酸类物质最多 从而对 土 壤 有 机 质 的 分 解 更 快 致 使 相 较 常 规 施 肥 TK 处 理 有机质并无显著变化 土 壤 酶 活 性 在 土 壤 养 分 循 环 过 程 中 起 着 重 要 作 用 其 中 过 氧 化 氢 酶 参 与 土 壤N 素 和P 素 循 环 而 脲 酶 参 与 土 壤 物 质 与 能 量 的 转 化 11 20 23 大 量 研 究 表 明 生 物 有 机 肥 能 增 加 土 壤 酶 活 性 进 而 改 善 土 壤 肥 力 9 孙 家 骏 等 8 研 究 表 明 施 用 生 物 有 机 肥 能 显 著 提 高 猕 猴 桃 土 壤 酶 活 性 本 研 究 也 发 现 在 番 茄 开 花 期 生 物 有机肥替代处理较常规施肥 TK 处理均使土壤脲酶和 过 氧 化 氢 酶 显 著 增 加 在 番 茄 成 熟 期 生 物 有 机 肥 配 施 处 理 均 使 土 壤 过 氧 化 氢 酶 活 性 显 著 增 加 仅F2 处 理 使 土 壤 脲 酶 活 性 增 加 可 见 生 物 有 机 肥 替 代 处 理 总 体 上使土壤酶活性显著增加 其原因可能是生物有机肥 本 身 含 有 的 酶 对 土 壤 酶 有 增 加 作 用 24 且 能 够 为 土 壤 中产酶微生物提供营养物质 加速其繁殖 进而增加土 壤 酶 活 性 25 同 时 由 于 脲 酶 与 土 壤 氮 素 循 环 有 关 而 生 物 有 机 肥 在 分 解 过 程 中 会 消 耗 氮 素 19 故 在 番 茄 成 熟 期 可 能 是 由 于F3 处 理 生 物 有 机 肥 替 代 量 多 致 使 在 分 解 过 程 中 消 耗 氮 素 较 多 从 而 对 土 壤 脲 酶 活 性 无 显 著 影 响 然 而 在 番 茄 苗 期 生 物 有 机 肥 替 代 处 理 均 使 土 壤 脲 酶 和 过 氧 化 氢 酶 活 性 显 著 降 低 这 与 吴 江 平 和陈瑞州等 26 27 研究结果不一致 其原因可能是土壤酶 活 性 与 土 壤 微 生 物 数 量 有 关 而 生 物 有 机 肥 在 施 入 土 壤后 所含有的功能性微生物未能很快适应土壤环境 且 对 土 壤 土 著 微 生 物 繁 殖 也 有 一 定 的 抑 制 作 用 致 使 图 7 旋转空间中的成分图 处理 综合得分 排序 CK 4 1915 5 TK 0 8869 4 F1 1 4295 3 F2 1 7323 2 F3 1 9166 1 表 2 不同施肥处理的综合主成分得分 赵满兴等 减量复合肥配施生物有机肥对番茄土壤肥力及酶活性的影响 60 微 生 物 数 量 减 少 从 而 降 低 土 壤 酶 活 性 28 同 时 土 壤 酶 活 性 也 受 到 作 物 种 类 施 肥 方 式 以 及 生 物 有 机 肥 类 型 等 多 种 因 素 的 影 响 11 故 而 都 可 能 降 低 土 壤 酶 活 性 此外 随番茄生长期的延迟 土壤过氧化氢酶活性 呈 先 增 加 后 降 低 的 趋 势 这 与 曲 成 闯 等 12 研 究 结 果 相 同 其原因可能是由于在番茄苗期到开花期 生物有机 肥 中 含 有 的 有 益 微 生 物 和 功 能 菌 处 于 共 存 状 态 且 土 壤营养物质和底物充足 逐渐使土壤微生物数量增多 而 在 番 茄 开 花 期 到 成 熟 期 可 能 由 于 有 益 微 生 物 和 功 能 菌 由 于 营 养 物 质 不 足 致 使 其 处 于 竞 争 状 态 进 而 使 得微生物数量减少 从而降低过氧化氢酶活性 12 4 结论 就 土 壤 化 学 性 质 而 言 施 用 生 物 有 机 肥 替 代 处 理 较 不 施 肥 处 理 可 显 著 提 高 土 壤 速 效 养 分 施 用 生 物 有 机肥替代处理较仅施复合肥处理 常规施肥处理 总体 上 均 能 使 土 壤 速 效 养 分 增 加 在 前 期F3 处 理 对 土 壤 速 效 养 分 增 加 显 著 而 在 后 期F1 和F2 处 理 对 土 壤 速 效 养分增加显著 就 土 壤 酶 活 性 而 言 生 物 有 机 肥 替 代 处 理 较 不 施 肥 CK 处 理 和 常 规 施 肥 TK 处 理 仅 在 苗 期 使 土 壤 酶 活性降低 而在番茄开花期和成熟期 生物有基肥配施 处 理 可 显 著 提 高 土 壤 酶 活 性 且 土 壤 过 氧 化 氢 酶 和 脲 酶 活 性 随 配 施 量 的 增 加 而 增 加 仅F2 处 理 在 成 熟 期 显 著提高土壤脲酶活性 同时随番茄生长期的延长 过氧 化氢酶活性呈先增加和后降低趋势 参考文献 1 吴 珏 李 建 勇 刘 娜 蚯 蚓 粪 有 机 肥 对 番 茄 产 量 品 质 和 土 壤 化 学 性 质的影响 J 上海农业学报 2018 34 04 16 19 2 杨 阳 宋 炳 彦 刘 云 等 氮 磷 钾 配 比 对 日 光 温 室 番 茄 产 量 和 品 质 的 影响 J 华北农学报 2018 33 S1 191 194 3 刘 增 兵 束 爱 萍 刘 光 荣 等 有 机 肥 替 代 化 肥 对 双 季 稻 产 量 和 土 壤 养分的影响 J 江西农业学报 2018 30 11 35 39 4 陶 磊 褚 贵 新 刘 涛 等 有 机 肥 替 代 部 分 化 肥 对 长 期 连 作 棉 田 产 量 土 壤 微 生 物 数 量 及 酶 活 性 的 影 响 J 生 态 学 报 2014 34 21 6137 6146 5 姜 蓉 徐 智 汤 利 等 不 同 有 机 无 机 配 施 比 例 对 设 施 菊 花 土 壤 养 分 性 状 的 影 响 J 云 南 农 业 大 学 学 报 自 然 科 学 2016 31 03 504 510 6 秦 闯 李 硕 郭 艳 杰 等 增 施 生 物 有 机 肥 减 施 化 肥 对 夏 玉 米 土 壤 生 物指标的影响 J 河北农业大学学报 2018 41 06 17 23 7 姜 蓉 汤 利 李 淼 等 设 施 土 壤 微 生 物 结 构 和 酶 活 性 对 减 量 化 肥 配 施有机肥的响应 J 土壤通报 2017 48 03 639 646 8 孙 家 骏 付 青 霞 谷 洁 等 生 物 有 机 肥 对 猕 猴 桃 土 壤 酶 活 性 和 微 生 物群落的影响 J 应用生态学报 2016 27 03 829 837 9 付 丽 军 张 爱 敏 王 向 东 等 生 物 有 机 肥 改 良 设 施 蔬 菜 土 壤 的 研 究 进展 J 中国土壤与肥料 2017 03 1 5 10 柳 玲 玲 王 文 华 杨 再 刚 等 不 同 生 物 有 机 肥 对 钩 藤 产 量 品 质 及 土壤生物性状的影响 J 中国土壤与肥料 2018 03 116 121 11 荆 瑞 勇 王 丽 艳 郭 永 霞 生 物 有 机 肥 对 盆 栽 小 白 菜 土 壤 酶 活 性 和 微生物数量的影响 J 水土保持研究 2015 22 02 79 83 89 12 曲 成 闯 陈 效 民 韩 召 强 等 施 用 生 物 有 机 肥 对 黄 瓜 不 同 生 育 期 土 壤 肥 力 特 征 及 酶 活 性 的 影 响 J 水 土 保 持 学 报 2017 31 06 279 284 13 李 瑞 霞 陈 巍 蔡 枫 等 贵 州 木 霉NJAU4742 生 物 有 机 肥 对 番 茄 种 植的影响 J 南京农业大学学报 2017 40 03 464 472 14 吴 平 江 夏 叶 薛 勇 等 不 同 生 物 有 机 肥 对 绿 洲 温 室 番 茄 生 长 及 产 量的影响 J 安徽农业科学 2019 47 02 144 146 15 赵 政 陈 巍 王 欢 等 木 霉 微 生 物 肥 与 减 量 化 肥 配 施 对 番 茄 产 量 品质及土壤肥力的影响 J 土壤学报 2018 55 05 1243 1253 16 鲁如坤 土壤农化分析 M 3 版 北京 中国农业科技出版社 2000 17 关松荫 土壤酶及其研究法 M 北京 农业出版社 1986 18 李 志 友 生 物 有 机 肥 对 蓝 莓 根 区 土 壤 养 分 及 微 生 物 学 特 性 的 影 响 J 水土保持研究 2017 24 02 36 42 19 李 艳 平 刘 国 顺 丁 松 爽 等 混 合 有 机 肥 用 量 对 烤 烟 根 系 活 力 及 根 际土壤生物特性的影响 J 中国烟草科学 2016 37 01 32 36 44 20 孔 涛 马 瑜 刘 民 等 生 物 有 机 肥 对 土 壤 养 分 和 土 壤 微 生 物 的 影 响 J 干旱区研究 2016 33 04 884 891 21 张 敏 孙 宝 利 宋 阿 琳 等 微 生 物 多 样 性 对 土 壤 氮 磷 钾 转 化 酶 活 性及油菜生长的影响 J 生态学报 2016 36 18 5856 5864 22 孙 婧 田 永 强 高 丽 红 等 秸 秆 生 物 反 应 堆 与 菌 肥 对 温 室 番 茄 土 壤 微环境的影响 J 农业工程学报 2014 30 06 153 164 23 郑 钰 铟 胡 素 萍 陈 辉 等 油 茶 饼 粕 生 物 炭 和 有 机 肥 对 土 壤 酶 活 性
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