土壤肥力水平在很大程度上受制于土壤酶的影響,與土壤酶活性之間存在著非常密切的相關(guān)關(guān)系，土壤肥力的測(cè)定可以使用測(cè)土儀進(jìn)行快速的測(cè)定分析。本文旨在通過對(duì)長期培肥土壤的脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和多酚氧化酶活性的研究,并采用相關(guān)分析、通徑分析和主成分分析,以探討土壤酶活性與土壤肥力水平的關(guān)系以及將其作為土壤肥力指標(biāo)的可行性。
1材料與方法
供試土樣采自西北農(nóng)林科技大學(xué)1977年在農(nóng)一站設(shè)置的長期肥料定位試驗(yàn)地。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為:1）對(duì)照（無肥,CK）;2）化肥（施尿素和過磷酸鈣分別為450、525kg/hm2,CF）,3）休閑（不種作物,施尿素、過磷酸鈣和玉米秸稈分別為450、525和9375kg/hm2,FW）,4）低量秸稈（施尿素、過磷酸鈣和玉米秸稈分別為450、525和9375kg/hm2,LS）,5）中量秸稈（施尿素、過磷酸鈣和玉米秸稈分別為450、525和18750kg/hm2,ML）,6）高量秸稈（施尿素、過磷酸鈣和玉米秸稈分別為450、525和37500kg/hm2,HS）,7）廄肥（施尿素、過磷酸鈣和廄肥分別為450、525和37500kg/hm2,BM）。除休閑外,其余處理均為小麥）玉米一年兩茬輪作種植制度。各處理隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。土壤為重壤質(zhì)土（系統(tǒng)分類名為土墊旱耕人為土,Earth-cumul-iorth-icanthrosols）。樣品是在連續(xù)培肥25年后于2002年冬小麥播種前采樣。采樣時(shí),先去除0）5cm表層未腐解的作物秸稈,用5點(diǎn)法取5）20cm土樣,混勻風(fēng)干,分別過1mm和0125mm篩備用。
土壤樣品分析:土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、*磷分別采用丘林法、開氏法、酸溶）鉬銻抗比色法、堿解擴(kuò)散法和Olsen法測(cè)定，或者是直接使用土壤養(yǎng)分測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定分析;土壤脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和多酚氧化酶活性,用比色法測(cè)定,分別以NH3-Nμg/（g·h）、glu.μg/（g·h）、Ph（OH）μg/（g·h）、紫色沒食子酸μg/（g·h）表示。
數(shù)據(jù)的相關(guān)分析（CORR）、多元線性回歸（REG）和主成分分析（PRINCOMP）采用美國SAS軟件進(jìn)行。
結(jié)果分析
長期培肥對(duì)土壤養(yǎng)分和酶活性的影響通過對(duì)連續(xù)25年定位培肥試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分含量的分析看出,施肥處理使土壤中主要養(yǎng)分含量得到顯著提高,有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮和*磷較對(duì)照顯著增加,增加幅度分別為5167%~48174%、4140%~45155%、8117%~45185%、5108%~7013%和90196%~648174%。在不同培肥方式中,有機(jī)質(zhì)增加的順序?yàn)閹剩˙M）>高秸（HS）>中秸（MS）>低秸（LS）>休閑（FW）>化肥（CF）;全氮增加的順序?yàn)锽M>HS>MS>FW>LS>CF;堿解氮增加的順序?yàn)锽M>HS>MS>FW>CF>LS;全磷含量增加的順序?yàn)锽M>FW>HS>MS>CF>LS;*磷增加的順序?yàn)锽M>FW>MS>HS>CF>LS（表1）。
表1還看出,施肥對(duì)4種酶的活性均有顯著的增加。土壤脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和多酚氧化酶活性分別比無肥對(duì)照區(qū)酶增加幅度為8167%~59136%、10186%~54164%、1149%~32159%和5121%~37142%。從不同培肥方式來看,脲酶與堿性磷酸酶有相似的趨勢(shì),即BM>HS>MS>FW>CF>CK。廄肥處理土壤蔗糖酶活性低于高秸處理,其原因可能在于土壤蔗糖酶源于植物根茬,微生物的胞外酶,并在土壤中很少受土壤微生物增殖的影響,因此,在施用同樣無機(jī)肥的情況下,高秸處理蔗糖酶活性高。從表1還看出,多酚氧化酶與前3種酶的變化趨勢(shì)大不一樣,不同培肥方式的多酚氧化酶活性以中秸處理zui大,無肥zui小,各處理酶活性的順序?yàn)?MS>HS>FW>LS>CF>BM>CK,這表明施肥可以提高土壤多酚氧化酶活性,但培肥方式對(duì)其影響不顯著。休閑處理多酚氧化酶性大于低秸、化肥和廄肥處理,說明作物種植對(duì)多酚氧化酶活性影響不大,這可能主要是由于多酚氧化酶的性質(zhì)與水解酶類不同而引起的。
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