10韭菜连作对大棚土壤微生物和酶活性的影响

第41卷第5期2010年10月土壤通报

ChineseJournalofSoilScience

Vol.41,No.5Oct.,2010

韭菜连作对大棚土壤微生物和酶活性的影响

王志刚1，徐伟慧1，郭天文2*

（1.齐齐哈尔大学生命科学与工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006；2.甘肃省农业科学院旱农所，

农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室，甘肃兰州730070）

摘要：通过定点试验研究了连作年限对韭菜产量和品质、土壤微生物和土壤酶的影响。实验结果表明：韭菜连作，使韭菜的产量下降，品质变劣；土壤中真菌和放线菌均下降，放线菌下降的较为明显，细菌数量急剧增加，微生物总量降低；土壤的脲酶、碱性磷酸酶和转化酶活性都有随着连作年限增加而增强的趋势，土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性有随着连作年限增加而下降。

关键词：韭菜连作；土壤微生物；土壤酶中图分类号：S154.3

文献标识码：A

文章编号：0564-3945(2010)05-1048-05

同一作物长期连作会影响作物的生长发育，导致植株生长发育不良、产量降低、品质下降

[1~3]

1

1.1

材料与方法

实验地的确定与管理

；土壤理化

性质发生定向改变，养分的有效性降低[4~6]；连作也会

影响根际微生物数量及其群落结构，对土壤养分转化及有效性有关的土壤酶活性也有影响[7,8]。

韭菜（ChineseChives）以其丰富的营养价值及药用功能，成为中国北方重要蔬菜之一，长期连作会造成韭菜产量和品质下降，但是对于韭菜的连作障碍方面的研究不多。土壤微生物和酶活性能作为较全面地反映出土壤生物学肥力质量变化和判别胁迫环境下以及人为扰动下土壤生态系统的早期预警指标[9,10]。本文主要研究韭菜连作对土壤微生物与酶活性的影响，为解决韭菜连作障碍提供依据。

表1

Table1

本试验选择具有代表性的大棚韭菜主产区甘肃省武山县城关镇为试验基地，韭菜品种为马蔺韭，土壤为潮土。经调查选定土壤类型一致，田间管理相同，相邻的连作5年、10年、15年、20年的连作韭菜地各3块，面积均为500m2的大棚进行试验，以临近的玉米和小麦的轮作地作为对照。养根期（5月中旬）泼洒腐熟人粪尿8000kghm-2，以化肥的形式施入纯氮为425kghm-2，磷（P2O5）为135kghm-2。50%的氮、磷养根期

50%氮、磷扣棚期撒施，覆2cm的跳根结合灌水撒施；

土后浇水。各年限连作土壤的养分状况见表1。

不同连作年限土壤养分状况

Soilnutrientcontentsinbigcoteswithdifferentcontinuouscroppingages

全氮（gkg-1）Totalnitrogen

1.0901.3231.3561.314

1.3021.3451.3261.4551.3991.4891.5361.5201.499

速效磷（mgkg-1）Availablephosphorus

78.690.289.198.2

293.4295.3301.5367.7369.2351.1127.1129.2137.1

速效钾（mgkg-1）Availablepotassium

336.2341.7348.5348.1

319.7311.2309.9267.4250.2249.8159.1185.2179.3

有机质（gkg-1）Organicmatter

8.508.428.459.01

9.219.359.9811.4311.4511.0011.8411.7911.20

pH值pHvalue8.138.028.007.997.977.917.887.867.817.827.147.457.40

连作年限Time露地5年

123123123123

10年

15年

20年

2009-05-15收稿日期：

基金项目：中-加合作INPI（国际植物营养研究所）项目（gansu）资助作者简介：王志刚（1980-），男，讲师，在读博士，主要从事植物营养研究。E-mail:wzg1980830@http://doc.guandang.net;Tel:0452-2713758*

E-mail:guotw2007@http://doc.guandang.net通讯作者：

5期

王志刚等：韭菜连作对大棚土壤微生物和酶活性的影响1049

1.2取样方法

在2~4月份采收三次的总产量即为韭菜产量，以梅花形5点取第一次韭菜鲜样进行测定韭菜Vc含量、纤维素含量、含水量和株高。

在不同连作年限的韭菜地耕层土壤，以“S”形五点取样，同一块地混匀，放入冰盒内，送回试验室测定土壤微生物。同样以“S”形五点取样，采用抖土法取不同连作年限的根际与非根际土壤，放在荫凉处，摊开晾干，同一块地混匀，然后剔出植物残体，石块和其它通过1mm筛，用来测定的杂物。将风干的土样磨碎，土壤酶活性。

1.3测定项目与方法

粗纤维：燃烧称重法；维生素C：滴定法。土壤微生物：平板计数法。过氧化氢酶：采用的是高锰酸钾滴定

表2

保护地韭菜连作对韭菜产量和品质的影响

年产量（kghm-2）

Output6350aA5900bB5100cC2880dD

株高（cm）Height40.5aA40.0aA34.5bB28.5cC

法，酶活性用单位土重的0.1N高锰酸钾毫升数表示；过氧化物酶：采用的是邻苯三酚比色法；多酚氧化酶：采用邻苯三酚比色法；转化酶：采用硫代硫酸钠滴定法，酶活性用24h后单位土重的0.1N硫代硫酸钠的酶活毫升数表示；脲酶：采用苯酚－次氯酸钠比色法，性以24h后1g土壤中NH3-N的毫克数表示；碱性磷酸酶：苯磷酸二钠比色法，酶活性以24h后100g土壤中酚的毫克数表示。

2

2.1

结果与分析

韭菜连作对韭菜产量和品质的影响

对不同连作年限的保护地韭菜的产量和品质进行了分析比较，见表2。

Table2InfluenceofcontinuouscroppingontheyieldandqualityofChinesechivesinbigcotes

连作年限

Time5年10年15年20年

（mg100g-1鲜重）Vc含量

ContentofVc21.5aA20.6bB19.1cBC17.8cC

粗纤维含量（%）Contentofcrudefiber

14.9aA14.8aA13.4bB11.7cC

含水量（%）Contentofwater

89.1aA89.0aA90.5aA91.8bB

注：同一列数据中标有不同字母表示处理间差异显著（小写字母P<0.05，大写字母P<0.01）。

表2表明：随着种植年限的增加产量逐年降低，并且随年限的增加下降幅度越来越大，各连作年限的韭菜产量差异极其显著，连作20年的韭菜产量比连作5年的韭菜产量降低了54.6%，株高降低了29.6%。韭菜品质与产量有着相同的趋，随着连作年限的增加Vc含量和粗纤维含量逐年降低，且下降幅度随之增大，含水量有逐年增加的趋势。说明连作使韭菜产量和品质严重下降。

2.2韭菜连作对土壤微生物区系的影响

土壤微生物是土壤生态系统的主要组成部分，它们作为土壤的有机活性成分，能够直接或间接参与并

表3

Table3

促进土壤中一系列复杂的生理生化反应[11]。尹睿[12]研

究发现，连作能影响土壤微生物的数量、活性、群落结

（表3）表明，连作20年的构和功能多样性。实验结果

韭菜保护地和露天栽培的土壤中微生数量都是细菌>

放线菌>真菌，连作20年的韭菜保护地比对照真菌降低了21.6%，细菌降低了42.1%，放线菌降增加了8倍，所以连作的韭菜保护地使真菌和细菌均下降，细菌下降的较为明显，放线菌数量急剧增加，微生物总量下降了29%，而且各连作年限间的土壤微生物总量差异显著。

保护地连作对微生物数量的影响

Influenceofcontinuouscroppingonmicrobialquantity

）真菌（×104个克-1干土

Fungi3.7aA3.9aA3.4bB3.3bB2.9cC

细菌（×108个克-1干土）

Bacteria1.9aA1.7bB1.5cC1.4dC1.1eD

放线菌（×107个克-1干土）

Actinomyces0.3aA0.4bB1.1cC2.1dD2.7dD

微生物总量（×104个克-1干土）

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