貴州鉤藤產(chǎn)地土壤養(yǎng)分與土壤酶活性的典型相關(guān)分析

趙歡何騰兵劉慧曹熙

（1.沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 遼寧沈陽 110000；2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院 貴州貴陽 550025）

貴州鉤藤產(chǎn)地土壤養(yǎng)分與土壤酶活性的典型相關(guān)分析

趙歡1何騰兵2*劉慧1曹熙1

（1.沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 遼寧沈陽 110000；2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院 貴州貴陽 550025）

本文采用典型相關(guān)分析方法考察了貴州鉤藤產(chǎn)地土壤養(yǎng)分與酶活性之間的關(guān)系。分析結(jié)果表明：土壤pH、有機質(zhì)與酶活性的典型相關(guān)系數(shù)分別達到1% 極顯著水平和5% 顯著水平；含氮類與土壤酶活性的兩對典型相關(guān)系數(shù)分別達到5% 顯著水平及未達到5%；土壤速效磷、速效鉀與酶活性的典型相關(guān)系數(shù)也分別達到5% 顯著水平及未達到5%。由各組變量之間的典型變量構(gòu)成的相關(guān)系數(shù)可知，土壤中的pH與磷酸酶呈顯著負相關(guān)。

土壤養(yǎng)分 酶活性 典型相關(guān) 鉤藤 貴州

引言

土壤酶參與土壤中各種化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)過程,與有機物質(zhì)礦化分解、礦質(zhì)營養(yǎng)元素循環(huán)、能量轉(zhuǎn)移、環(huán)境質(zhì)量等密切相關(guān),其作為土壤組分中最活躍的有機成分之一［1］,不僅可以表征土壤物質(zhì)能量代謝旺盛程度,而且可以作為評價土壤肥力高低、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣的一個重要生物指標(biāo)［2-4］。鉤藤別名大鉤丁、雙鉤藤,為茜草科植物,具有清熱平肝,熄風(fēng)定驚的作用。主要用于頭痛眩暈、感冒夾驚、驚癇抽搐、妊娠子癇,以及高血壓等病癥［5］,其入藥部分為帶鉤的莖枝。鉤藤在國內(nèi)的產(chǎn)地主要分布在南方的四川、廣西、貴州等地區(qū),其最佳采收期為每年的10月到次年1月。 近年來,由于中藥材市場的不斷擴大,對于鉤藤的需求量也越來越多,因此,鉤藤的產(chǎn)質(zhì)問題就成了大家關(guān)注的話題,而作物的產(chǎn)質(zhì)又和自身土壤條件息息相關(guān),土壤中的營養(yǎng)元素直接影響著植物的生長, 土壤中的氮是植物生長發(fā)育過程中重要的營養(yǎng)元素之一［6］。本文分析研究了貴州鉤藤產(chǎn)地的土壤養(yǎng)分以及土壤酶活性的典型相關(guān)性,旨在為鉤藤的產(chǎn)質(zhì)與土壤環(huán)境之間的關(guān)系的研究提供相關(guān)的基礎(chǔ)研究。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概述

本試驗研究區(qū)選擇在貴州省劍河縣久仰鄉(xiāng)的人工鉤藤種植基地及都勻市王司鎮(zhèn)周圍的林地。研究區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),境內(nèi)四季分明,雨量充沛,無霜期319 天,日均氣溫≥5℃的林木生長期在300 天左右。年均降水量1202.3 毫米以上。雨量集中在4-10 月,降水量占全年總量的84%。年平均氣溫16.7℃,適宜植物生長的積溫（≥5℃）在6000℃以上,≥10℃植物生長期積溫在4196.6℃。區(qū)域內(nèi)土壤類型主要分為紅壤和黃壤兩大類,兩種土壤宜林程度高,山地土壤氮、磷、鉀及有機質(zhì)的含量都在中等以上,綜上所述,這樣的自然環(huán)境較適宜鉤藤的生長。

1.2 樣品的采集

2013年3月, 取研究區(qū)中土層深度為0～20cm范圍內(nèi)的土壤樣品。采用多點混合取樣法, 各點混合均勻后放入自封袋中帶回實驗室,每個混合土壤樣品采樣點不少于10個。所取土樣在室內(nèi)風(fēng)干,去雜,研磨,過1mm和0.25mm篩,四分法取出一部分裝入自封袋待用。

1.3 土壤樣品養(yǎng)分含量的測定

土壤pH 值采用電位法測定,土液比1：2.5；土壤有機質(zhì)含量采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測定,堿解氮用堿解擴散法；土壤速效鉀含量采用乙酸銨浸提——火焰光度計法測定；土壤有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提——鉬銻抗比色法測定［7］。

1.4 土壤酶活性的測定

土壤脲酶活性測定采用靛酚藍比色法,以24小時后1g土壤中NH3-N質(zhì)量（mg）表示脲酶活性［8］；土壤磷酸酶活性測定采用磷酸苯二鈉比色法,以每克土壤酚毫克數(shù)表示磷酸酶活性；土壤過氧化氫酶活性測定采用高錳酸鉀滴定法,以20min后1g土壤的0.1N高錳酸鉀的毫升數(shù)表示過氧化氫酶活性［9］。

1.5 數(shù)據(jù)分析

為了分析方便,本文引用下列代號：pH（x1）、有機質(zhì)（s1）、速效磷（m1）、速效鉀（z1）含氮類（全氮、堿解氮）Y=（y1,y2）；土壤酶（脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶）T=（t1,t2,t3 ）實驗數(shù)據(jù)采用Excel2007及DPS7. 5等數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行典型相關(guān)分析,研究貴州鉤藤產(chǎn)地土壤養(yǎng)分與酶活性的相關(guān)性。

表1 土壤pH、有機質(zhì)與土壤酶活性的典型相關(guān)結(jié)果

表2 含氮類與土壤酶活性的典型相關(guān)結(jié)果

表3 土壤速效磷、速效鉀與土壤酶活性的典型相關(guān)結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH、有機質(zhì)與土壤酶活性的典型相關(guān)

土壤pH、有機質(zhì)與酶活性的典型相關(guān)結(jié)果如表1所示?？芍?pH（x1）與土壤酶（t）的典型變量的相關(guān)系數(shù)為0.8109,p值為0.0009,達到1%極顯著水平,有機質(zhì)（s1）與土壤酶（t）的典型變量的相關(guān)系數(shù)為, 0.7016, p值為0.0122 達到5% 顯著水平。說明土壤pH和有機質(zhì)均對酶活性產(chǎn)生影響,且有機質(zhì)影響較大。

2.2 土壤氮素與土壤酶活性的典型相關(guān)

土壤氮素與土壤酶活性的典型相關(guān)結(jié)果如表2所示。可知, 全氮（y1）與土壤酶（t）的典型變量的相關(guān)系數(shù)為0.7949,p值為0.0279達到5%顯著水平, 堿解氮（y2）與土壤酶（t）的典型變量的相關(guān)系數(shù)為0.2935, p值為0.5568,未達到5%顯著水平。說明土壤全氮對土壤酶活性有影響。

2.3 土壤速效磷、速效鉀與土壤酶活性的典型相關(guān)

土壤速效磷、速效鉀與酶活性的典型相關(guān)結(jié)果如表3所示?？芍?速效磷（m1）與土壤酶（t）的典型變量的相關(guān)系數(shù)為0.7046, p值0.0368,達到5% 極顯著水平, 速效鉀（z1）與土壤酶（t）的典型變量相關(guān)系數(shù)和p 值分別為,0.5412與0.1051, 未達到5% 顯著水平。說明土壤速效磷的含量對土壤酶活性有影響。

3 結(jié)論

本文采用典型相關(guān)分析方法考察了貴州鉤藤產(chǎn)地土壤的主要養(yǎng)分指標(biāo)與酶活性之間的關(guān)系。分析結(jié)果表明： 土壤pH、有機質(zhì)與酶活性的典型相關(guān)系數(shù)分別達到1% 極顯著水平和5%顯著水平；含氮類與土壤酶活性的兩對典型相關(guān)系數(shù)分別達到5% 顯著水平及未達到5%；土壤速效磷、速效鉀與酶活性的典型相關(guān)系數(shù)也分別達到5% 顯著水平及未達到5%。由各組變量之間的典型變量構(gòu)成的相關(guān)系數(shù)可知, 土壤中的pH與磷酸酶呈顯著負相關(guān)。另外由于本研究考慮的養(yǎng)分指標(biāo)有限, 對于土壤中的其它養(yǎng)分指標(biāo), 如全磷、全鉀等因素有待于進一步研究。

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In this paper， canonical correlation analysis examines the relationship between soil nutrients and activity of Guizhou Uncaria origin. The results show that the canonical correlation coefficients of soil pH， organic matter and activity reach a significant level of 1% and 5% significance level； two pairs of the canonical correlation coefficients between Nitrogenous and soil enzyme activity respectively reach 5% significance level and do not reach the 5%； canonical correlation coefficients of soil available phosphorus， potassium and activity reach 5% significance level and do not reach the 5%. The correlation coefficients constituted with typical variable between each set of variables show that pH and phosphatase in the soil are significantly negatively correlated.

Soil nutrient Enzyme activity Canonical correlation Uncaria Guizhou

S153.6

A

1674-2060（2016）03-0042-02

貴州省中藥現(xiàn)代化重大專項“貴州石斛、半夏等6種中藥材產(chǎn)地適宜性技術(shù)評價體系構(gòu)建與產(chǎn)業(yè)示范”子課題［黔科合重大專項字（2012）6010-3-1］；貴州省科技創(chuàng)新人才團隊建設(shè)計劃項目“貴州省土壤水肥調(diào)控與農(nóng)業(yè)環(huán)境污染防治科技創(chuàng)新人才團隊”（黔科合人才團隊［2013］4020）。

趙歡（1988-），女，助教，研究方向：環(huán)境污染與防治、土壤微生物。

何騰兵（1963-），男，教授，碩士生導(dǎo)師，從事土壤學(xué)與環(huán)境科學(xué)研究。