不同树盘覆盖方式和有机肥种类对苹果园土壤酶活性的影响

第２６卷第３期　２０１５年５月　陇东学院学报　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｏｎｇｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖ０１．２６　Ｎｏ．３　

Ｍａｖ　２０ｌ５　

文章编号：１６７４—１７３０（２０１５）０３－００３２—０３　不同树盘覆盖方式和有机肥种类对苹果园土壤酶活性的影响　张庆霞　（陇东学院农林科技学院，甘肃庆阳７４５０００）　

摘　要：为了解不同土壤管理措施对苹果园土壤质量的影响，测定了不同树盘覆盖方式和不同有机肥条件　下苹果园中几种主要土壤酶的活性，结果表明：与对照相比，各处理均不同程度地提高了不同土层中土壤　酶的活性，其中起垄挖沟覆膜＋微生物有机肥对根区土壤中过氧化氢酶、土壤纤维素酶、转换酶、土壤尿　酶、土壤蛋白酶活性的提高效果最好，在生产上可以加以推广。　关键词：树盘覆盖；有机肥；土壤酶活性；苹果园　中图分类号：Ｓ３—３３　文献标识码：Ａ　

Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｄｉｆｅｒｅｎｔ　Ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　Ｔｒｅｅ　ａｎｄ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｍａｎｕｒｅ　ｏｎ　Ｓｏｉｌ　Ｅｎｚｙｍｅ　Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　Ａｐｐｌｅ　Ｏｒｃｈａｒｄ　ＺＨＡＮＧ　Ｑｉｎｇ—ｘｉａ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ＆Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｓｃｉ—Ｔｅｃｈ，Ｌｏｎｇｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｙａｎｇ　７４５０００，Ｇａｎｓｕ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｎ　ａｐｐｌｅ　ｏｒｃｈａｒｄ，　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅｓ　ｉｎ　ａｐｐｌｅ　ｏｒｃｈａｒｄ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｖｅｒ　ａｎｄ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｆｅｒｔｉｌ—　ｉｚｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ：ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ，ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｒａｉｓｅｄ，ｂｙ　ａｄｏｐｔｉｎｇ　ｒｉｄｇｉｎｇ，ｄｉｔｃｈｉｎｇ，ｆｉｌｍ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｃａｔａｌａｓｅ，ｃｅｌｌｕｌａｓｅ，ｉｎｖｅ￣ａｓｅ，ｕｒｅａｓｅ，ｐｒｏｔｅａｓｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｅ　ｏｒｃｈａｒｄｓ　ｒｏｏｔ　ｚｏｎｅ　ｓｏｉｌ　ｈａｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｔｈｅｓｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅｄ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　ｔｒｅｅ；ｏｒｇａｎｉｃ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ；ａｐｐｌｅ　ｏｒｃｈａｒｄｓ　

黄土高原是我国优质苹果的重要产区之一，苹　果产业已成为当地发展经济，改善生态环境的支柱　产业，庆阳苹果产区正是处于这一优生区内¨Ｉ２　。　目前，庆阳的苹果园多采用传统的栽培管理措施，致　使地表裸露，土壤表层水分大量蒸发，土层结构破　坏，土壤生产能力逐年下降，严重制约着当地果业的　发展。土壤酶是存在于土壤中的各种酶类的总称，　是土壤的组成成分之一，它主要来源于土壤中动物、　植物根系和微生物的细胞分泌物以及残体的分解　物。土壤酶活性的高低能够反映土壤活性的大小，　并能很好地反映出土壤管理措施对土壤质量的影　响　，可以作为评价土壤质量的一项重要指标。已　经发现的土壤酶有５０—６０种，其中对过氧化氢酶、　纤维素酶、转化酶、脲酶、蛋白酶和碱性磷酸酶等的　研究较多。　果园土壤酶的活性受到很多因素的影响，其中　树盘覆盖方式和有机肥的种类是两个重要方面。本　试验通过研究不同树盘覆盖方式和有机肥种类对苹　果园土壤酶活性的影响，为当地果农制定合理的果　园土壤管理措施提供理论参考。　１材料与方法　１．１试验地概况　试验地位于甘肃省庆阳市西峰区温泉乡，地处　黄土高原腹地，北纬３５。４２　１２　，东经１０７。３７　４０　，海拔１４２１ｍ，年平均温度８—９￣Ｃ，降水量４００　

—６００ｍｍ，日照２４００—２６００ｈ。土壤为黑垆土，土壤　肥沃、土层深厚、质地疏松、通透性好和保水保肥性　能好，土壤自然含水量为９．２％，土壤吸湿水含量　０．９９％　。土壤ｐＨ７．８—８．０，有机质含量中等。　１．２供试材料　２０年生红富士苹果，砧木为海棠。株行距为　２．５ｍ×４ｍ，南北行向。树势尽量一致。　１．３试验处理　共设５个处理，分别为Ｔｌ—ｒｒ５。为了便于操作，　整行进行处理，每个处理一行：　Ｔ１（ＣＫ）：清耕常规管理，不起垄，不挖集水沟。　

收稿日期：２０１４—１１・１４　基金项目：甘肃省科技厅自然科学研究基金计划项目（１２０８ＫＩＺＭ１１８）　作者简介：张庆霞（１９７９一），女，山东蒙阴人，博士，副教授，主要从事果树栽培与逆境生理相关研究。　第３期　张庆霞：不同树盘覆盖方式和有机肥种类对苹果园土壤酶活性的影响　３３　：起垄挖沟覆膜＋普通有机肥。　Ｔ３：起垄挖沟覆膜＋微生物有机肥。　Ｔ４：起垄挖沟覆草＋普通有机肥。　Ｔ５：起垄挖沟覆草＋微生物有机肥。　普通有机肥为当地使用的农家肥（腐熟的人畜　粪便）。微生物有机肥为Ｂｉｏ　。Ｍ（商品名：爸爱我），由　南京农业大学植物营养与肥料系研制，江苏新天地　生物工程中心有限公司制造。主要成分：抗病菌种　有效活菌数０．５　４Ｌ／ｇ，有机质２５％，ＮＰＫ　６％，游离氨　基酸＋活性肽４％。Ｔ２—３７５每株施有机肥３ｋｇ，顺着　行向在树的两侧滴水线处开长５０—６０ｃｍ、宽３０ｃｍ、　深３０ｅｍ的施肥沟，均匀撒人后用土回填。　起垄：春季树盘起垄与施催花肥同步进行，垄宽　２２０—２４０ｃｍ，垄面以树干为中线，中间高两边低，形　成开张的“一形，垄面高差１０—１５ｃｍ。　挖沟：紧贴垄面两侧距离地膜边缘５ｃｍ处沿行　向开挖深、宽各３０ｃｍ的集雨沟。　覆草：将作物秸秆铡成５ｃｍ小段后，均匀地覆盖　在树冠下垄形土壤表面上，覆盖厚度保证１０—　１５ｃｍ，覆好后向草上撒压少许土，但在距离树干５—　１０ｃｍ内不覆草。　覆膜：在垄面整平并适当拍实的基础上进行覆　盖黑色地膜，地膜紧贴垄面且平整，垄两侧地膜边缘　埋人土中约５ｃｍ＿５　Ｊ。　１．４土样的采集与处理　８月份对以上各处理采集供试土样。采用５点　法、分层取样的方法用土钻钻取，每个处理分表层　０—２０ｃｍ和亚表层２０—４０ｃｍ两个层次。土样装在保　鲜袋内带回实验室，风干后，将每个处理同一层的５　个样品组成一个混合样，用四分法取土直至最后剩　下５００ｇ左右时把土样碾碎过１ｍｍ土筛，得到共计　ｌＯ个待测土样。　１．５土壤酶测定方法　采用关松荫的方法。。　。过氧化氢酶用高锰酸钾　滴定法测定，以０．１Ｎ高锰酸钾ｍｌ／ｇ表示；纤维素酶　用３，５一二硝基水杨酸比色法测定，以葡萄糖ｐ￣ｇ／ｇ　表示；转化酶用还原滴定法测定，以葡萄糖　ｇ／ｇ表　示；蛋白酶用铜盐比色法测定，以甘氨酸Ｉｘｇ／ｇ　（３０℃，２４ｈ）表示；脲酶用苯酚钠一次氯酸钠比色法　测定，以氨态氮ｍｇ／ｇ（３７℃，２４ｈ）表示；碱性磷酸酶　用磷酸苯二钠比色法测定，以酚ｍｇ／ｇ表示。　２结果与分析　２．１　不同处理对土壤过氧化氢酶活性的影响　Ｌ５．０Ｏ　１．０．Ｏ０　５．Ｏ０　０．Ｏ０　ｆ１．Ｉ［ｊ３．２０　１Ｉ［ｊ３．４：１ｌ【］３．４６二１　３，２９二１ｌ【ｊ３，４１　ｍ０－　２０　图１　不同处理对土壤过氧化氢酶活性的影响　注：图中同一土层不同小写字母，表示经Ｄｕｎｃａｎｓ新复极差　法检验，在０．０５水平差异显著（下同）。　过氧化氢广泛存在于生物体和土壤中，是由生　物呼吸过程和有机物的生物化学氧化反应产生的，　这些过氧化氢对生物和土壤具有毒害作用。与此同　时，在生物体和土壤中存在有过氧化氢酶，能促进过　氧化氢分解为水和氧的反应，从而减轻过氧化氢的　毒害作用　ｊ。试验结果表明（图１）：Ｔ２一ｑ＇４表层土　壤中过氧化氢酶的活性均高于对照，但未达到差异　显著水平。亚表层土壤中　一Ｔ４的过氧化氢酶的　活性亦均高于对照，但只有Ｔ２、Ｔ３与对照达到显著　差异水平，且　高于　。说明各处理都提高了过氧　化氢酶的活性，在提高过氧化氢酶活性方面覆膜比　覆草效果好，施用微生物有机肥要比施用普通有机　肥效果好，覆膜＋微生物有机肥效果最好，特别是对　于亚表层土壤效果更显著。不同层次比较随着土层　的加深土壤酶的活性下降，与深层透气性下降有关。　２．２不同处理对土壤转换酶活性的影响　转换酶广泛存在于所有的土壤里。转换酶能裂　解二糖（蔗糖）分子中果糖基的ｐ一葡糖糖苷碳原子　处的键，使蔗糖水解成葡萄糖和果糖，它是表征土壤　生物学活性的重要酶。试验结果表明（图２），表层　和亚表层土壤中各处理的土壤转换酶活性都显著高　于对照，且都是覆膜的高于覆草的、施微生物有机肥　的高于施普通有机肥的。综合考虑仍是Ｔ３酶活性　最高。随着土层的加深土壤酶的活性略有下降。　

图２　不同处理对土壤转换酶活性的影响　２．３不同处理对土壤纤维素酶活性的影响　纤维素是植物残体进入土壤的碳水化合物的重　要组分之一。在纤维素酶作用下，它先分解成纤维　二糖，在纤二糖酶作用下，进一步分解成葡萄糖。纤　维素的分解有助于腐殖质的形成和碳素营养的释　放。所以，土壤纤维素酶的含量能够反映土壤碳素　循环速率　Ｊ。试验结果表明（图３）：表层土壤中纤　维素酶的活性均高于对照，其中１３最高，但未达到　差异显著水平。亚表层　、１１３、Ｔ５纤维素酶的活性　均高于对照，　、Ｔ５与对照达到显著差异水平，其中　Ｔ３最高。所以覆膜处理对土壤纤维素酶的活性提　高比覆草处理好，施用微生物有机肥要比施用普通　有机肥效果好。根据全图分析，Ｔ３处理较其他处理　酶活性有显著提高。与前两种酶不同的是亚表层中　酶活性略有升高，可能与秋季翻耕使得下层植物残　体较多有关。　

二　，　。　

图３　不同处理对土壤纤维素酶活性的影响　２．４不同处理对土壤脲酶活性的影响　脲酶是酰胺水解酶的一种，在自然界中分布广　泛，植物、动物和微生物细胞中均含有此酶。脲酶的