20~40cm)土壤的基本理化性質(zhì),土壤養(yǎng)分含量的頻數(shù)分布及相關土壤脲酶和堿性磷酸酶活性特征,研究蘿卜種植年限與土壤理化性質(zhì)的關系。結(jié)果表明,除土壤pH值、EC值在2層之間沒有明"/>
趙英男+李博文+馬理+盧金海+李玉濤+劉文菊
摘要:以河北省永清縣蘿卜種植區(qū)不同種植年限大棚蘿卜的菜田土壤為研究對象,分析不同深度(0~20、>20~40 cm)土壤的基本理化性質(zhì),土壤養(yǎng)分含量的頻數(shù)分布及相關土壤脲酶和堿性磷酸酶活性特征,研究蘿卜種植年限與土壤理化性質(zhì)的關系。結(jié)果表明,除土壤pH值、EC值在2層之間沒有明顯差別外,其他各指標含量在表層土壤中均極顯著高于下層土壤;其中,上、下2層土壤中堿解氮、有機質(zhì)含量的頻數(shù)分布曲線均呈正態(tài)分布;表層土壤速效氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)含量與種植年限均呈極顯著負相關關系;上下2層土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量隨種植年限的增加均出現(xiàn)不同程度的降低趨勢。通徑分析結(jié)果表明,表層土壤速效磷、有機質(zhì)含量對脲酶活性產(chǎn)生直接影響,堿解氮、速效鉀含量對脲酶活性的影響則主要體現(xiàn)在間接作用上;堿解氮、速效鉀、有機質(zhì)含量對堿性磷酸酶活性產(chǎn)生不同程度的直接影響,速效磷含量對堿性磷酸酶活性的影響主要是通過速效鉀產(chǎn)生的間接性影響來實現(xiàn)的。綜上所述,大棚蘿卜種植到一定年限后,土壤理化性質(zhì)、酶活性會發(fā)生變化,因此,要根據(jù)平衡施肥的理論,采用測土配方施肥技術進行大棚蘿卜土壤養(yǎng)分管理。
關鍵詞:蘿卜;土壤養(yǎng)分;頻數(shù)分布;土壤酶活性
中圖分類號: S153 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)09-0486-06
近年來,大棚栽培作為蔬菜集約化生產(chǎn)的一種方式,其高產(chǎn)出、高收益的特點顯著增加了農(nóng)民的收入,并得到了廣泛應用。然而,菜農(nóng)在單純經(jīng)濟利益驅(qū)動下盲目大量施肥、連年單一種植等問題也隨之而來。河北、山西等地一些黃瓜主產(chǎn)區(qū)不同種植年限黃瓜溫室土壤調(diào)查結(jié)果表明,溫室土壤存在酸化、鹽漬化趨勢,且不同養(yǎng)分隨種植年限的延長在土壤中均有不同程度的累積現(xiàn)象[1-2]。濟南地區(qū)不同種類蔬菜溫室土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查結(jié)果顯示,不同種類蔬菜的施肥量表現(xiàn)為黃瓜最高,且土壤堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、有機質(zhì)含量、電導率顯著高于棚外土壤,增幅分別為 135.3%、475.2%、290.1%、97.7%、188.7%,pH值較棚外土壤降低0.31[3]。陜西省西安市郊區(qū)番茄日光溫室也普遍存在過量施肥的現(xiàn)象,其中磷肥過量施用更為嚴重,0~20、>20~40 cm土層的土壤有機質(zhì)、速效磷、速效鉀含量,0~100 cm土層硝態(tài)氮含量均明顯高于露地土壤[4]。對安徽地區(qū)不同類型(黃潮土和黑姜土)菜地土壤研究表明,隨種植年限的增加,土壤pH值平均每年下降0.05~0.06,土壤有機質(zhì)、全氮、全磷含量均出現(xiàn)累積現(xiàn)象[5]。由此可見,菜農(nóng)根據(jù)自己的常規(guī)施肥習慣,多年種植大棚或日光溫室黃瓜和番茄易造成土壤中養(yǎng)分富集和土壤酸化。
蘿卜是深受人們喜愛的蔬菜之一,具有很高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值,年播種面積近10年來一直穩(wěn)定在120萬hm2左右,在蔬菜中居第2位,占蔬菜生產(chǎn)面積的9%[6]。河北永清縣作為全國優(yōu)質(zhì)設施蔬菜基地,其設施蔬菜種植面積達到2.11 萬hm2。大棚蘿卜種植區(qū)土壤的理化性質(zhì)隨施肥習慣和種植年限的變化規(guī)律是否和大棚黃瓜、番茄種植區(qū)土壤具有相似之處,目前,有關大棚蘿卜種植區(qū)土壤理化性質(zhì)及相關酶活性特征的研究檢索到的相關文獻較少。本研究以河北省永清縣蘿卜種植區(qū)不同種植年限大棚蘿卜的菜田土壤為研究對象,開展土壤理化性質(zhì),尤其是土壤養(yǎng)分狀況及隨種植年限的變化規(guī)律和相關土壤酶活性的研究,為指導大棚蘿卜種植區(qū)菜農(nóng)科學施肥和科學土壤管理,蘿卜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
供試土壤采于河北省永清縣小辛閣村大棚蘿卜種植區(qū),該區(qū)域位于116°25′42.7″~116°26′19.6″E、39°18′59.6″~39°19′53.1″N,屬暖溫帶大陸性季風氣候,全年平均日照時間為2 740 h,平均氣溫11.5 ℃,全年總降水量508.7 mm,土壤類型為潮土,質(zhì)地為輕壤。
該調(diào)查均選取大棚種植的蘿卜菜田土壤,本區(qū)域種植模式一般為蘿卜—玉米一年兩熟制輪作,蘿卜種植為白蘿卜或胡蘿卜,每年1月底至第2年6月種植蘿卜,6月至10月中旬種植夏玉米,玉米收獲后,秸稈連同收走不還田。菜農(nóng)問卷調(diào)查結(jié)果顯示,大多數(shù)菜農(nóng)每年只在玉米季或蘿卜季施入1次自制有機肥(自制有機肥為雞糞發(fā)酵物,含N 2.04%、P2O5 4.2%、K2O 3.57%),施用量為9 t/hm2。在蘿卜季施入1 500 kg/hm2 復合肥N-P-K(17%-17%-17%)作為基肥一次性投入,當蘿卜肉質(zhì)根進入膨大期時沖施復合肥750 kg/hm2。其中蘿卜產(chǎn)量一般為50~75 t/(hm2·年),玉米產(chǎn)量為9.5 t/(hm2·年)。
1.2 樣品采集與處理
于2014年5月在河北省永清縣小辛閣大棚蘿卜種植基地隨機選取18個不同種植年限蘿卜大棚,其中大棚白蘿卜的種植年限為3~10年,大棚胡蘿卜的種植年限為1~8年。采樣時菜地已經(jīng)清棚,土壤尚沒有耕翻,能夠獲得較為準確的分層樣品,每個大棚按對角線選取3個采樣點,采集不同深度(0~20、>20~40 cm)的土壤樣品,每個采樣點按“Z”字形采樣法采集5個點組成1個混合樣品,將土壤樣品裝入已標記的封口袋中密封,帶回實驗室置于通風陰涼處風干,去掉植物根系、石塊等雜物,經(jīng)研磨后依次過1.00、0.25 mm尼龍篩貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 測定方法
土壤理化性質(zhì)及養(yǎng)分含量的測定采用常規(guī)分析方法[7];pH值采用電位法(水 ∶土為1 ∶1);電導率(EC)采用電導法,它是反映土壤離子濃度的指標,與土壤全鹽量具有極顯著的相關性,可作為土壤鹽漬化的一個評價指標[8];有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀外加熱法;堿解氮含量采用堿解擴散法;速效磷含量采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬藍比色法(Olsen法);速效鉀含量采用1 mol/L乙酸銨浸提-火焰光度計測定;土壤中微量元素有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量采用DTPA浸提-火焰原子吸收分光光度計(AA6300)測定;土壤硝態(tài)氮(NO3--N)和銨態(tài)氮(NH4+-N)含量采用1 mol/L KCl(優(yōu)級純)浸提-連續(xù)流動分析儀(AA3)測定;脲酶活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定。由于土壤采集區(qū)的pH值大于7,因此選擇堿性磷酸酶進行測定,采用磷酸苯二鈉比色法測定[9]。
1.4 數(shù)據(jù)處理
本研究中試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 蘿卜種植區(qū)不同深度土壤理化性狀及土壤酶活性的分布規(guī)律
通過對蘿卜種植區(qū)不同深度土壤(0~20、>20~40 cm)取樣分析結(jié)果表明,表層土壤(0~20 cm)速效氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)含量均極顯著高于下層(>20~40 cm)土壤(表1),pH值、EC值在上下2層中沒有明顯區(qū)別;表層(0~20 cm)土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量均極顯著高于下層(>20~40 cm)土壤;此外,表層土壤脲酶、堿性磷酸酶活性均極顯著高于下層土壤。根據(jù)河北省溫室菜地地力評價指標,蘿卜表層(0~20 cm)土壤有效態(tài)鐵、銅、鋅處于地力豐富狀態(tài),其余養(yǎng)分指標含量較低,速效鉀甚至處于缺乏狀態(tài),從表1還可以看出,表層土壤速效磷、有效鋅的變異系數(shù)高達53.57%、46.30%,表明該蘿卜種植區(qū)的土壤中,速效磷、有效鋅含量離散程度較大,原因可能是各菜農(nóng)施肥種類和施肥量不同導致速效磷、有效鋅含量差異較大。
2.1.1 土壤堿解氮 表層土壤堿解氮含量在62.70~110.45 mg/kg 之間,平均值為88.18 mg/kg(表1),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布,12.5%的樣本含量在75 mg/kg以下,66.7%的樣本含量在76.36~100.00 mg/kg之間,18.7%的樣本在103.63 mg/kg 以上(圖1-A);下層土壤堿解氮含量在25.91~72.27 mg/kg之間,平均值為41.05 mg/kg(表2),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布(圖2-A)。
2.1.2 土壤速效磷 表層土壤速效磷含量在14.30~162.61 mg/kg 之間,平均值為57.62 mg/kg(表1),頻數(shù)分布曲線呈左偏態(tài)分布,54.2%的樣本含量在50 mg/kg以下,35.4%的樣本在50~100 mg/kg之間,10.4%的樣本在100.32~162.61 mg/kg之間(圖1-B);下層土壤速效磷含量在1.15~46.99 mg/kg之間,平均值為8.69 mg/kg(表2),頻數(shù)分布曲線呈左偏態(tài)分布,僅有2.1%的樣本含量在40 mg/kg 以上,70.8% 的樣本含量在10 mg/kg以下(圖2-B)。
2.1.3 土壤速效鉀 表層土壤速效鉀含量在69.60~276.91 mg/kg 之間,平均值為116.8 mg/kg(表1),頻數(shù)分布曲線呈左偏態(tài)分布,僅有4.2%的樣本含量在200 mg/kg以上,75%的樣本含量在140 mg/kg以下(圖1-C);下層土壤速效鉀含量在60.10~100.43 mg/kg之間,平均值為78.03 mg/kg(表2),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布,6.35%的樣本含量在65.00 mg/kg 以下,77%的樣本含量在66.68~90.00 mg/kg之間(圖2-C)。
2.1.4 土壤有機質(zhì) 表層土壤有機質(zhì)含量在0.66%~1.46% 之間,平均值為1.07%(表1),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布,12.5%的樣本含量在0.9%以下,含量在0.91%~1.30%的樣本占72.9%,1.30%以上的樣本占14.6%(圖1-D);下層土壤有機質(zhì)含量在0.31%~0.95%之間,平均值為0.65%(表2),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布(圖2-D)。
2.1.5 土壤pH值 表層土壤pH值含量在6.95~8.42之間,平均值為7.80(表1),頻數(shù)分布曲線呈右偏態(tài)分布,33.3%的樣本的pH值在7.5以下,7.61~8.42之間的樣本占66.7%(圖1-E);下層土壤pH值含量在6.54~8.55之間,平均值為7.98(表2),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布(圖2-E)。
2.1.6 土壤EC值 表層土壤EC值含量在0.10~0.29 mS/cm 之間,平均值為0.16 mS/cm(表1),頻數(shù)分布曲線呈正態(tài)分布,0.10~0.21 mS/cm之間的樣本占總數(shù)的97.9%(圖1-F);下層土壤EC值含量在0.11~0.39 mS/cm之間,平均值為0.17 mS/cm(表2),頻數(shù)分布曲線呈右偏態(tài)分布,僅有2.10%的樣本的EC值在0.35 mS/cm以上,68.8%的樣本的EC值在0.20 mS/cm以下,含量在0.21~0.35 mS/cm之間的樣本占29.10%(圖2-F)。
2.2 隨蘿卜種植年限土壤理化性狀的變化規(guī)律
2.2.1 有機質(zhì)含量、pH值、鹽分含量的變化規(guī)律 通過對蘿卜種植區(qū)土壤有機質(zhì)含量分析發(fā)現(xiàn),該地區(qū)土壤有機質(zhì)含量偏低,表層(0~20 cm)土壤有機質(zhì)含量隨種植年限增加有降低趨勢,與種植年限呈極顯著負相關關系:y=-0.052x+1.408(r=-0.624**,n=43)(表2);下層(>20~40 cm)土壤有機質(zhì)含量與種植年限沒有顯著相關關系。蘿卜種植區(qū)土壤pH值與種植年限沒有明顯相關性。土壤EC值與種植年限呈負相關關系:0~20 cm,y=-0.003x+0.175(r=-0.366*);>20~40 cm,y=-0.011x+0.235(r=-0.545**)。這可能是因為該區(qū)域土壤質(zhì)地為輕壤,且蘿卜和玉米輪作中有機肥的施用量不高,蘿卜和玉米的地上部也不還田,隨著蘿卜的連年種植,土壤有機質(zhì)含量出現(xiàn)了逐年降低的趨勢。
2.2.2 速效氮、速效磷、速效鉀含量的變化規(guī)律 蘿卜種植區(qū)不同深度(0~20、>20~40 cm)土壤堿解氮含量隨種植年限的延長均呈現(xiàn)降低趨勢,尤其表層土壤與種植年限呈極顯著負相關關系:0~20 cm,y=-2.141x+100.2(r=-0.485**)。不同深度土壤速效磷含量與種植年限均呈極顯著負相關關系:0~20 cm,y=-7.950x+102.3(r=-0.659**);>20~40 cm,y=-1.325x+15.37(r=-0.608**)。表層土壤速效鉀含量與種植年限呈極顯著負相關關系:y=-9.766x+171.7(r=-0.610**);而下層土壤速效鉀含量與種植年限沒有明顯相關性。原因可能與該地區(qū)質(zhì)地較輕,施入的養(yǎng)分會向隨灌溉水向下淋溶出根層(大水漫灌),以及蘿卜種植區(qū)土壤養(yǎng)分存在虧缺現(xiàn)象有關。
2.2.3 有效鐵、錳、銅、鋅含量的變化規(guī)律 表層(0~20 cm)土壤有效鐵、錳、銅、鋅含量均隨種植年限的增加而降低,其中有效鐵、銅、鋅含量與種植年限呈極顯著負相關關系,其相互關系式分別為:有效鐵,y=-0.465x+15.29(r=-0.465**);有效銅,y=-0.113x+2.631(r=-0.420**);有效鋅,y=-0.393x+5.549(r=-0.604**)。下層(>20~40 cm)土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅同樣與種植年限呈負相關關系,尤其有效鋅為顯著負相關關系(y =-0.018x+0.489,r=-0.356*)。表明蘿卜種植區(qū)不同深度(0~20、>20~40 cm)土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量隨種植年限的增加均有降低趨勢,一方面由于施用有機糞肥和富含微量元素的復合肥較少,另一方面蘿卜長期種植,每年都會從土壤中帶走一部分微量元素,因此易造成蘿卜種植區(qū)土壤中有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量逐年下降的趨勢。
2.3 蘿卜種植區(qū)表層土壤脲酶、磷酸酶活性與土壤肥力因素關系分析
一般而言,土壤肥力水平在很大程度上受土壤酶活性的影響,與土壤酶活性之間存在密切的相關關系[10-14],相關研究表明,土壤酶活性與其理化性質(zhì)之間沒有相關性[10]。本研究結(jié)果表明,大棚蘿卜種植區(qū)表層(0~20 cm)土壤脲酶、堿性磷酸酶活性與各肥力因子間均不存在顯著相關性。但是,在多個變量系統(tǒng)中,任意2個變量的關系都會受到其他變量的影響,因此2個變量之間的簡單相關系數(shù)并不能準確說明這2個變量之間的真正關系[15]。要真正探明2個變量之間的線性相關關系,還需進行通徑分析。通徑分析是用于分析多個自變量與因變量之間線性關系的一種分析方法。將本研究中土壤脲酶、堿性磷酸酶活性與表層(0~20 cm)土壤主要肥力因子(堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)含量)的測定結(jié)果進行回歸,得到2個標準多元線性回歸方程:
式中:U、P分別為標準化的脲酶和堿性磷酸酶活性;X1為堿解氮含量、X2為速效磷含量、X3為速效鉀含量、X4為有機質(zhì)含量。方程中的系數(shù)為直接通徑系數(shù),它乘以各肥力因子之間的相關系數(shù)就是間接通徑系數(shù)[16],結(jié)果見表3。
直接通徑系數(shù)反映了各主要肥力因子對土壤酶活性的直接影響,而間接通徑系數(shù)卻是一種間接影響力,是主要肥力因子通過其他肥力因子對土壤酶活性產(chǎn)生的間接影響程度[11,17]。這種影響力不僅具有客觀性,也更接近真實性。從表3可以看出,蘿卜種植區(qū)表層(0~20 cm)土壤肥力因子對脲酶活性直接影響力大?。ò唇^對值大小)順序依次為土壤速效磷含量>有機質(zhì)含量>堿解氮含量>速效鉀含量;堿性磷酸酶(按絕對值大?。樗傩р浐?gt;堿解氮含量>有機質(zhì)含量>速效磷含量。速效磷和有機質(zhì)含量對脲酶活性產(chǎn)生的直接通徑系數(shù)為-0.917、0.346,分別表現(xiàn)出強烈的負效應和正效應;堿解氮、速效鉀含量對脲酶活性產(chǎn)生的直接通徑系數(shù)分別為0.248、0.242,但其通過速效磷含量對脲酶活性的間接通徑系數(shù)分別為-0.622、-0.760,說明堿解氮、速效鉀含量對脲酶活性的影響主要表現(xiàn)在間接作用上。速效鉀含量對堿性磷酸酶活性產(chǎn)生的直接通徑系數(shù)0.419,表現(xiàn)為正效應;速效磷含量對堿性磷酸酶活性的影響則體現(xiàn)在間接作用上(直接通徑系數(shù)為-0.131);堿解氮、有機質(zhì)含量對堿性磷酸酶活性的直接影響系數(shù)分別為0.250、-0.240,分別表現(xiàn)正效應和負效應。綜上所述,蘿卜種植區(qū)表層土壤主要肥力因子對脲酶、堿性磷酸酶活性存在直接和間接影響。
3 結(jié)論與討論
本研究中大棚蘿卜種植區(qū)土壤質(zhì)地較輕養(yǎng)分含量偏低,且不同深度也存在顯著差異。相關研究表明,菜田土壤上層的有效養(yǎng)分含量都顯著高于下層土壤[11],這與種植蔬菜根系淺,大多分布在0~20 cm的表層土壤中,而施肥也主要由表層土壤來吸收足夠的養(yǎng)分有關,可以進一步避免養(yǎng)分流失。該區(qū)域土壤養(yǎng)分含量的分析結(jié)果與前人研究結(jié)果相同,表層(0~20 cm)土壤各養(yǎng)分指標和有效態(tài)微量元素含量均顯著高于下層(>20~40 cm)土壤,pH值、EC值在上下2層中無明顯變化。研究發(fā)現(xiàn),越靠近地表的土壤,施肥的影響效果越明顯,不同深度的土層對施肥的響應是不同的,土壤理化性狀會隨著施肥種類、周期及施肥量而發(fā)生一定的變化[12]。在研究區(qū)域種植制度一般為蘿卜—玉米一年兩熟制,玉米收獲后,少數(shù)菜農(nóng)將玉米秸稈還田作為蘿卜底肥不再施用其他有機糞,而大多數(shù)農(nóng)戶將玉米秸稈收走,只施入少量有機糞或復合肥作為底肥,所以整體施肥量少是該地區(qū)養(yǎng)分含量較低的主要原因;其次,土壤質(zhì)地較輕,施入的肥料會向下淋溶或者揮發(fā)也是該地區(qū)地力較差的原因。有研究者提出,理想菜地的土壤有機質(zhì)含量應達3%以上[18],而蘿卜種植區(qū)不同深度土壤有機質(zhì)含量均低于3%,因此,研究區(qū)土壤有機質(zhì)含量屬于較低水平。蘿卜表層土壤(0~20 cm)養(yǎng)分狀況與河北省溫室菜地地力評價指標比較結(jié)果,進一步說明了該地區(qū)土壤養(yǎng)分含量較低,甚至速效鉀處于缺乏狀態(tài)的現(xiàn)象。根據(jù)調(diào)查分析的結(jié)果,建議該區(qū)域的大棚蘿卜種植應遵循平衡施肥的原則,采用測土配方施肥技術,科學施用基肥和追肥。推薦的大棚蘿卜安全高效施肥方案:白蘿卜產(chǎn)量≥75 000 kg/hm2,在施30~45 m3/hm2優(yōu)質(zhì)腐熟有機肥或者有機質(zhì)含量相當?shù)纳镉袡C肥100 kg/hm2的基礎上,在翻地前施用5 kg/hm2生物磷鉀肥顆粒劑以提高養(yǎng)分利用率。大棚白蘿卜全生育期施N 180~210 kg/hm2,P2O5 105~120 kg/hm2,K2O 210~240 kg/hm2。氮的基追比1 ∶2,鉀的基追比2 ∶1。
本研究結(jié)果顯示,大棚蘿卜種植區(qū)土壤中各養(yǎng)分指標以及pH值、EC值與種植年限表現(xiàn)出不同程度的負相關關系,且土壤中有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量隨種植年限的增加也有降低趨勢,該結(jié)果與前人在其他設施蔬菜種植區(qū)土壤理化性質(zhì)方面的研究結(jié)果有所不同。在江蘇鹽城地區(qū)蔬菜大棚土壤隨種植年限的延長,有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量有不同程度的增加[19]。在上海崇明島地區(qū)調(diào)查研究結(jié)果顯示,隨蘆筍種植年限延長,土壤速效氮、速效鉀、有機質(zhì)含量持續(xù)增加,土壤pH值逐漸降低,土壤鹽分含量(EC值)上升,土壤出現(xiàn)養(yǎng)分累積、酸化和次生鹽漬化等問題[16]。綜合已發(fā)表的研究結(jié)果和對當?shù)卮笈锾}卜種植菜農(nóng)施肥習慣的調(diào)查發(fā)現(xiàn),一般每生產(chǎn)1 000 kg 玉米籽粒需從土壤中吸收N 25 kg、P2O5 12 kg、K2O 20 kg,每生產(chǎn)1 000 kg商品蘿卜需從土壤中吸收N 2.1~3.1 kg、P2O5 0.5~1.0 kg、K2O 3.8~5.6 kg,同時玉米秸稈、蘿卜纓的生長也需要吸收一定的養(yǎng)分,蘿卜種植區(qū)土壤每年投入養(yǎng)分總量大概為N 566 kg、P2O5 760.5 kg、K2O 704 kg,且投入的養(yǎng)分不能全部被玉米和蘿卜所吸收利用。根據(jù)目標產(chǎn)量法[18,20]計算結(jié)果表明,蘿卜種植區(qū)土壤養(yǎng)分的投入量低于種植作物對養(yǎng)分的吸收量,玉米和蘿卜還需要從土壤中吸收一定的養(yǎng)分來維持正常的生長所需,進一步證明該地區(qū)土壤養(yǎng)分含量隨種植年限的延長而逐漸降低這一特點。因此,當?shù)夭宿r(nóng)應該根據(jù)具體的地力情況,對于施肥量與施肥種類作出合理調(diào)整。同時應當提倡對秸稈的投入,有研究表明,秸稈的大量投入不但減少了秸稈焚燒對環(huán)境產(chǎn)生的污染,還可通過固持作用消耗日光溫室土壤中過量的氮素形成有機質(zhì),達到調(diào)控土壤中氮素轉(zhuǎn)化、降低蔬菜生產(chǎn)體系氮素損失的目的[21-22]。
土壤酶素有生物催化劑之稱是一類能在土壤中以穩(wěn)定形態(tài)存在的蛋白質(zhì),同時對土壤的理化性狀和肥力狀況有著重要影響。前人研究表明,通過長期定位試驗對設施菜田(大白菜、蘿卜、黃瓜等)土壤酶活性及土壤理化性狀研究分析,結(jié)果表明,土壤脲酶活性與堿解氮和速效磷含量呈顯著正相關,與有機質(zhì)、全磷、速效鉀含量的相關性達到極顯著水平[10]。王俊華等認為,土壤酶活性與土壤養(yǎng)分密切相關,可反映土壤養(yǎng)分(尤其是C、N、P)轉(zhuǎn)化的強弱,表征土壤肥力,適用于對施肥效果的評價[23]。邱莉萍等通過對長期定位試驗地中土壤養(yǎng)分和酶活性的關系研究,發(fā)現(xiàn)土壤脲酶和堿性磷酸酶活性與土壤養(yǎng)分之間呈顯著或極顯著相關關系,且土壤養(yǎng)分對土壤酶活性存在直接或間接性影響[17]。Sakorn等認為,土壤脲酶活性與任一理化性質(zhì)均沒有顯著相關性[24]。土壤酶通過對陜西7種主要土壤的脲酶活性及理化性狀分析表明,其脲酶活性除與全磷含量顯著相關外,與其他指標均無顯著相關性[11]。本研究結(jié)果與前人研究有所不同,通過對蘿卜表層土壤脲酶、堿性磷酸酶活性與土壤肥力因子進行相關性分析,結(jié)果表明,土壤脲酶、堿性磷酸酶活性與各肥力因子之間不存在顯著的相關關系。通過對其進行通徑分析,結(jié)果表明,蘿卜表層土壤速效磷、有機質(zhì)含量對脲酶活性產(chǎn)生直接影響,而堿解氮、速效鉀含量對脲酶活性的影響則主要體現(xiàn)在間接作用上;堿解氮、速效鉀、有機質(zhì)含量對堿性磷酸酶活性產(chǎn)生不同程度的直接影響,而速效磷含量對堿性磷酸酶活性的影響主要通過速效鉀產(chǎn)生的間接性影響。
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