土壤养分和酶活性及三七产量、皂苷含量对水肥耦合的响应.pdf

土壤养分和酶活性及三七产量 皂苷含量对水肥耦合的响应 王昭仪1 脱云飞1 刘香凝1 石小兰1 丁明净1 黎建强1 向 萍1 何霞红1 杨启良2 1 西南林业大学生态与环境学院 云南昆明 650224 2 昆明理工大学现代农业工程学院 云南昆明 650500 摘要 目的 研究不同灌水量和施肥量组合下三七根增期 苗期 花期和果期土壤养分和酶活性 以及三七 产量和皂苷含量 为提升三七产量和品质提供优化的水肥管理方案 方法 田间试验于2018 2021 年在云南省红河州泸西县三七种植基地进行 试验设置3个灌水量 W1 120 mm W2 240 mm 和W3 360 mm 使用N P2O5 K2O为15 15 30的大量元素水溶肥料 设置4个施肥量 F1 48 0 kg hm2 F2 72 0 kg hm2 F3 96 0 kg hm2 和F4 120 0 kg hm2 组成12个水肥组合处理 W1F1 W1F2 W1F3 W1F4 W2F1 W2F2 W2F3 W2F4 W3F1 W3F2 W3F3 W3F4 以当地农民灌溉和施肥方式为对照 CK 在三 七根增期 苗期 花期和果期 成熟期 采集土壤样品测定硝态氮 铵态氮 速效磷 速效钾含量 测定脲 酶 蔗糖酶 酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性 成熟期测定三七产量和皂苷含量 利用熵权法计算各测定指标的 权重 用TOPSIS方法对各处理组合效果进行综合排名 来确定最佳水肥组合 结果 水肥耦合对三七土壤 养分和酶活性影响显著 P 0 05 在根增期 土壤硝态氮 铵态氮和速效钾含量均在W2F4处理最高 分别为 34 6 21 0和132 1 mg kg 苗期土壤硝态氮含量在W2F3处理最高 为 39 4 mg kg 铵态氮和速效钾含量均在 W3F2处理最高 分别为25 4 136 0 mg kg 花期硝态氮 铵态氮 速效钾含量分别在W1F4 49 9 mg kg W3F3 30 2 mg kg W2F4处理 178 1 mg kg 最高 果期硝态氮 铵态氮含量分别在W2F4 41 8 mg kg W3F3处理 25 7 mg kg 最高 而速效钾含量在W2F4 158 0 mg kg 最高 相同灌水水平下 速效磷含量随施肥 量的增加而增加 在W3F4处理含量最高 根增期 花期 苗期和果期分别为23 6 25 9 30 1 26 7 mg kg 不同生育期 脲酶 蔗糖酶 酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性最大值均出现在W3F4处理 三七产量以W2F4处 理最高 为2800 kg hm2 水分利用效率以W1F3和W1F4处理最高 均为2 0 kg m3 肥料偏生产力最高在 W2F1和W3F1处理 均为1 7 kg kg W3F2处理的人参皂苷Rg1和Rb1含量最高 W1F4处理的Rd和三七皂 苷R1含量最高 三七产量与土壤硝态氮 速效磷 速效钾含量 脲酶 酸性磷酸酶 过氧化氢酶和蔗糖酶活 性 以及人参皂苷Re均显著相关 P 0 05 人参皂苷Rg1和肥料偏生产力呈极显著正相关 P 0 01 经 TOPSIS评价分析 W3F4处理根增期 苗期和果期土壤养分 酶活性和皂苷含量贴近度Ei排名第1 花期 W1F4处理排名第1 结论 综合评价土壤养分 酶活性 产量 皂苷含量及其水肥利用效率 三七最优水肥 组合方案为灌水量360 mm和施肥量120 kg hm2 关键词 三七 水肥耦合 土壤酶活性 土壤养分 皂苷含量 Response of soil nutrients enzyme activities yield and saponin content of Panax notoginseng to different water and fertilizer combinations WANG Zhao yi1 TUO Yun fei1 LIU Xiang ning1 SHI Xiao lan1 DING Ming jing1 LI Jian qiang1 XIANG Ping1 HE Xia hong1 YANG Qi liang2 1 College of Ecology and Environment Southwest Forestry University Kunming Yunnan 650224 China 2 College of Modern Agricultural Engineering Kunming University of Science and Technology Kunming Yunnan 650500 China 植物营养与肥料学报 2023 29 12 2332 2344 doi 10 11674 zwyf 2023133 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers http www plantnutrifert org 收稿日期 2023 04 03 接受日期 2023 06 10 基金项目 国家自然科学基金项目 51979134 51779113 云南省基础研究重点项目 CB22052C055A 云南省农业联合专项面上项目 202101BD070001 077 云南省教育厅科学研究基金项目 2021J0164 云南省重大科技项目 202102AE090042 昆明市重大 科技项目 2021JH002 联系方式 王昭仪 E mail wangzhaoyiecology 通信作者 脱云飞 E mail tyunfei Abstract Objectives We studied the soil nutrient contents enzyme activities P notoginsen yield and saponin content under different water and fertilizer combinations at the main growth stages of P notoginseng to optimize the water and fertilizer combination for the P notoginseng production Methods The experiment was conducted in the P notoginseng Base of Luxi County Yunnan Province China from 2018 to 2021 The treatment was composed of 3 watering W and four fertilization F quotas forming 12 combination treatments W1F1 W1F2 W1F3 W1F4 W2F1 W2F2 W2F3 W2F4 W3F1 W3F2 W3F3 and W3F4 taking the local irrigation and fertilization as control CK The three water quota was 120 mm W1 240 mm W2 and 360 mm W3 The four fertilizer quota were 48 kg hm2 F1 72 kg hm2 F2 96 kg hm2 F3 and 120 kg hm2 F4 The tested fertilizer was a water soluble fertilizer with a N P2O5 K2O ratio of 15 15 30 Soil samples were collected at rooting seedling flowering and ripening stage for the measurement of nutrient content and enzyme activity Plant samples were collected at the ripening stage for the analysis of yield and saponin content of P notoginseng The entropy weight method was used to calculate the weight of each measurement index and the TOPSIS method was used to comprehensively evaluate the effect of each treatment combination Results Water and fertilizer quota significantly affected the content of NO3 N NH4 N available P and available K and the activities of urease sucrase acid phosphatase and catalase P 0 05 At rooting stage the highest soil NO3 N NH4 N and available K content was all in W2F4 treatment 34 6 mg kg 21 0 mg kg and 132 1 mg kg At seedling stage the highest NO3 N content was in W2F3 39 4 mg k and the highest NH4 N and available K content in W3F2 25 4 mg kg 136 0 mg kg At flowering stage the highest soil NO3 N NH4 N and available K content was appeared in W1F4 49 9 mg kg W3F3 30 2 mg kg and W2F4 treatment 178 1 mg kg respectively and at ripening stage appeared in W2F4 41 8 mg kg W3F3 25 7 mg kg and W2F4 treatment 158 0 mg kg respectively The available P content increased with the increase of fertilizer application rate at the same irrigation level in all the four growth stages and the highest available P content at the rooting seedling flowering and ripening stage was all determined in treatment W3F4 in value of 23 6 mg kg 25 9 mg kg 30 1 mg kg and 26 7 mg kg respectively The four enzyme activities had a tendency to increase with the increasing of fertilizer rate at the three irrigation quota and the maximum activity of urease sucrase acid phosphatase and catalase was measured in treatment W3F4 at the four growth stages as well The highest yield was in W2F4 treatment 2800 kg hm2 Water use efficiency was maximum in W1F3 and W1F4 treatments 2 0 kg m3 and fertilizer partial productivity was highest in W2F1 and W3F1 treatments 1 7 kg kg The highest Rg1 and Rb1 saponin contents were in W3F2 treatment while the highest Rd and R1 saponin content were in W1F4 treatment Yield were significantly correlated with soil NO3 N available P and available K urease acid phosphatase catalase and sucrase and Re P 0 05 while Rg1 and fertilizer partial productivity was positively correlated with each other at extremely significant level P 0 01 According to the TOPSIS analysis W3F4 treatment ranked first in terms of soil nutrients enzyme activities and saponin content at the rooting seedling and fruit stages while W1F4 treatment ranked first at flowering stage Conclusions Based on the comprehensive evaluation of soil nutrient availability enzyme activity yield and saponin content of P notoginseng and the water and fertilizer use efficiency water 360 mm and fertilizer 120 kg hm2 W3F4 treatment is the optimum combination Key words Panax notoginseng water and fertilizer combinations soil enzymes soil nutrient saponin content 三七 P notoginseng 是云药主要原料之一 具 有治疗心脑血管疾病功效 1 全国95 以上三七产 自于云南 2 三七属免耕遮荫多年生宿根植物 种植 周期为3 7年 喜温暖阴湿 怕严寒酷暑 种植户 为追求最大单产和经济效益 盲目增大灌水量 过 量施农药化肥 导致土壤养分积累 农田养分淋溶 流失 土壤环境质量恶化 对生态环境造成潜在风 险 水肥利用率 产量和品质下降 3 不同的灌水定 额和施肥定额对三七土壤养分 酶活性 生长发 育 产量品质和水肥利用率影响较大 4 12 期王昭仪 等 土壤养分和酶活性及三七产量 皂苷含量对水肥耦合的响应2333 土壤酶活性影响土壤中碳 氮 磷 硫等多种 元素的生物循环 是土壤肥力的一个重要指标 5 氮 磷肥互作和土壤酶活性是微生物群落结构变化的主 控因子 6 适宜施氮量可增加土壤真菌 放线菌和固 氮菌数量 提高土壤脲酶活性 7 干湿交替下土壤可 溶性有机碳和铵态氮含量下降明显 硝态氮含量增 加 8 节水灌溉调控着土壤微生物和酶活性 9 进而 影响土壤碳 氮养分循环 水肥优化管理既促进作 物对氮磷的吸收利用 提高产量和品质 又可减少 土壤水 硝态氮流失 10 11 三七中已发现200多种皂 苷成分 三七总皂苷是其中起最重要作用的活性成 分 其代表性成分为三七皂苷R1 R1 人参皂苷Rg1 Rg1 人参皂苷Rb1 Rb1 人参皂苷Re Re 和人参 皂苷Rd Rd Rg1和Rb1是总皂苷中含量最高的两 个成分 12 灌水量和施肥量对三七皂苷和黄酮类物质 等主要有效成分的影响显著 13 适量施用钾肥显著增 加三七产量和皂苷含量 14 三七不同生育期对养分需求不同 6 8月份是 三七对养分需求的高峰期 15 16 本研究以三七根增 期 苗期 花期和果期土壤养分 酶活性 产量和 皂苷含量及水肥利用效率 对不同灌水定额和施肥 定额响应为研究对象 设置3个灌水定额水平和 4个施肥定额水平 1个对照处理 每个处理3次重 复的水肥耦合试验 为三七土壤养分循环利用 水 肥高效利用和管理 提高产量和品质提供技术支撑 1 材料与方法 1 1 试验区概况 试验在云南省红河州泸西县大栗树村三七典型 种植区 24 15 N 103 30 E 进行 属北亚热带季风 气候 季节分明 夏季多雨 冬季干燥 雨季集中 在6 10月 年均降雨量为850 0 mm 年均气温为 16 6 年均相对湿度为65 85 年均日照为 2122 h 无霜期为272 7天 试验区土壤类型为红 壤 耕层土壤基本理化性质 有机碳14 3 g kg 全氮 0 98 g kg 全磷0 37 g kg 全钾14 8 g kg 速效钾 317 mg kg 硝态氮8 35 mg kg 铵态氮19 2 mg kg 速效磷11 6 mg kg 容重1 30 g cm3 pH 6 34 1 2 试验设计 试验区采用双层遮阳网遮盖 灌溉方式为倒挂 微喷灌 每个地块都采用1个微喷灌系统进行灌 溉 该系统由水管 水阀 水表 施肥器和喷头组 成 其中灌水量由水表控制 施肥量通过 TEFEN 公 司生产的 MixRite2502 施肥器控制 灌溉前 按照处 理灌水和肥料定额 将肥料溶于灌溉水中送到每个 试验区管道内 均匀向下喷洒 每隔15天进行1次 灌水施肥 共24次 为避免自然降水影响 用塑料 薄膜遮盖试验区 排出自然降水 多余水分通过排 水管渠排出试验区 结合水肥耦合经验和当地三七 种植高产高效灌溉施肥制度 设置3个灌水定额 W 120 mm W1 240 mm W2 和360 mm W3 田间持水率为42 3 4个施肥定额 F 48 kg hm2 F1 72 kg hm2 F2 96 kg hm2 F3 和120 kg hm2 F4 组合成12个水肥组合 CK 对照 依据当地 农民灌溉施肥方式进行 撒施方式 灌水总量为 500 mm 施肥总量为250 kg hm2 灌溉周期为每月 一次 每个处理重复3次 每个小区长16 70 m 宽 1 50 m 随机区组排列 供试肥料选用四川什邡德美 实业有限公司生产的N P2O5 K2O为15 15 30 的大量元素水溶肥料 其中腐殖酸 6 螯合态 Fe 0 05 螯合态Zn 0 05 螯合态Cu 0 017 螯合态Mn 0 05 B 0 1 Mo 0 007 Hg 5 mg kg As 10 mg kg Cd 10 mg kg Cr 50 mg kg和Pb 50 mg kg 1 3 取样及指标测定方法 每年12月 根增期 次年3月 苗期 6月 花 期 和9月 果期 灌水施肥后第3天进行采样 每个 小区划出3个1 m 1 m的取样区 去除土壤表面 枯落物和石砾 按照 S 形取样 取样深度为0 20 cm 用自封袋将土壤样品装好 并贴标签 密封 保存送至实验室 鲜土样分为2组 1组测定土壤硝 态氮 铵态氮含量 1组铺在牛皮纸上自然风干后去 除根茎叶及石砾 研磨 过筛后测定土壤速效磷 速效钾 脲酶 蔗糖酶 酸性磷酸酶和过氧化氢 酶 每年果期后 每个试验小区采集3株三七 取 其新鲜根部用于测定皂苷含量 每年11月 在每个 试验小区随机挑选20株三七植株 将地上部与地下 部 块茎 分离 洗净块茎并烘干后 测量干重 用 于后续产量 Y 水分利用率 WUE 和肥料偏生产 力 PFP 的计算 1 3 1 测定方法 土壤养分及酶活性测定方法均参 照 土壤农化分析 17 土壤硝态氮采用紫外分光光 度法测定 铵态氮采用靛酚蓝比色法测定 速效磷 采用钼锑抗比色法测定 速效钾采用乙酸铵浸提 火焰光度法测定 过氧化氢酶用KMnO4滴定法测 定 脲酶用苯酚 次氯酸钠比色法测定 蔗糖酶用 2334植 物 营 养 与 肥 料 学 报29 卷 3 5 二硝基水杨酸比色法测定 酸性磷酸酶 Acp 用 磷酸苯二钠比色法测定 三七人参皂苷成分R1 Rg1 Rb1 Re Rd含量 用高效液相色谱 HPLC 法进行测定 精确称取0 50 g 三七块根粉末样品 加50 mL 70 甲醇浸提 于 80 保持微沸2 h 放冷 超声提取40 min 离心 10 min 3000 r min 取上清液 过0 45 m滤膜 采 用液相色谱检测 18 产量计算公式为 Y 单株平均块茎干重 单位面积实有株数 1 水分利用率公式为 WUE YW 2 式中 Y为各处理三七的总产量 kg W为生育期 内总灌水量 m3 肥料偏生产力公式为 PFP YF 3 式中 F为三七种植期间总施肥量 kg hm2 每个土壤 植株样品测定结果为3个测定值的 平均值 R nullrijnulln m R nullrijnulln m 1 3 2 评价方法 采用熵权法计算各指标权重 19 计算步骤如下 首先 以13个处理的硝态氮 铵态 氮 速效磷 速效钾 过氧化氢酶 脲酶 蔗糖 酶 酸性磷酸酶及R1 Rg1 Rb1 Re Rd含量 产 量 水分利用率和肥料偏生产力指标为目标变量 构建原始矩阵 然后对原始矩阵 进行无量纲处理 得到矩阵 4 计算各指标比重 5 熵值 6 和熵权 7 Yij rij min rj max r j min rj i 1 2 3 n j 1 2 3 m 4 Pij Yjnnull i 1 Yij i 1 2 3 n j 1 2 3 m 5 Ej ln n 1 nnull i 1 Pjln Pj i 1 2 3 n j 1 2 3 m 6 Wj 1 Ejmnull j 1 1 Ej j 1 2 3 m 7 i i j j rij i j Yij i j Pij i j 式中 为第个样本 为第个指标 为第个样 本在第个指标下的值 为第个样本在第个指标 下的矩阵 为第个样本在第个指标下的比重 Ej j Wj j是第个指标的熵值 为第个指标的熵权 R nullrijnulln m B nullbijnulln m Wj D D Ei 对原始矩阵进行归一化处理得到规范 化决策矩阵 再乘得到加权矩阵Z 利 用改进TOPSIS法计算土壤养分 酶活性 产量 5种皂苷含量和水肥利用效率指标最优 最劣之间的 欧式距离 获得评价指标相对贴近度 综合评价各 处理优劣程度 20 21 贴近度越高 该处理越合理 然 后用欧式距离公式计算指标正理想解 和负理想 解 以及计算贴近度 根据贴近度对处理进 行排序 得到最优处理 bij rijnull nnull i 1 r2ij i 1 2 3 n j 1 2 3 m 8 Zij Wj bij i 1 2 3 n j 1 2 3 m 9 D nullnull mnull j 1 null zij z j null2 i 1 2 3 n j 1 2 3 m 10 D nullnull mnull j 1 null zij z j null2 i 1 2 3 n j 1 2 3 m 11 Ei D D D i 1 2 3 n 12 1 4 数据统计分析 采用双因素方差分析和最小显著性差异法 分 析不同的灌水定额和施肥定额对三七土壤养分 酶 活性 5种皂苷含量 产量和水肥利用率影响的差异 性 P 0 05 采用Pearson相关分析法分析土壤养 分 酶活性 5种皂苷含量 产量和水肥利用率指标 间的相关性 所有数据统计分析采用SPSS 25 0进 行 绘图采用Origin 2021b完成 2 结果与分析 2 1 三七土壤养分对水肥耦合的响应 如表1所示 不同水肥耦合处理土壤硝态氮 铵态氮 速效磷和速效钾含量差异显著 P 0 05 根 增期 硝态氮含量在W2F4处理最高 34 6 mg kg W3F1处理最低 19 1 mg kg W2F4比W3F1增 长了81 铵态氮含量在W2F4处理下最高 21 0 mg kg 比W1F1处理 16 1 mg kg 增长了30 速 效钾含量也在W2F4处理最高 132 1 mg kg 次之 的为W3F4处理 115 4 mg kg 在苗期 硝态氮含 量在相同灌水量时 随施肥量增加先增加后降低 12 期王昭仪 等 土壤养分和酶活性及三七产量 皂苷含量对水肥耦合的响应2335 表 1 三七主要生育期各水肥组合土壤养分含量 mg kg Table 1 Soil nutrient contents at the main growing stages of P notoginseng under different water and fertilizer combinations 土壤养分 Soil nutrient W1F1 W1F2 W1F3 W1F4 W2F1 W2F2 W2F3 W2F4 W3F1 W3F2 W3F3 W3F4 CK 硝态氮 NO 3 N 根增期 Rooting 22 3 0 6 fg 26 3 1 0 de 32 5 1 2 ab 30 6 1 0 bc 28 1 1 1 cd 25 5 1 2 ef 32 8 1 2 ab 34 6 0 9 a 19 1 1 0 g 26 3 1 5 de 25 8 1 7 ef 25 5 1 0 ef 16 7 0 9 h 苗期 Seedling 27 1 1 0 ef 32 1 1 2 bc 35 9 1 5 b 31 5 1 3 cd 32 8 1 7 bc 33 0 1 7 bc 39 4 1 1 a 36 2 1 2 b 24 3 0 6 fg 26 6 0 4 ef 30 7 1 6 cd 29 1 1 7 de 17 6 0 7 h 花期 Flowering 29 9 0 9 fg 41 6 1 5 bc 35 9 0 9 ef 49 9 1 3 a 36 3 0 9 ef 38 7 1 0 de 40 7 1 0 cd 43 4 0 9 b 32 7 0 7 f 40 0 1 1 cd 40 2 1 5 cd 35 7 1 3 ef 20 4 1 2 h 果期 Fruiting 31 1 1 7 ef 36 9 1 5 cd 39 4 0 8 b 38 9 1 2 bc 34 2 1 1 d 34 5 0 7 d 39 4 1 3 b 41 8 1 1 a 27 2 0 9 g 34 1 1 2 d 32 4 1 5 e 34 8 0 3 d 20 1 0 8 h 铵态氮 NH 4 N 根增期 Rooting 16 1 1 4 cd 20 1 1 1 ab 19 4 1 4 b 18 1 1 7 bc 15 6 1 2 d 20 3 1 6 ab 16 2 1 5 cd 21 0 0 6 a 17 0 1 1 cd 16 7 1 4 cd 20 8 1 3 a 20 9 1 4 a 8 8 0 3 e 苗期 Seedling 21 8 0 6 cd 20 9 1 1 d 22 6 1 7 bc 20 5 1 3 d 22 9 1 0 bc 23 0 1 2 b 21 6 1 5 cd 23 2 1 39 b 18 8 1 2 e 25 4 1 1 a 22 8 0 3 bc 23 4 1 0 b 10 4 0 4 f 花期 Flowering 24 5 1 1 d 29 3 0 4 ab 27 4 0 8 c 29 6 0 9 ab 29 4 1 3 ab 28 3 0 7 bc 23 4 1 7 de 28 7 0 5 bc 24 8 0 9 d 30 0 1 1 a 30 2 0 8 a 28 6 1 1 bc 11 5 0 5 f 果期 Fruiting 23 1 0 1 bc 21 4 1 0 cd 23 2 0 7 bc 20 1 0 9 d 24 4 0 8 ab 24 6 0 9 ab 21 7 1 8 cd 25 5 1 6 a 20 9 1 3 d 25 6 0 9 a 25 7 0 4 a 23 4 1 4 bc 10 4 1 6 e 速效磷 Available P 根增期 Rooting 18 4 1 1 ef 17 3 0 9 f 18 9 1 8 ef 21 0 1 6 cd 18 2 1 2 ef 20 7 0 6 cd 21 8 1 0 bc 21 8 1 0 bc 19 6 1 6 de 22 1 1 4 ab 22 3 1 1 ab 23 6 0 8 a 11 8 1 1 g 苗期 Seedling 20 5 0 9 ef 20 0 1 0 f 20 4 0 9 ef 22 6 0 9 cd 22 8 1 6 cd 24 1 0 9 ab 24 5 1 6 ab 25 4 0 5 a 21 9 1 2 de 23 3 0 9 bc 22 7 0 7 cd 25 9 1 5 a 13 1 0 7 g 花期 Flowering 25 2 1 0 cd 24 1 1 7 de 24 9 1 3 de 25 8 0 8 cd 23 1 1 4 e 23 9 1 2 e 26 0 1 4 bc 27 6 1 1 b 23 5 1 4 e 25 7 1 4 cd 27 4 1 4 b 30 1 0 6 a 14 1 0 9 f 果期 Fruiting 23 0 1 0 cd 23 1 1 7 bc 23 6 1 8 bc 24 4 1 7 b 19 7 0 8 e 21 3 1 0 de 24 2 1 4 b 26 2 1 1 a 23 3 1 6 bc 24 2 1 3 b 26 3 1 5 a 26 7 1 1 a 13 2 0 8 f 速效钾 Available K 根增期 Rooting 83 1 1 5 ij 85 1 1 3 i 110 1 1 6 bc 109 5 1 7 c 117 3 1 1 b 105 5 1 1 cd 97 7 1 4 g 132 1 1 1 a 94 3 1 7 gh 112 8 1 4 bc 102 3 1 8 df 115 4 1 4 b 95 7 1 1 gh 苗期 Seedling 83 1 1 6 i 88 5 1 4 h 111 9 1 5 d 116 1 1 6 c 117 1 1 7 bc 114 7 1 4 cd 121 3 1 1 b 133 3 1 3 a 105 4 1 0 f 136 0 1 8 a 90 5 1 6 h 117 5 1 3 bc 99 2 0 8 g 花期 Flowering 80 6 1 1 h 111 5 0 9 fg 129 5 1 5 de 126 6 1 6 e 146 8 1 4 c 134 1 1 6 d 153 1 1 9 b 178 1 1 0 a 140 8 0 9 c 143 8 1 5 c 117 3 1 4 f 160 0 1 7 b 107 6 1 5 g 果期 Fruiting 79 1 1 6 i 85 2 1 8 h 139 5 1 5 c 109 1 1 2 f 131 2 1 8 d 121 1 0 9 e 105 3 1 5 fg 158 0 1 8 a 113 1 0 9 f 135 8 1 3 cd 103 6 1 6 g 148 2 0 9 b 107 6 1 2 fg 注 W 和F代表不同水肥水平 W1 W2 W3 灌溉量分别为120 240 360 mm F1 F2 F3 F4 施肥量分别为48 72 96 120 kg hm 2 CK 为农民常规施肥灌溉对照 同行数据后不同小写字母代 表不同处理间差异显著 P 0 05 Note W and F represent water and fertilizer levels the irrigation volume in W1 W2 and W3 is 120 240 and 360 mm the fertilizer amount in F1 F2 F3 and F4 is 48 72 96 and 120 kg hm 2 respectively CK represents local irrigation and fertilizer Different small letters after data in the same row indicate significant difference among treatments P 0 05 2336植 物 营 养 与 肥 料 学 报29 卷 最高是W2F3处理 39 4 mg kg 铵态氮含量在 W3F2处理最高 25 4 mg kg 次之的是W3F4处理 23 4 mg kg 速效钾含量在W3F2处理最高 为 136 0 mg kg 在花期 硝态氮含量在W1F4处理最高 49 9 mg kg 在W1F1处理含量最低 29 9 mg kg 前者比后者增长了64 铵态氮最高含量出现在 W3F3处理 30 2 mg kg 比最低含量W2F3处理 23 4 mg kg 增长了29 速效钾含量基本上随施肥 量增加而增加 最大值在W2F4处理 178 1 mg kg 最小值在W1F1处理 80 6 mg kg 在果期 硝态氮 含量在W2F4处理最高 41 8 mg kg W3F1处理最 低 27 2 mg kg 铵态氮含量在W3F3处理最高 25 7 mg kg 最低在W1F4处理 20 1 mg kg 速效钾含 量最高的是W2F4处理 158 0 mg kg 次之的是 W3F4处理 148 2 mg kg 总体而言 灌水量增加不 利于硝态氮含量积累 在相同灌水水平下 根增期 花期 苗期和果 期的速效磷 基本上均随施肥量的增加而含量增 加 均在W3F4处理含量最高 分别为23 6 25 9 30 1 26 7 mg kg 在根增期和苗期 W1F2处理的 速效磷含量最低 分别为17 3和20 0 mg kg 而在 花期和果期 W2F1处理的速效磷含量最低 分别 为23 1和19 7 mg kg 因此可知 高水高肥的W3F4 处理更有利于速效磷养分的积累 2 2 三七土壤酶活性对水肥耦合的响应 由表2可知 不同水肥耦合处理下土壤脲酶 蔗糖酶 酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性差异显著 P 0 05 在根增期 土壤脲酶 蔗糖酶 酸性磷酸 酶和过氧化氢酶活性最高的处理均为W3F4 分别 为7 1 mg g d 44 1 mg g d 5 7 mg g d 和 8 6 mL g h 而脲酶和蔗糖酶活性最小值均出现 在W1F1处理 分别为4 0和18 0 mg g d 酸性 磷酸酶和过氧化氢酶活性最小值均出现在W1F2处 理 分别为3 4 mg g d 和6 5 mL g h 在苗 期 土壤脲酶 蔗糖酶 酸性磷酸酶和过氧化氢酶 活性最强的均为W3F4处理 分别为7 7 mg g d 49 4 mg g d 7 3 mg g d 和9 3 mL g h 脲酶 活性最低的是W2F1处理 为4 7 mg g d 土壤蔗 糖酶 酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性最低的是 W1F1处理 分别为20 5 mg g d 3 7 mg g d 和6 9 mL g h 在花期 土壤脲酶 蔗糖酶 酸 性磷酸酶和过氧化氢酶活性最强的均为W3F4处 理 分别为10 7 mg g d 69 7 mg g d 9 5 mg g d 和10 8 mL g h 脲酶活性最低的是 W3F1处理 为6 1 mg g d 蔗