种植年限对设施蔬菜土壤养分和环境的影响.pdf

中 中 国 国 瓜 瓜 菜 菜 2020 33 1 48 54 试验研究 收 稿 日 期 2019 06 05 修 回 日 期 2019 08 31 基 金 项 目 青 海 省 基 础 研 究 计 划 项 目 2017 ZJ 745 作 者 简 介 张 晓 梅 高 级 农 艺 师 主 要 从 事 蔬 菜 栽 培 及 育 种 工 作 E mail 277692332 通 信 作 者 程 亮 副 研 究 员 主 要 从 事 土 壤 微 生 物 研 究 工 作 E mail liangcheng1979 种 植 年 限 对 设 施 蔬 菜 土 壤 养 分 和 环 境 的 影 响 张 晓 梅 1 程 亮 2 1 西宁市蔬菜研究所 西宁 810016 2 青海大学农林科学院 西宁 810016 摘 要 为 了 给 设 施 蔬 菜 地 合 理 施 肥 提 供 依 据 研 究 了 不 同 种 植 年 限 设 施 蔬 菜 地 土 壤 理 化 性 质 微 生 物 数 量 及 酶 活 性 变 化 以 露 地 土 壤 为 对 照 CK 采 集 种 植1a 年 3a 5a 7a 9a 11a 13a 15a 17a 20a 以 及20a 以 上 的0 20cm 设 施 蔬 菜 土 壤 样 品 采 用 常 规 土 壤 理 化 性 质 检 测 方 法 测 定 了 土 壤 理 化 性 质 和 酶 活 性 采 用 平 板 计 数 法 分 析 土 壤 微 生 物 数 量 结 果 表 明 设 施 菜 地 种 植 年 限 与 土 壤 容 重 呈 正 相 关 与 土 壤 孔 隙 度 呈 负 相 关 设 施 菜 地 土 壤pH 值 随 种植年限的增加 逐年降低 两者呈显著的负 相关性 土壤EC 值 土壤有机质和速 效磷含量都随种 植年限的增加而 逐 年 增 高 并 与 种 植 年 限 呈 显 著 的 正 相 关 性 与CK 相 比 种 植13a 的 蔬 菜 样 地 土 壤 全 氮 和 速 效 钾 含 量 均 显 著 地 增 加 连 续 种 植20a 以 上 设 施 蔬 菜 土 壤 含 盐 量 比 对 照 土 壤 显 著 地 增 加 了486 49 土 壤 细 菌 和 放 线 菌 数 量 过 氧 化 氢 酶 和 碱 性 磷 酸 酶 活 性 呈 现 出 先 增 加 后 减 少 的 趋 势 且 都 在 种 植 年 限 为11 13a 时 达 到 最 大 真 菌 数 量 随 着 种 植 年 限 的 增 加 而 增 加 而 土 壤 脲 酶 活 性 则 随 种 植 年 限 的 增 加 呈 下 降 趋 势 转 化 酶 活 性 随 着 种 植 年 限 的 增 加 保 持 不 变 土 壤 微 生 物 数 量 与 酶 活 性 之 间 存 在 一 定 程 度 的 相 关 关 系 其 中 土 壤 真 菌 数 量 与 土 壤 酶 活 性 之 间 的 相 关 性 最 为 显 著 综 上 所 述 种 植 年 限 不 同 的 设 施 菜 地 土 壤 养 分 失 衡 呈 现 酸 化 趋 势 盐 分 含 量 逐 年 增 加 土 传 真 菌 病 害 潜 在 发 生 对 设 施 蔬菜生产不利 关键词 设施菜地 种植年限 土壤理化性质 土壤微生物 土壤酶活性 中图分类号 S606 文献标志码 A 文章编号 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 种植年限对设施蔬菜土壤养分和环境的影响 试验研究 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 设 施 蔬 菜 栽 培 因 其 集 约 化 程 度 高 产 能 高 效 农 业 环 境 适 应 能 力 强 技 术 含 量 高 等 特 点 可 运 用 生 物 工 程 与 环 境 技 术 使 农 业 生 产 不 再 受 限 于 气 候 季 节 地 形 等 因 素 有 效 地 提 高 了 农 业 资 源 综 合 利 用 效 益 和 水 平 在 我 国 发 展 迅 速 在 蔬 菜 反 季 节 和 跨 地 区 种 植 中 起 着 重 要 作 用 成 为 我 国 农 业 经 济 的 重 要 来 源 之 一 1 随 着 青 海 省 现 代 农 业 发 展 要 求 和 农 业 产 业 结 构 调 整 的 需 求 以 及 该 地 区 气 候 冷 凉 无 霜 期 短 等 特 点 设 施 菜 地 在 青 海 省 农 业 中 占 的 比 重 逐 年 增 大 但 由 于 设 施 蔬 菜 集 约 化 的 连 年 种 植 在 这 种 半 封 闭 高 肥 高 水 高 农 药 的 生 产 环 境 下 导 致 土 壤 耕 层 结 构 恶 化 养 分 失 调 病 虫 害 加 剧 产 量 和 品 质 下 降 收 益 减 少 已 经 严 重 影 响 设 施 土 壤 环 境 和 蔬 菜 产 品 的 安 全 如 何 平 衡 设 施 内 土 壤 环 境 减 少 土 壤 盐 害 的 发 生 解 决 土 壤 地 力 下 降 微 生 物 群 落 失 衡 和 土 壤 病 害 等 连 作 障 碍 降 低 土 传 病 害 的 危 害 解 决 设 施 蔬 菜 连 作 障 碍 恢 复 耕 层 土 壤生产力等问题迫在眉睫 目 前 针 对 不 同 地 区 的 设 施 温 室 土 壤 的 理 化 性 状 微 生 物 群 落 及 土 壤 酶 等 方 面 已 经 做 了 大 量 研 究 已 有 研 究 表 明 2 3 随 种 植 年 限 增 加 土 壤 容 重 和 pH 值 均 明 显 下 降 而 土 壤 孔 隙 度 土 壤 EC 值 有 机 质 和 土 壤 盐 分 含 量 则 显 著 升 高 土 壤 全 氮 和 全 磷 含 量 均 持 续 升 高 而 土 壤 全 钾 硝 态 氮 和 速 效 钾 含 量 呈 现 先 升 高 后 降 低 土 壤 细 菌 数 量 先 上 升 后 下 降 放 线 菌 数 量 先 迅 速 升 高 后 保 持 相 对 稳 定 真 菌 数 量 呈 持 续 增 加 的 趋 势 陶 笑 等 4 研 究 表 明 连 续 旱 作 6 a 年 土 壤 的 pH 值 低 于 连 续 旱 作 4 a 的 土 壤 其 土 壤 EC 值 硝 态 氮 养 分 含 量 随 着 种 植 年 限 的 增 加 而 提 高 也 有 学 者 提 出 不 同 年 限 的 设 施 蔬 菜 土 壤 理 化 性 状 和 土 壤 微 生 物 数 量 及 酶 活 性 受 区 域 影 响 和 种 植 模 式 的 不 同 所 得 出 的 研 究 结 果 也 相 差 甚 远 5 但 有 关 青 海 省 不 同 种 植 年 限 日 光 温 室 菜 地 的 土 壤 理 化 现 状 和 土 壤 微 生 物 数 量 变 化 的 探 讨 尚 有 缺 乏 且 大 多 数 研 究 者 主 要 集 于 单 个 年 份 设 施 菜 地 土 壤 环 境 在 不 同 年 限 尤 其 是 较 长 年 份 设 施 菜 地 土 壤 性 质 的 变 化 与 土 壤 微 生 物 数 量 以 及 土 壤 酶 活 性 之 间 的 关 系 等 方 面 研 究 尚 不 清 楚 鉴 于 此 笔 者 为 了 探 讨 青 海 省 不 同 种 植 年 限 对 日 光 温 室 土 壤 性 状 变 化 的 影 响 采 集 不 同 年 限 的 典 型 设 施 蔬 菜 种 植 基 地 的 土 壤 样 品 分 析 不 同 种 植 年 限 青 海 省 日 光 温 室 土 壤 理 化 性 状 微 生 物 数 量 及 酶 活 性 的 变 化 及 其 之 间 相 关 性 为 指 导 设 施 菜 地 土 壤 健 康 提 供 有 效 的 改 良 指标 为设施菜地土壤可持续利用提供理论参考 1 材料与方法 1 1 土样采集 设 施 菜 地 土 壤 采 自 青 海 省 海 东 市 高 店 镇 碾 伯 镇 长 里 镇 拦 隆 口 镇 多 巴 镇 和 李 家 山 镇 6 个 镇 共 计 49 栋 日 光 温 室 种 植 菜 地 以 确 保 耕 作 管 理 措 施 灌 水 施 肥 量 施 肥 种 类 等 和 土 壤 类 型 栗 钙 土 相 对 一 致 性 种 植 的 蔬 菜 以 黄 瓜 番 茄 辣 椒 为 主 且 不 同 种 植 年 限 的 土 壤 均 未 换 土 日 光 温 室 的 施 肥主要以商品有机肥和蔬菜专用肥为主 试 验 土 样 选 取 不 同 种 植 年 限 的 日 光 温 室 以 相 邻 露 天 蔬 菜 地 的 土 壤 为 对 照 CK 其 中 1 a 17 a 20 a 的 温 室 有 3 个 3 a 13 a 15 a 的 温 室 有 5 个 9 a 11 a 的 温 室 有 4 个 7 a 的 温 室 7 个 5 a 的 温 室 8 个 20 a 以 上 的 温 室 有 2 个 取 样 时 用 内 径 2 cm 的 土 钻 取 表 层 0 20 cm 的 土 壤 每 个 温 室 用 S 型 采 样 法 取 6 钻 将 土 壤 混 合 均 匀 并 用 四 分 法 分 区 土 样 混 匀 的 土 样 分 为 2 部 分 一 部 分 用 于 分 析 土 壤 理 化 性 状 一 部 分 4 冰 箱 保 存 用 于 分 离 土 壤 微 生 物和土壤酶活性测定 1 2 测定方法 土 壤 理 化 性 状 测 定 参 照 鲍 士 旦 的 方 法 6 土 壤 容 重 的 测 定 采 用 环 刀 法 比 重 的 测 定 采 用 比 重 瓶 法 计 算 土 壤 孔 隙 度 土 壤 pH 的 测 定 采 用 电 位 法 土 壤 电 导 率 EC 的 测 定 采 用 电 极 法 土 壤 有 机 质 含 量 的 测 定 采 用 重 铬 酸 钾 容 量 滴 定 法 土 壤 全 氮 含 量 的 测 定 采 用 凯 氏 定 氮 法 土 壤 有 效 磷 含 量 的 测 定 采 用 NaHCO 3 浸 提 钼 锑 抗 比 色 法 速 效 钾 含 量 的 测 定 采 用 NH 4 OAC 浸 提 火 焰 光 度 法 土 壤 盐 分 含 量 的 测 定 采 用 烘 干 全 量 法 土 壤 微 生 物 数 量 的 测 定 参 照 周 德 庆 的 方 法 7 土 壤 酶 活 性 的 检 测 参 照 陈 慧 的方法 8 1 3 数据分析 试 验 数 据 的 统 计 和 作 图 采 用 Excel 2010 软 件 张晓梅 49 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 处理 2 结果与分析 2 1 种植年限对土壤物理性状的影响 土 壤 容 重 能 反 应 土 壤 结 构 透 气 透 水 性 能 的 好 坏 也 是 作 为 土 壤 熟 化 程 度 的 重 要 指 标 之 一 由 图 1 A 可 知 随 着 种 植 年 限 的 增 加 土 壤 容 重 呈 增 加 的 趋 势 土 壤 孔 隙 度 呈 下 降 趋 势 通 过 对 49 个 日 光 温 室 的 种 植 年 限 和 土 壤 容 重 数 据 进 行 回 归 和 相 关 性 分 析 可 知 两 者 的 相 关 关 系 式 为 y 0 023 x 1 104 y 为 土 壤 容 重 x 为 设 施 种 植 年 限 二 者 相 关 系 数 为 r 0 958 说 明 土 壤 容 重 与 种 植 年 限 之 间 存 在 正 相 关 性 随 着 种 植 年 限 的 延 长 土 壤 容 重 值 有 所 增 加 相 反 土 壤 孔 隙 度 与 种 植 年 限 的 相 关 关 系 式 为 y 1 037 x 60 04 y 为 土 壤 孔 隙 度 x 为 设 施 种 植 年 限 图 1 B 二 者 相 关 系 数 为 r 0 776 说 明 土 壤 孔 隙 度 与 种 植 年 限 之 间 存 在 负 相 关 性 随 着 种 植 年 限 的 延 长 土 壤 孔 隙 度 值 有 所 下 降 上 述 结 果 表 明 连 年 种 植 是 导 致 温 室 土 壤 板 结 土 壤 孔 隙 度 降 低 造成土壤容重升高的主要原因之一 图1 种 植 年 限 与 土 壤 容 重 A 和 土 壤 孔 隙 度 B 的 关 系 2 2 种植年限对土壤化学性状的影响 土 壤 酸 碱 度 对 土 壤 肥 力 及 植 物 生 长 的 影 响 很 大 由 图 2 A 可 知 土 壤 pH 值 随 种 植 年 限 的 增 加 呈 下 降 趋 势 并 与 种 植 年 限 呈 负 相 关 r 0 820 土 壤 pH 由 1 a 的 8 17 下 降 为 20 年 以 上 的 7 34 种 植 20 a 以 上 的 温 室 土 壤 pH 值 均 在 7 3 以 上 说 明 温 室 土 壤 虽 有 酸 化 的 趋 势 但 还 未 明 显 酸 化 对 土 壤 理 化 性 状 和 蔬 菜 生 长 发 育 不 会 产 生 不 良 影 响 但 需 要 加 强 合 理 施 肥 防 止 土 壤 进 一 步 酸 化 通 过 对 种 植 年 限 和 土 壤 EC 值 数 据 进 行 回 归 和 相 关 性 分 析 由 图 2 B 表 明 二 者 的 回 归 关 系 式 为 y 0 203 x 0 625 r 0 899 其 中 y 为 土 壤 EC 值 x 为 设 施 种 植 年 限 说 明 土 壤 EC 值 与 种 植 年 限 存 在 一 定 的 相 关 性 随 着 种 植 年 限 的 增 加 土 壤 养 分 呈 现 积 累 的 趋 势 土 壤 EC 值 从 1 a 温 室 的 土 壤 的 EC 值 0 41 mS cm 1 增加到 20 a 的 2 60 mS cm 1 图2 种 植 年 限 与 土 壤pH 值 A 和EC 值 B 的 关 系 2 3 种植年限与土壤养分的影响 与 对 照 CK 相 比 随 着 种 植 年 限 的 增 加 土 壤 中 全 盐 含 量 逐 年 增 加 对 照 与 种 植 年 限 为 1 a 的 土 壤 全 盐 含 量 基 本 相 当 没 有 差 异 种 植 年 限 17 a 20 a 和 20 a 以 上 的 土 壤 中 全 盐 含 量 分 别 显 著 增 加 了 393 69 346 85 和 486 4 9 与 CK 相 比 土 壤 全 氮 含 量 不 同 年 份 之 间 有 不 同 差 异 种 植 年 限 为 11 a 的 全 氮 含 量 为 最 高 增 加 了 122 43 图 3 A 与 对 照 相 比 土 壤 速 效 钾 含 量 在 不 同 种 植 年 限 之 间 变 化 不 大 没 有 达 到 显 著 差 异 种 植 年 限 为 13 a 的 土 壤 速 效 钾 含 量 最 高 比 对 照 仅 仅 增 加 了 27 63 图 3 B 通 过 对 种 植 年 限 与 土 壤 有 机 质 50 第1 期 等 种植年限对设施蔬菜土壤养分和环境的影响 试验研究 和 速 效 磷 含 量 数 据 进 行 回 归 和 相 关 性 分 析 图 3 C D 可 知 二 者 的 相 关 关 系 式 分 别 为 y 1 808 x 12 96 和 y 8 775 x 51 26 相 关 系 数 分 别 为 r 0 951 p 0 01 r 0 846 p 0 01 说 明 种 植 年 限 与 土 壤 有 机 质 和 速 效 磷 含 量 均 呈 正 相 关 随 着 种 植 年 限 的 增加 土壤有机质和速效磷呈现积累的趋势 图3 种 植 年 限 对 土 壤 养 分 的 影 响 2 4 种植年限对土壤微生物的影响 由 图 4 A 4 C 可 知 随 着 设 施 菜 地 种 植 年 限 增 加 土 壤 细 菌 和 放 线 菌 的 数 量 呈 先 增 加 后 降 低 的 趋 势 真 菌 数 量 呈 现 增 长 趋 势 土 壤 细 菌 数 量 范 围 图4 种 植 年 限 对 土 壤 微 生 物 数 量 的 影 响 张晓梅 w 有 机 质 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 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 为 2 31 10 8 4 80 10 8 CFU g 1 与 CK 相 比 种 植 年 限 11 a 9 a 7 a 显 著 增 加 了 土 壤 细 菌 的 数 量 分 别 增 加 了 181 18 110 45 和 86 82 土 壤 放 线 菌 的 数 量 范 围 为 1 1 10 6 7 2 10 6 CFU g 1 与 对 照 相 比 种 植 年 限 11 a 9 a 5 a 显 著 增 加 了 土 壤 放 线 菌 的 数 量 分 别 增 加 了 554 55 518 18 和 472 73 总 之 土 壤 细 菌 和 放 线 菌 在 设 施 菜 地 种 植 11 a 时 达 到 最 高 土 壤 真 菌 的 数 量 范 围 为 5 0 10 4 4 6 10 5 CFU g 1 与 CK 相 比 种 植 年 限 20 a 以 上 20 a 17 a 显 著 增 加 了 土 壤 真 菌 的 数 量 与 CK 相 比 分 别 增 加 了 820 800 和 700 土 壤 真 菌 表 现 出 逐 年 增 加 的 趋 势 图 4 C 对 于 土 壤 中 的 一 些 有 益 细 菌 芽 孢 杆 菌 和 假 单 胞 杆 菌 来 说 随 着 种 植 年 限 增 加 也 表 现 出 先 增 加 后 下 降 的 趋 势 种 植 7 a 时 这 两 种 菌 的 数 量 达 到 最 高 分 别 为 5 2 10 5 和 1 0 10 4 CFU g 1 图 4 D 2 5 种植年限对土壤酶活性的影响 由 图 5 B 5 D 可 知 土 壤 过 氧 化 氢 酶 和 碱 性 磷 酸 酶 活 性 随 种 植 年 限 的 增 加 呈 先 增 加 后 减 少 的 趋 势 而 土 壤 脲 酶 活 性 逐 渐 降 低 转 化 酶 活 性 基 本 没 有 明 显 的 变 化 土 壤 过 氧 化 氢 酶 活 性 的 范 围 为 173 25 256 11 mg g 1 与 CK 相 比 种 植 年 限 11 a 13 a 和 15 a 显 著 增 加 了 土 壤 过 氧 化 氢 酶 活 性 分 别 增 加 了 39 12 50 04 和 40 06 土 壤 碱 性 磷 酸 酶 活 性 的 范 围 为 50 40 100 20 mg g 1 与 CK 相 比 种 植 年 限 11 a 13 a 和 15 a 显 著 增 加 了 土 壤 过 氧 化 氢 酶 活 性 分 别 增 加 了 76 70 106 60 和 100 41 这 两 种 土 壤 酶 在 种 植 13 a 时 达 到 最 高 土 壤 转 化 酶 不 同 种 植 年 限 之 间 差 异 不 显 著 酶 活 性 基 本 稳 定 在 34 mg g 1 左 右 与 CK 相 比 酶 活 性 增 加 了 5 96 15 16 图 5 C 土 壤 脲 酶 随 着 种 植 年 限 的 增 加 其 活 性 逐 渐 降 低 种 植 年 限 之 间 酶 活 性 差 异 不 显 著 与 CK 相 比 酶 活 性 减 少 了 6 45 20 34 图 5 A 图5 种 植 年 限 对 土 壤 酶 活 性 的 影 响 2 6 土壤微生物数量与酶活性的相关性 由 表 1 可 以 看 出 土 壤 微 生 物 数 量 与 土 壤 酶 活 性 之 间 存 在 一 定 程 度 的 相 关 关 系 其 中 细 菌 数 量 与 放 线 菌 数 量 呈 极 显 著 正 相 关 真 菌 数 量 与 放 线 菌 数 量 过 氧 化 氢 酶 活 性 呈 极 显 著 正 相 关 与 脲 酶 活 性 转 化 酶 活 性 呈 极 显 著 负 相 关 放 线 菌 数 量 用 于 过 氧 化 氢 酶 呈 显 著 正 相 关 脲 酶 活 性 与 转 化 酶 活 性 呈 极 显 著 正 相 关 过 氧 化 氢 酶 活 性 与 碱 性 磷 酸 酶 呈 极 显 著 正 相 关 转 化 酶 活 性 与 碱 性 磷 酸 酶 活 性 呈 显 著负相关 3 讨论与结论 土 壤 的 理 化 性 状 是 评 价 土 壤 生 态 环 境 质 量 的 重 要 指 标 之 一 笔 者 研 究 发 现 随 着 种 植 年 限 延 20 以 上 20 以 上 20 以 上 20 以 上 52 第1 期 等 种植年限对设施蔬菜土壤养分和环境的影响 试验研究 长 设 施 蔬 菜 地 土 壤 的 容 重 变 大 孔 隙 度 变 小 土 壤 结 构 性 变 差 这 与 蔡 彦 明 等 9 的 研 究 结 果 基 本 一 致 但 与 高 新 昊 等 3 研 究 结 果 相 反 这 可 能 与 不 同 地 区 土 壤 类 型 及 种 植 区 施 肥 习 惯 不 同 有 关 同 时 随 着 种 植 年 限 的 延 长 青 海 省 设 施 土 壤 酸 化 现 象 越 明 显 笔 者 调 查 的 设 施 菜 地 土 壤 pH 由 8 17 下 降 到 7 34 这 与 高 新 昊 王 学 霞 等 3 10 的 研 究 结 果 一 致 pH 值 降 低 的 原 因 可 能 是 随 着 种 植 年 限 的 延 长 施 用 大 量 的 化 学 肥 料 导 致 SO 4 2 等 酸 根 离 子 在 土 壤 中 的 残 留 促 进 土 壤 酸 化 土 壤 养 分 是 由 土 壤 提 供 的 植 物 生 长 所 必 须 的 营 养 元 素 是 土 壤 肥 力 的 重 要 物 质 基 础 本 研 究 中 土 壤 有 机 质 和 速 效 磷 含 量 都 随 种 植 年 限 的 增 加 逐 年 增 高 并 与 种 植 年 限 呈 显 著 的 正 相 关 性 与 CK 相 比 种 植 13 a 的 蔬 菜 样 地 土 壤 全 氮 和 速 效 钾 含 量 均 显 著 地 增 加 这 与 高 新 昊 熊 汉 琴 王 辉 唐 海 滨 黎 宁 等 3 11 14 所 研 究 的 设 施 菜 地 中 土 壤 全 氮 全 磷 等 理 化 性 状 随 着 种 植 年 限 的 增 加 而 逐 渐 增 加 的 结 论 一 致 但 笔 者 同 时 也 发 现 青 海 设 施 菜 地 连 续 种 植 20 a 以 上 土 壤 EC 值 升 高 显 著 土 壤 含 盐 量 比 对 照 土 壤 显 著 地 增 加 了 486 49 另 外 在 试 验 调 查 过 程 中 发 现 种 植 7 a 以 上 的 设 施 菜 地 土 壤 表 面 白 色 红 色 和 绿 色 现 象 也 证 实 本 试 验 的 研 究 结 果 这 与 祝 海 燕 等 15 所 研 究 的 山 东 寿 光 的 设 施 蔬 菜 土 壤 盐 含 量 随 着 种 植 年 限 的 增 加 呈 现 积 累的趋势一致 土 壤 微 生 物 是 土 壤 质 量 以 及 健 康 的 评 价 指 标 之 一 而 土 壤 酶 活 性 能 反 映 微 生 物 数 量 和 分 布 状 况 因 此 两 者 可 以 共 同 作 为 评 价 土 壤 肥 力 的 一 种 评 价 指 标 16 在 本 研 究 中 不 同 种 植 年 限 设 施 菜 地 中 土 壤 细 菌 和 放 线 菌 数 量 过 氧 化 氢 酶 和 碱 性 磷 酸 酶 活 性 呈 现 出 先 增 加 后 减 少 的 趋 势 这 与 韦 小 了 张 珍 明 马 云 华 和 刘 素 慧 等 16 19 的 研 究 结 果 一 致 而 土 壤 脲 酶 活 性 则 随 种 植 年 限 的 增 加 呈 下 降 趋 势 这 与 范 玉 贞 等 20 的 研 究 结 果 略 有 不 同 可 能 与 土 壤 类 型 种 植 作 物 种 类 等 有 关 具 体 原 因 需 要 进 行 更 深 入 的 研 究 笔 者 利 用 稀 释 平 板 计 数 法 分 析 了 不 同 种 植 年 限 设 施 菜 地 土 壤 真 菌 数 量 发 现 设 施 菜 地 土 壤 真 菌 数 量 随 着 种 植 年 限 的 增 加 而 增 加 并 且 显 著 高 于 露 天 菜 地 这 与 宋 蒙 亚 李 琼 芳 朱 良 和 李 春 格 等 21 24 的 研 究 结 论 一 致 土 壤 微 生 物 数 量 与 土 壤 酶 活 性 有 显 著 相 关 性 微 生 物 活 动 分 泌 是 土 壤 酶 主 要 来 源 之 一 土 壤 中 真 菌 的 分 泌 活 动 频 繁 可 以 增 强 土 壤 酶 活 性 而 土 壤 酶 与 土 壤 碳 氮 磷 等 养 分 循 环 有 相 关 关 系 25 在 本 研 究 中 土 壤 微 生 物 数 量 与 酶 活 性 之 间 存 在 一 定 程 度 的 相 关 关 系 其 中 土 壤 真 菌 数 量 与 土 壤 酶 活 性 之 间 的 相 关 性 最 为 显 著 这 与 张 向 前等 26 的研究结果一致 细 菌 和 真 菌 数 量 比 及 放 线 菌 和 真 菌 数 量 比 是 表 示 土 壤 肥 力 的 一 种 指 标 27 反 映 土 壤 环 境 质 量 的 基 本 情 况 本 研 究 中 随 着 种 植 年 限 的 逐 渐 增 加 尤 其 11 a 之 后 设 施 菜 地 土 壤 中 细 菌 和 放 线 菌 数 量 逐 渐 减 少 而 真 菌 数 量 呈 上 升 趋 势 本 试 验 结 果 与 岳 思 君 等 28 和 聂 园 军 等 29 的 研 究 结 果 类 似 表 明 设 施 菜 地 连 作 导 致 真 菌 数 量 增 加 增 加 了 土 传 真 菌 病 害的可能性 连 续 种 植 导 致 青 海 设 施 菜 地 土 壤 结 构 变 差 盐 分 含 量 显 著 升 高 土 壤 酸 化 理 化 性 质 的 变 化 导 致 土 壤 真 菌 数 量 增 加 土 壤 酶 活 性 变 化 总 体 不 大 以 种 植 11 13 a 的 土 壤 受 干 扰 程 度 最 大 说 明 连 续 种 植后菜地土壤环境受到严重影响 参考文献 1 蒋 卫 杰 邓 杰 余 宏 军 设 施 园 艺 发 展 概 况 存 在 问 题 与 产 业 发 展建议 J 中国农业科学 2015 48 17 3515 3523 2 张 国 红 任 华 中 高 丽 红 等 京 郊 日 光 温 室 土 壤 微 生 物 状 况 和 酶活性 J 中国农业科学 2005 38 7 1447 1452 3 高 新 昊 张 英 鹏 刘 兆 辉 等 种 植 年 限 对 寿 光 设 施 大 棚 土 壤 生 态环境的影响 J 生态学报 2015 35 5 1452 1459 4 陶 笑 徐 媛 不 同 种 植 年 限 设 施 蔬 菜 土 壤 理 化 性 状 的 调 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 鲍 士 旦 土 壤 农 化 分 析 M 北 京 中 国 农 业 出 版 社 2000 301 320 表1 土 壤 微 生 物 数 量 与 酶 活 性 的 相 关 系 数 指标 细菌数量 真菌数量 放线菌数量 脲酶活性 过氧化氢酶活性 转化酶活性 真菌数量 0 293 放线菌数量 0 917 0 806 脲酶活性 0 500 0 894 0 530 过氧化氢酶活性 0 521 0 858 0 694 0 420 转化酶活性 0 379 0 928 0 507 0 917 0 449 碱性磷酸酶活性 0 480 0 560 0 435 0 623 0 817 0 666 注 表示在0 05 水平显著相关 表示在0 01 水平极显著相关 张晓梅 53 中 国 瓜 菜 第33 卷 试验研究 7 周 德 庆 徐 德 强 微 生 物 学 实 验 教 程 M 3 版 北 京 高 等 教 育 出版社 2013 8 陈 慧 郝 慧 荣 熊 君 等 地 黄 连 作 对 根 际 微 生 物 区 系 及 土 壤 酶 活性的影响 J 应用生态学报 2007 18 12 2755 2759 9 蔡 彦 明 沃 飞 方 堃 等 天 津 市 不 同 种 植 年 限 蔬 菜 地 土 壤 物 理 性质分析 J 华北农学报 2011 26 1 167 171 10 王 学 霞 陈 延 华 王 甲 辰 等 设 施 菜 地 种 植 年 限 对 土 壤 理 化 性 质 和 生 物 学 特 征 的 影 响 J 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 2018 24 6 1619 1629 11 熊 汉 琴 王 朝 辉 宰 松 梅 种 植 年 限 对 蔬 菜 大 棚 土 壤 肥 力 的 影 响 J 水土保持研究 2007 14 3 137 139 12 王 辉 董 元 华 李 德 成 等 不 同 种 植 年 限 大 棚 蔬 菜 地 土 壤 养 分 状况研究 J 土壤 2005 37 4 460 462 13 唐 海 滨 廖 超 英 孙 长 忠 山 东 寿 光 蔬 菜 大 棚 土 壤 养 分 的 时 空 变化特征 J 西北农业学报 2011 20 4 134 137 14 黎 宁 李 华 兴 朱 凤 娇 等 菜 园 土 壤 的 理 化 性 质 和 微 生 物 生 态 特征与种植年限的关系 J 生态环境 2005 14 6 925 929 15 祝 海 燕 李 婷 婷 设 施 果 菜 类 蔬 菜 耕 层 土 壤 养 分 积 累 与 棚 龄 的 相关性 J 中国瓜菜