種植年限對(duì)設(shè)施蔬菜土壤養(yǎng)分和環(huán)境的影響.pdf

中 中 國(guó) 國(guó) 瓜 瓜 菜 菜 2020 33 1 48 54 試驗(yàn)研究 收 稿 日 期 2019 06 05 修 回 日 期 2019 08 31 基 金 項(xiàng) 目 青 海 省 基 礎(chǔ) 研 究 計(jì) 劃 項(xiàng) 目 2017 ZJ 745 作 者 簡(jiǎn) 介 張 曉 梅 高 級(jí) 農(nóng) 藝 師 主 要 從 事 蔬 菜 栽 培 及 育 種 工 作 E mail 277692332 通 信 作 者 程 亮 副 研 究 員 主 要 從 事 土 壤 微 生 物 研 究 工 作 E mail liangcheng1979 種 植 年 限 對(duì) 設(shè) 施 蔬 菜 土 壤 養(yǎng) 分 和 環(huán) 境 的 影 響 張 曉 梅 1 程 亮 2 1 西寧市蔬菜研究所 西寧 810016 2 青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院 西寧 810016 摘 要 為 了 給 設(shè) 施 蔬 菜 地 合 理 施 肥 提 供 依 據(jù) 研 究 了 不 同 種 植 年 限 設(shè) 施 蔬 菜 地 土 壤 理 化 性 質(zhì) 微 生 物 數(shù) 量 及 酶 活 性 變 化 以 露 地 土 壤 為 對(duì) 照 CK 采 集 種 植1a 年 3a 5a 7a 9a 11a 13a 15a 17a 20a 以 及20a 以 上 的0 20cm 設(shè) 施 蔬 菜 土 壤 樣 品 采 用 常 規(guī) 土 壤 理 化 性 質(zhì) 檢 測(cè) 方 法 測(cè) 定 了 土 壤 理 化 性 質(zhì) 和 酶 活 性 采 用 平 板 計(jì) 數(shù) 法 分 析 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 結(jié) 果 表 明 設(shè) 施 菜 地 種 植 年 限 與 土 壤 容 重 呈 正 相 關(guān) 與 土 壤 孔 隙 度 呈 負(fù) 相 關(guān) 設(shè) 施 菜 地 土 壤pH 值 隨 種植年限的增加 逐年降低 兩者呈顯著的負(fù) 相關(guān)性 土壤EC 值 土壤有機(jī)質(zhì)和速 效磷含量都隨種 植年限的增加而 逐 年 增 高 并 與 種 植 年 限 呈 顯 著 的 正 相 關(guān) 性 與CK 相 比 種 植13a 的 蔬 菜 樣 地 土 壤 全 氮 和 速 效 鉀 含 量 均 顯 著 地 增 加 連 續(xù) 種 植20a 以 上 設(shè) 施 蔬 菜 土 壤 含 鹽 量 比 對(duì) 照 土 壤 顯 著 地 增 加 了486 49 土 壤 細(xì) 菌 和 放 線 菌 數(shù) 量 過 氧 化 氫 酶 和 堿 性 磷 酸 酶 活 性 呈 現(xiàn) 出 先 增 加 后 減 少 的 趨 勢(shì) 且 都 在 種 植 年 限 為11 13a 時(shí) 達(dá) 到 最 大 真 菌 數(shù) 量 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 而 增 加 而 土 壤 脲 酶 活 性 則 隨 種 植 年 限 的 增 加 呈 下 降 趨 勢(shì) 轉(zhuǎn) 化 酶 活 性 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 保 持 不 變 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 與 酶 活 性 之 間 存 在 一 定 程 度 的 相 關(guān) 關(guān) 系 其 中 土 壤 真 菌 數(shù) 量 與 土 壤 酶 活 性 之 間 的 相 關(guān) 性 最 為 顯 著 綜 上 所 述 種 植 年 限 不 同 的 設(shè) 施 菜 地 土 壤 養(yǎng) 分 失 衡 呈 現(xiàn) 酸 化 趨 勢(shì) 鹽 分 含 量 逐 年 增 加 土 傳 真 菌 病 害 潛 在 發(fā) 生 對(duì) 設(shè) 施 蔬菜生產(chǎn)不利 關(guān)鍵詞 設(shè)施菜地 種植年限 土壤理化性質(zhì) 土壤微生物 土壤酶活性 中圖分類號(hào) S606 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1673 2871 2020 01 048 07 Effects of different planting ages on the nutrients and environment in vegetablegreenhousesoils ZHANGXiaomei 1 CHENGLiang 2 1 Xining Research Institute of Vegetable Xining 810016 Qinghai China 2 Academy of Agriculture and Forestry Sciences of Qinghai University Xining810016 Qinghai China Abstact In order to offer basis for reasonable application of fertilizers in protected vegetable fields the physical and chemical properties microorganism and enzyme activity of soil were studied in vegetable greenhouses under different cultivation times The open field was taken as control CK and the nearby greenhouses with planting ages of 1 year 3 years 5years 7years 9years 11years 13years 15years 17years 20years andmorethan20yearswerechosenfor theresearchinQinghai Thesoilsamplesatdepthof0 20cmfrom25representativeanddifferentplantingagesofgreen houseswerecollectedwithaS sampling Thephysicalandchemicalpropertieswereanalyzedusingconventionalchemical methods The population of soil microorganism was measured using dilution plate counting method The results indicated that there was a positive correlation between the planting age and soil bulk density and negative correlation with soil porosity SoilpHvaluedecreasedwithyearandshowedsignificantnegativecorrelationwiththeplantingage SoilECvalue soil organic matter and available phosphorus contents increased with the increasing of greenhouse age and displayed significant positive correlation with the plantation age Compared with CK content of both the soil total nitrogen and available potassium in planting ages of 13 years were increased significantly In the greenhouses of 20 years of planting thesaltcontentincreasedby486 49 comparedwiththecontrol Thenumberofsoilbacteriaandactinomycetes catalase andalkalinephosphataseactivityincreasedfirstandthendecreased andreachedtheirmaximumat11 13yearsofplanting With the increase of vegetable plantation age soil fungi number was increased while soil urease was decreased contin uously and the invertase activity remained unchanged There was a certain degree of correlation between the number of soil microorganisms and enzyme activity among which the number of soil fungi was the most significant In conclusion 48 第1 期 等 種植年限對(duì)設(shè)施蔬菜土壤養(yǎng)分和環(huán)境的影響 試驗(yàn)研究 the increase of planting ages lead to the soil nutrient imbalance soil acidification and significant increases in soil salt content and potential occurrence of soil borne pathogenic fungi which is unfavorable to the production of protected vegetable Keywords Greenhouse Plantingages Soilphysicalandchemicalproperties Soilmicroorganism Soilenzymeactivity 設(shè) 施 蔬 菜 栽 培 因 其 集 約 化 程 度 高 產(chǎn) 能 高 效 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 適 應(yīng) 能 力 強(qiáng) 技 術(shù) 含 量 高 等 特 點(diǎn) 可 運(yùn) 用 生 物 工 程 與 環(huán) 境 技 術(shù) 使 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 不 再 受 限 于 氣 候 季 節(jié) 地 形 等 因 素 有 效 地 提 高 了 農(nóng) 業(yè) 資 源 綜 合 利 用 效 益 和 水 平 在 我 國(guó) 發(fā) 展 迅 速 在 蔬 菜 反 季 節(jié) 和 跨 地 區(qū) 種 植 中 起 著 重 要 作 用 成 為 我 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 經(jīng) 濟(jì) 的 重 要 來 源 之 一 1 隨 著 青 海 省 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 要 求 和 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 的 需 求 以 及 該 地 區(qū) 氣 候 冷 涼 無 霜 期 短 等 特 點(diǎn) 設(shè) 施 菜 地 在 青 海 省 農(nóng) 業(yè) 中 占 的 比 重 逐 年 增 大 但 由 于 設(shè) 施 蔬 菜 集 約 化 的 連 年 種 植 在 這 種 半 封 閉 高 肥 高 水 高 農(nóng) 藥 的 生 產(chǎn) 環(huán) 境 下 導(dǎo) 致 土 壤 耕 層 結(jié) 構(gòu) 惡 化 養(yǎng) 分 失 調(diào) 病 蟲 害 加 劇 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 下 降 收 益 減 少 已 經(jīng) 嚴(yán) 重 影 響 設(shè) 施 土 壤 環(huán) 境 和 蔬 菜 產(chǎn) 品 的 安 全 如 何 平 衡 設(shè) 施 內(nèi) 土 壤 環(huán) 境 減 少 土 壤 鹽 害 的 發(fā) 生 解 決 土 壤 地 力 下 降 微 生 物 群 落 失 衡 和 土 壤 病 害 等 連 作 障 礙 降 低 土 傳 病 害 的 危 害 解 決 設(shè) 施 蔬 菜 連 作 障 礙 恢 復(fù) 耕 層 土 壤生產(chǎn)力等問題迫在眉睫 目 前 針 對(duì) 不 同 地 區(qū) 的 設(shè) 施 溫 室 土 壤 的 理 化 性 狀 微 生 物 群 落 及 土 壤 酶 等 方 面 已 經(jīng) 做 了 大 量 研 究 已 有 研 究 表 明 2 3 隨 種 植 年 限 增 加 土 壤 容 重 和 pH 值 均 明 顯 下 降 而 土 壤 孔 隙 度 土 壤 EC 值 有 機(jī) 質(zhì) 和 土 壤 鹽 分 含 量 則 顯 著 升 高 土 壤 全 氮 和 全 磷 含 量 均 持 續(xù) 升 高 而 土 壤 全 鉀 硝 態(tài) 氮 和 速 效 鉀 含 量 呈 現(xiàn) 先 升 高 后 降 低 土 壤 細(xì) 菌 數(shù) 量 先 上 升 后 下 降 放 線 菌 數(shù) 量 先 迅 速 升 高 后 保 持 相 對(duì) 穩(wěn) 定 真 菌 數(shù) 量 呈 持 續(xù) 增 加 的 趨 勢(shì) 陶 笑 等 4 研 究 表 明 連 續(xù) 旱 作 6 a 年 土 壤 的 pH 值 低 于 連 續(xù) 旱 作 4 a 的 土 壤 其 土 壤 EC 值 硝 態(tài) 氮 養(yǎng) 分 含 量 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 而 提 高 也 有 學(xué) 者 提 出 不 同 年 限 的 設(shè) 施 蔬 菜 土 壤 理 化 性 狀 和 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 及 酶 活 性 受 區(qū) 域 影 響 和 種 植 模 式 的 不 同 所 得 出 的 研 究 結(jié) 果 也 相 差 甚 遠(yuǎn) 5 但 有 關(guān) 青 海 省 不 同 種 植 年 限 日 光 溫 室 菜 地 的 土 壤 理 化 現(xiàn) 狀 和 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 變 化 的 探 討 尚 有 缺 乏 且 大 多 數(shù) 研 究 者 主 要 集 于 單 個(gè) 年 份 設(shè) 施 菜 地 土 壤 環(huán) 境 在 不 同 年 限 尤 其 是 較 長(zhǎng) 年 份 設(shè) 施 菜 地 土 壤 性 質(zhì) 的 變 化 與 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 以 及 土 壤 酶 活 性 之 間 的 關(guān) 系 等 方 面 研 究 尚 不 清 楚 鑒 于 此 筆 者 為 了 探 討 青 海 省 不 同 種 植 年 限 對(duì) 日 光 溫 室 土 壤 性 狀 變 化 的 影 響 采 集 不 同 年 限 的 典 型 設(shè) 施 蔬 菜 種 植 基 地 的 土 壤 樣 品 分 析 不 同 種 植 年 限 青 海 省 日 光 溫 室 土 壤 理 化 性 狀 微 生 物 數(shù) 量 及 酶 活 性 的 變 化 及 其 之 間 相 關(guān) 性 為 指 導(dǎo) 設(shè) 施 菜 地 土 壤 健 康 提 供 有 效 的 改 良 指標(biāo) 為設(shè)施菜地土壤可持續(xù)利用提供理論參考 1 材料與方法 1 1 土樣采集 設(shè) 施 菜 地 土 壤 采 自 青 海 省 海 東 市 高 店 鎮(zhèn) 碾 伯 鎮(zhèn) 長(zhǎng) 里 鎮(zhèn) 攔 隆 口 鎮(zhèn) 多 巴 鎮(zhèn) 和 李 家 山 鎮(zhèn) 6 個(gè) 鎮(zhèn) 共 計(jì) 49 棟 日 光 溫 室 種 植 菜 地 以 確 保 耕 作 管 理 措 施 灌 水 施 肥 量 施 肥 種 類 等 和 土 壤 類 型 栗 鈣 土 相 對(duì) 一 致 性 種 植 的 蔬 菜 以 黃 瓜 番 茄 辣 椒 為 主 且 不 同 種 植 年 限 的 土 壤 均 未 換 土 日 光 溫 室 的 施 肥主要以商品有機(jī)肥和蔬菜專用肥為主 試 驗(yàn) 土 樣 選 取 不 同 種 植 年 限 的 日 光 溫 室 以 相 鄰 露 天 蔬 菜 地 的 土 壤 為 對(duì) 照 CK 其 中 1 a 17 a 20 a 的 溫 室 有 3 個(gè) 3 a 13 a 15 a 的 溫 室 有 5 個(gè) 9 a 11 a 的 溫 室 有 4 個(gè) 7 a 的 溫 室 7 個(gè) 5 a 的 溫 室 8 個(gè) 20 a 以 上 的 溫 室 有 2 個(gè) 取 樣 時(shí) 用 內(nèi) 徑 2 cm 的 土 鉆 取 表 層 0 20 cm 的 土 壤 每 個(gè) 溫 室 用 S 型 采 樣 法 取 6 鉆 將 土 壤 混 合 均 勻 并 用 四 分 法 分 區(qū) 土 樣 混 勻 的 土 樣 分 為 2 部 分 一 部 分 用 于 分 析 土 壤 理 化 性 狀 一 部 分 4 冰 箱 保 存 用 于 分 離 土 壤 微 生 物和土壤酶活性測(cè)定 1 2 測(cè)定方法 土 壤 理 化 性 狀 測(cè) 定 參 照 鮑 士 旦 的 方 法 6 土 壤 容 重 的 測(cè) 定 采 用 環(huán) 刀 法 比 重 的 測(cè) 定 采 用 比 重 瓶 法 計(jì) 算 土 壤 孔 隙 度 土 壤 pH 的 測(cè) 定 采 用 電 位 法 土 壤 電 導(dǎo) 率 EC 的 測(cè) 定 采 用 電 極 法 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 含 量 的 測(cè) 定 采 用 重 鉻 酸 鉀 容 量 滴 定 法 土 壤 全 氮 含 量 的 測(cè) 定 采 用 凱 氏 定 氮 法 土 壤 有 效 磷 含 量 的 測(cè) 定 采 用 NaHCO 3 浸 提 鉬 銻 抗 比 色 法 速 效 鉀 含 量 的 測(cè) 定 采 用 NH 4 OAC 浸 提 火 焰 光 度 法 土 壤 鹽 分 含 量 的 測(cè) 定 采 用 烘 干 全 量 法 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 的 測(cè) 定 參 照 周 德 慶 的 方 法 7 土 壤 酶 活 性 的 檢 測(cè) 參 照 陳 慧 的方法 8 1 3 數(shù)據(jù)分析 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 的 統(tǒng) 計(jì) 和 作 圖 采 用 Excel 2010 軟 件 張曉梅 49 中 國(guó) 瓜 菜 第33 卷 試驗(yàn)研究 處理 2 結(jié)果與分析 2 1 種植年限對(duì)土壤物理性狀的影響 土 壤 容 重 能 反 應(yīng) 土 壤 結(jié) 構(gòu) 透 氣 透 水 性 能 的 好 壞 也 是 作 為 土 壤 熟 化 程 度 的 重 要 指 標(biāo) 之 一 由 圖 1 A 可 知 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 土 壤 容 重 呈 增 加 的 趨 勢(shì) 土 壤 孔 隙 度 呈 下 降 趨 勢(shì) 通 過 對(duì) 49 個(gè) 日 光 溫 室 的 種 植 年 限 和 土 壤 容 重 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 回 歸 和 相 關(guān) 性 分 析 可 知 兩 者 的 相 關(guān) 關(guān) 系 式 為 y 0 023 x 1 104 y 為 土 壤 容 重 x 為 設(shè) 施 種 植 年 限 二 者 相 關(guān) 系 數(shù) 為 r 0 958 說 明 土 壤 容 重 與 種 植 年 限 之 間 存 在 正 相 關(guān) 性 隨 著 種 植 年 限 的 延 長(zhǎng) 土 壤 容 重 值 有 所 增 加 相 反 土 壤 孔 隙 度 與 種 植 年 限 的 相 關(guān) 關(guān) 系 式 為 y 1 037 x 60 04 y 為 土 壤 孔 隙 度 x 為 設(shè) 施 種 植 年 限 圖 1 B 二 者 相 關(guān) 系 數(shù) 為 r 0 776 說 明 土 壤 孔 隙 度 與 種 植 年 限 之 間 存 在 負(fù) 相 關(guān) 性 隨 著 種 植 年 限 的 延 長(zhǎng) 土 壤 孔 隙 度 值 有 所 下 降 上 述 結(jié) 果 表 明 連 年 種 植 是 導(dǎo) 致 溫 室 土 壤 板 結(jié) 土 壤 孔 隙 度 降 低 造成土壤容重升高的主要原因之一 圖1 種 植 年 限 與 土 壤 容 重 A 和 土 壤 孔 隙 度 B 的 關(guān) 系 2 2 種植年限對(duì)土壤化學(xué)性狀的影響 土 壤 酸 堿 度 對(duì) 土 壤 肥 力 及 植 物 生 長(zhǎng) 的 影 響 很 大 由 圖 2 A 可 知 土 壤 pH 值 隨 種 植 年 限 的 增 加 呈 下 降 趨 勢(shì) 并 與 種 植 年 限 呈 負(fù) 相 關(guān) r 0 820 土 壤 pH 由 1 a 的 8 17 下 降 為 20 年 以 上 的 7 34 種 植 20 a 以 上 的 溫 室 土 壤 pH 值 均 在 7 3 以 上 說 明 溫 室 土 壤 雖 有 酸 化 的 趨 勢(shì) 但 還 未 明 顯 酸 化 對(duì) 土 壤 理 化 性 狀 和 蔬 菜 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 不 會(huì) 產(chǎn) 生 不 良 影 響 但 需 要 加 強(qiáng) 合 理 施 肥 防 止 土 壤 進(jìn) 一 步 酸 化 通 過 對(duì) 種 植 年 限 和 土 壤 EC 值 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 回 歸 和 相 關(guān) 性 分 析 由 圖 2 B 表 明 二 者 的 回 歸 關(guān) 系 式 為 y 0 203 x 0 625 r 0 899 其 中 y 為 土 壤 EC 值 x 為 設(shè) 施 種 植 年 限 說 明 土 壤 EC 值 與 種 植 年 限 存 在 一 定 的 相 關(guān) 性 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 土 壤 養(yǎng) 分 呈 現(xiàn) 積 累 的 趨 勢(shì) 土 壤 EC 值 從 1 a 溫 室 的 土 壤 的 EC 值 0 41 mS cm 1 增加到 20 a 的 2 60 mS cm 1 圖2 種 植 年 限 與 土 壤pH 值 A 和EC 值 B 的 關(guān) 系 2 3 種植年限與土壤養(yǎng)分的影響 與 對(duì) 照 CK 相 比 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 土 壤 中 全 鹽 含 量 逐 年 增 加 對(duì) 照 與 種 植 年 限 為 1 a 的 土 壤 全 鹽 含 量 基 本 相 當(dāng) 沒 有 差 異 種 植 年 限 17 a 20 a 和 20 a 以 上 的 土 壤 中 全 鹽 含 量 分 別 顯 著 增 加 了 393 69 346 85 和 486 4 9 與 CK 相 比 土 壤 全 氮 含 量 不 同 年 份 之 間 有 不 同 差 異 種 植 年 限 為 11 a 的 全 氮 含 量 為 最 高 增 加 了 122 43 圖 3 A 與 對(duì) 照 相 比 土 壤 速 效 鉀 含 量 在 不 同 種 植 年 限 之 間 變 化 不 大 沒 有 達(dá) 到 顯 著 差 異 種 植 年 限 為 13 a 的 土 壤 速 效 鉀 含 量 最 高 比 對(duì) 照 僅 僅 增 加 了 27 63 圖 3 B 通 過 對(duì) 種 植 年 限 與 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 50 第1 期 等 種植年限對(duì)設(shè)施蔬菜土壤養(yǎng)分和環(huán)境的影響 試驗(yàn)研究 和 速 效 磷 含 量 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 回 歸 和 相 關(guān) 性 分 析 圖 3 C D 可 知 二 者 的 相 關(guān) 關(guān) 系 式 分 別 為 y 1 808 x 12 96 和 y 8 775 x 51 26 相 關(guān) 系 數(shù) 分 別 為 r 0 951 p 0 01 r 0 846 p 0 01 說 明 種 植 年 限 與 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 和 速 效 磷 含 量 均 呈 正 相 關(guān) 隨 著 種 植 年 限 的 增加 土壤有機(jī)質(zhì)和速效磷呈現(xiàn)積累的趨勢(shì) 圖3 種 植 年 限 對(duì) 土 壤 養(yǎng) 分 的 影 響 2 4 種植年限對(duì)土壤微生物的影響 由 圖 4 A 4 C 可 知 隨 著 設(shè) 施 菜 地 種 植 年 限 增 加 土 壤 細(xì) 菌 和 放 線 菌 的 數(shù) 量 呈 先 增 加 后 降 低 的 趨 勢(shì) 真 菌 數(shù) 量 呈 現(xiàn) 增 長(zhǎng) 趨 勢(shì) 土 壤 細(xì) 菌 數(shù) 量 范 圍 圖4 種 植 年 限 對(duì) 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 的 影 響 張曉梅 w 有 機(jī) 質(zhì) g kg 1 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 51 中 國(guó) 瓜 菜 第33 卷 試驗(yàn)研究 為 2 31 10 8 4 80 10 8 CFU g 1 與 CK 相 比 種 植 年 限 11 a 9 a 7 a 顯 著 增 加 了 土 壤 細(xì) 菌 的 數(shù) 量 分 別 增 加 了 181 18 110 45 和 86 82 土 壤 放 線 菌 的 數(shù) 量 范 圍 為 1 1 10 6 7 2 10 6 CFU g 1 與 對(duì) 照 相 比 種 植 年 限 11 a 9 a 5 a 顯 著 增 加 了 土 壤 放 線 菌 的 數(shù) 量 分 別 增 加 了 554 55 518 18 和 472 73 總 之 土 壤 細(xì) 菌 和 放 線 菌 在 設(shè) 施 菜 地 種 植 11 a 時(shí) 達(dá) 到 最 高 土 壤 真 菌 的 數(shù) 量 范 圍 為 5 0 10 4 4 6 10 5 CFU g 1 與 CK 相 比 種 植 年 限 20 a 以 上 20 a 17 a 顯 著 增 加 了 土 壤 真 菌 的 數(shù) 量 與 CK 相 比 分 別 增 加 了 820 800 和 700 土 壤 真 菌 表 現(xiàn) 出 逐 年 增 加 的 趨 勢(shì) 圖 4 C 對(duì) 于 土 壤 中 的 一 些 有 益 細(xì) 菌 芽 孢 桿 菌 和 假 單 胞 桿 菌 來 說 隨 著 種 植 年 限 增 加 也 表 現(xiàn) 出 先 增 加 后 下 降 的 趨 勢(shì) 種 植 7 a 時(shí) 這 兩 種 菌 的 數(shù) 量 達(dá) 到 最 高 分 別 為 5 2 10 5 和 1 0 10 4 CFU g 1 圖 4 D 2 5 種植年限對(duì)土壤酶活性的影響 由 圖 5 B 5 D 可 知 土 壤 過 氧 化 氫 酶 和 堿 性 磷 酸 酶 活 性 隨 種 植 年 限 的 增 加 呈 先 增 加 后 減 少 的 趨 勢(shì) 而 土 壤 脲 酶 活 性 逐 漸 降 低 轉(zhuǎn) 化 酶 活 性 基 本 沒 有 明 顯 的 變 化 土 壤 過 氧 化 氫 酶 活 性 的 范 圍 為 173 25 256 11 mg g 1 與 CK 相 比 種 植 年 限 11 a 13 a 和 15 a 顯 著 增 加 了 土 壤 過 氧 化 氫 酶 活 性 分 別 增 加 了 39 12 50 04 和 40 06 土 壤 堿 性 磷 酸 酶 活 性 的 范 圍 為 50 40 100 20 mg g 1 與 CK 相 比 種 植 年 限 11 a 13 a 和 15 a 顯 著 增 加 了 土 壤 過 氧 化 氫 酶 活 性 分 別 增 加 了 76 70 106 60 和 100 41 這 兩 種 土 壤 酶 在 種 植 13 a 時(shí) 達(dá) 到 最 高 土 壤 轉(zhuǎn) 化 酶 不 同 種 植 年 限 之 間 差 異 不 顯 著 酶 活 性 基 本 穩(wěn) 定 在 34 mg g 1 左 右 與 CK 相 比 酶 活 性 增 加 了 5 96 15 16 圖 5 C 土 壤 脲 酶 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 其 活 性 逐 漸 降 低 種 植 年 限 之 間 酶 活 性 差 異 不 顯 著 與 CK 相 比 酶 活 性 減 少 了 6 45 20 34 圖 5 A 圖5 種 植 年 限 對(duì) 土 壤 酶 活 性 的 影 響 2 6 土壤微生物數(shù)量與酶活性的相關(guān)性 由 表 1 可 以 看 出 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 與 土 壤 酶 活 性 之 間 存 在 一 定 程 度 的 相 關(guān) 關(guān) 系 其 中 細(xì) 菌 數(shù) 量 與 放 線 菌 數(shù) 量 呈 極 顯 著 正 相 關(guān) 真 菌 數(shù) 量 與 放 線 菌 數(shù) 量 過 氧 化 氫 酶 活 性 呈 極 顯 著 正 相 關(guān) 與 脲 酶 活 性 轉(zhuǎn) 化 酶 活 性 呈 極 顯 著 負(fù) 相 關(guān) 放 線 菌 數(shù) 量 用 于 過 氧 化 氫 酶 呈 顯 著 正 相 關(guān) 脲 酶 活 性 與 轉(zhuǎn) 化 酶 活 性 呈 極 顯 著 正 相 關(guān) 過 氧 化 氫 酶 活 性 與 堿 性 磷 酸 酶 呈 極 顯 著 正 相 關(guān) 轉(zhuǎn) 化 酶 活 性 與 堿 性 磷 酸 酶 活 性 呈 顯 著負(fù)相關(guān) 3 討論與結(jié)論 土 壤 的 理 化 性 狀 是 評(píng) 價(jià) 土 壤 生 態(tài) 環(huán) 境 質(zhì) 量 的 重 要 指 標(biāo) 之 一 筆 者 研 究 發(fā) 現(xiàn) 隨 著 種 植 年 限 延 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 52 第1 期 等 種植年限對(duì)設(shè)施蔬菜土壤養(yǎng)分和環(huán)境的影響 試驗(yàn)研究 長(zhǎng) 設(shè) 施 蔬 菜 地 土 壤 的 容 重 變 大 孔 隙 度 變 小 土 壤 結(jié) 構(gòu) 性 變 差 這 與 蔡 彥 明 等 9 的 研 究 結(jié) 果 基 本 一 致 但 與 高 新 昊 等 3 研 究 結(jié) 果 相 反 這 可 能 與 不 同 地 區(qū) 土 壤 類 型 及 種 植 區(qū) 施 肥 習(xí) 慣 不 同 有 關(guān) 同 時(shí) 隨 著 種 植 年 限 的 延 長(zhǎng) 青 海 省 設(shè) 施 土 壤 酸 化 現(xiàn) 象 越 明 顯 筆 者 調(diào) 查 的 設(shè) 施 菜 地 土 壤 pH 由 8 17 下 降 到 7 34 這 與 高 新 昊 王 學(xué) 霞 等 3 10 的 研 究 結(jié) 果 一 致 pH 值 降 低 的 原 因 可 能 是 隨 著 種 植 年 限 的 延 長(zhǎng) 施 用 大 量 的 化 學(xué) 肥 料 導(dǎo) 致 SO 4 2 等 酸 根 離 子 在 土 壤 中 的 殘 留 促 進(jìn) 土 壤 酸 化 土 壤 養(yǎng) 分 是 由 土 壤 提 供 的 植 物 生 長(zhǎng) 所 必 須 的 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 是 土 壤 肥 力 的 重 要 物 質(zhì) 基 礎(chǔ) 本 研 究 中 土 壤 有 機(jī) 質(zhì) 和 速 效 磷 含 量 都 隨 種 植 年 限 的 增 加 逐 年 增 高 并 與 種 植 年 限 呈 顯 著 的 正 相 關(guān) 性 與 CK 相 比 種 植 13 a 的 蔬 菜 樣 地 土 壤 全 氮 和 速 效 鉀 含 量 均 顯 著 地 增 加 這 與 高 新 昊 熊 漢 琴 王 輝 唐 海 濱 黎 寧 等 3 11 14 所 研 究 的 設(shè) 施 菜 地 中 土 壤 全 氮 全 磷 等 理 化 性 狀 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 而 逐 漸 增 加 的 結(jié) 論 一 致 但 筆 者 同 時(shí) 也 發(fā) 現(xiàn) 青 海 設(shè) 施 菜 地 連 續(xù) 種 植 20 a 以 上 土 壤 EC 值 升 高 顯 著 土 壤 含 鹽 量 比 對(duì) 照 土 壤 顯 著 地 增 加 了 486 49 另 外 在 試 驗(yàn) 調(diào) 查 過 程 中 發(fā) 現(xiàn) 種 植 7 a 以 上 的 設(shè) 施 菜 地 土 壤 表 面 白 色 紅 色 和 綠 色 現(xiàn) 象 也 證 實(shí) 本 試 驗(yàn) 的 研 究 結(jié) 果 這 與 祝 海 燕 等 15 所 研 究 的 山 東 壽 光 的 設(shè) 施 蔬 菜 土 壤 鹽 含 量 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 呈 現(xiàn) 積 累的趨勢(shì)一致 土 壤 微 生 物 是 土 壤 質(zhì) 量 以 及 健 康 的 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 之 一 而 土 壤 酶 活 性 能 反 映 微 生 物 數(shù) 量 和 分 布 狀 況 因 此 兩 者 可 以 共 同 作 為 評(píng) 價(jià) 土 壤 肥 力 的 一 種 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 16 在 本 研 究 中 不 同 種 植 年 限 設(shè) 施 菜 地 中 土 壤 細(xì) 菌 和 放 線 菌 數(shù) 量 過 氧 化 氫 酶 和 堿 性 磷 酸 酶 活 性 呈 現(xiàn) 出 先 增 加 后 減 少 的 趨 勢(shì) 這 與 韋 小 了 張 珍 明 馬 云 華 和 劉 素 慧 等 16 19 的 研 究 結(jié) 果 一 致 而 土 壤 脲 酶 活 性 則 隨 種 植 年 限 的 增 加 呈 下 降 趨 勢(shì) 這 與 范 玉 貞 等 20 的 研 究 結(jié) 果 略 有 不 同 可 能 與 土 壤 類 型 種 植 作 物 種 類 等 有 關(guān) 具 體 原 因 需 要 進(jìn) 行 更 深 入 的 研 究 筆 者 利 用 稀 釋 平 板 計(jì) 數(shù) 法 分 析 了 不 同 種 植 年 限 設(shè) 施 菜 地 土 壤 真 菌 數(shù) 量 發(fā) 現(xiàn) 設(shè) 施 菜 地 土 壤 真 菌 數(shù) 量 隨 著 種 植 年 限 的 增 加 而 增 加 并 且 顯 著 高 于 露 天 菜 地 這 與 宋 蒙 亞 李 瓊 芳 朱 良 和 李 春 格 等 21 24 的 研 究 結(jié) 論 一 致 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 與 土 壤 酶 活 性 有 顯 著 相 關(guān) 性 微 生 物 活 動(dòng) 分 泌 是 土 壤 酶 主 要 來 源 之 一 土 壤 中 真 菌 的 分 泌 活 動(dòng) 頻 繁 可 以 增 強(qiáng) 土 壤 酶 活 性 而 土 壤 酶 與 土 壤 碳 氮 磷 等 養(yǎng) 分 循 環(huán) 有 相 關(guān) 關(guān) 系 25 在 本 研 究 中 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 與 酶 活 性 之 間 存 在 一 定 程 度 的 相 關(guān) 關(guān) 系 其 中 土 壤 真 菌 數(shù) 量 與 土 壤 酶 活 性 之 間 的 相 關(guān) 性 最 為 顯 著 這 與 張 向 前等 26 的研究結(jié)果一致 細(xì) 菌 和 真 菌 數(shù) 量 比 及 放 線 菌 和 真 菌 數(shù) 量 比 是 表 示 土 壤 肥 力 的 一 種 指 標(biāo) 27 反 映 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 的 基 本 情 況 本 研 究 中 隨 著 種 植 年 限 的 逐 漸 增 加 尤 其 11 a 之 后 設(shè) 施 菜 地 土 壤 中 細(xì) 菌 和 放 線 菌 數(shù) 量 逐 漸 減 少 而 真 菌 數(shù) 量 呈 上 升 趨 勢(shì) 本 試 驗(yàn) 結(jié) 果 與 岳 思 君 等 28 和 聶 園 軍 等 29 的 研 究 結(jié) 果 類 似 表 明 設(shè) 施 菜 地 連 作 導(dǎo) 致 真 菌 數(shù) 量 增 加 增 加 了 土 傳 真 菌 病 害的可能性 連 續(xù) 種 植 導(dǎo) 致 青 海 設(shè) 施 菜 地 土 壤 結(jié) 構(gòu) 變 差 鹽 分 含 量 顯 著 升 高 土 壤 酸 化 理 化 性 質(zhì) 的 變 化 導(dǎo) 致 土 壤 真 菌 數(shù) 量 增 加 土 壤 酶 活 性 變 化 總 體 不 大 以 種 植 11 13 a 的 土 壤 受 干 擾 程 度 最 大 說 明 連 續(xù) 種 植后菜地土壤環(huán)境受到嚴(yán)重影響 參考文獻(xiàn) 1 蔣 衛(wèi) 杰 鄧 杰 余 宏 軍 設(shè) 施 園 藝 發(fā) 展 概 況 存 在 問 題 與 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展建議 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015 48 17 3515 3523 2 張 國(guó) 紅 任 華 中 高 麗 紅 等 京 郊 日 光 溫 室 土 壤 微 生 物 狀 況 和 酶活性 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2005 38 7 1447 1452 3 高 新 昊 張 英 鵬 劉 兆 輝 等 種 植 年 限 對(duì) 壽 光 設(shè) 施 大 棚 土 壤 生 態(tài)環(huán)境的影響 J 生態(tài)學(xué)報(bào) 2015 35 5 1452 1459 4 陶 笑 徐 媛 不 同 種 植 年 限 設(shè) 施 蔬 菜 土 壤 理 化 性 狀 的 調(diào) 查 研 究 J 上海蔬菜 2017 5 53 54 5 RIETAD N HAYNES R J Effects of irrigation induced salinity and sodicity on soil microbial activity J Soil Biology and Bio chemistry 2003 35 6 845 854 6 鮑 士 旦 土 壤 農(nóng) 化 分 析 M 北 京 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 出 版 社 2000 301 320 表1 土 壤 微 生 物 數(shù) 量 與 酶 活 性 的 相 關(guān) 系 數(shù) 指標(biāo) 細(xì)菌數(shù)量 真菌數(shù)量 放線菌數(shù)量 脲酶活性 過氧化氫酶活性 轉(zhuǎn)化酶活性 真菌數(shù)量 0 293 放線菌數(shù)量 0 917 0 806 脲酶活性 0 500 0 894 0 530 過氧化氫酶活性 0 521 0 858 0 694 0 420 轉(zhuǎn)化酶活性 0 379 0 928 0 507 0 917 0 449 堿性磷酸酶活性 0 480 0 560 0 435 0 623 0 817 0 666 注 表示在0 05 水平顯著相關(guān) 表示在0 01 水平極顯著相關(guān) 張曉梅 53 中 國(guó) 瓜 菜 第33 卷 試驗(yàn)研究 7 周 德 慶 徐 德 強(qiáng) 微 生 物 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 教 程 M 3 版 北 京 高 等 教 育 出版社 2013 8 陳 慧 郝 慧 榮 熊 君 等 地 黃 連 作 對(duì) 根 際 微 生 物 區(qū) 系 及 土 壤 酶 活性的影響 J 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) 2007 18 12 2755 2759 9 蔡 彥 明 沃 飛 方 堃 等 天 津 市 不 同 種 植 年 限 蔬 菜 地 土 壤 物 理 性質(zhì)分析 J 華北農(nóng)學(xué)報(bào) 2011 26 1 167 171 10 王 學(xué) 霞 陳 延 華 王 甲 辰 等 設(shè) 施 菜 地 種 植 年 限 對(duì) 土 壤 理 化 性 質(zhì) 和 生 物 學(xué) 特 征 的 影 響 J 植 物 營(yíng) 養(yǎng) 與 肥 料 學(xué) 報(bào) 2018 24 6 1619 1629 11 熊 漢 琴 王 朝 輝 宰 松 梅 種 植 年 限 對(duì) 蔬 菜 大 棚 土 壤 肥 力 的 影 響 J 水土保持研究 2007 14 3 137 139 12 王 輝 董 元 華 李 德 成 等 不 同 種 植 年 限 大 棚 蔬 菜 地 土 壤 養(yǎng) 分 狀況研究 J 土壤 2005 37 4 460 462 13 唐 海 濱 廖 超 英 孫 長(zhǎng) 忠 山 東 壽 光 蔬 菜 大 棚 土 壤 養(yǎng) 分 的 時(shí) 空 變化特征 J 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2011 20 4 134 137 14 黎 寧 李 華 興 朱 鳳 嬌 等 菜 園 土 壤 的 理 化 性 質(zhì) 和 微 生 物 生 態(tài) 特征與種植年限的關(guān)系 J 生態(tài)環(huán)境 2005 14 6 925 929 15 祝 海 燕 李 婷 婷 設(shè) 施 果 菜 類 蔬 菜 耕 層 土 壤 養(yǎng) 分 積 累 與 棚 齡 的 相關(guān)性 J 中國(guó)瓜菜