农田栽参土壤改良中肥料对土壤元素及酶活性的影响

刘晨阳, 高成林, 赵玥, 唐玲玲, 邹季，许永华, *

农田栽参土壤改良中肥料对土壤元素及酶活性的影响

刘晨阳1, 高成林1, 赵玥1, 唐玲玲2, 邹季3，许永华1, *

1. 吉林农业大学中药材学院, 人参新品种选育与开发国家地方联合工程研究中心, 长春 130118 2. 吉林省电力医院, 长春 130021 3. 松原市宁江区绿色食品开发中心, 松原, 138000

为探究农田栽参土壤改良中肥料对土壤元素与土壤酶活性的影响, 于2019年5月21日采集经混合肥、土地乐、腐殖酸、木醋液、益生源处理过的土壤样品, 对其土壤养分与土壤酶活性进行研究。结果表明: 不同肥料在土壤中发挥出不同的作用, 施用混合肥的土壤SOM、ACa含量最高分别为139.51 g·kg-1、848.9 mg·kg-1。施用土地乐生物有机肥后土壤中AP和AMn含量最高分别为36.7 mg·kg-1、126.12 mg·kg-1。施用腐殖酸后土壤中AFe、电导率、AK数值最高分别为737.36 mg·kg-1、59.67 mg·kg-1、794.87 mg·kg-1。施用木醋液与益生源菌剂后各养分均有不同程度增加; 过氧化氢酶活性在混合肥处理后最低, 对照处理最高。漆酶活性在腐殖酸处理后最低, 木醋液处理最高。蔗糖酶活性在腐殖酸处理最低, 混合肥处理最高。脲酶活性在腐殖酸处理最低, 益生源处理后最高; 相关性分析表明, 土壤养分与土壤酶活性有密切关系, 存在不同程度的相关性。五种肥料在土壤改良中都有显著效果。

农田栽参; 土壤改良; 土壤元素; 土壤酶活性

0 前言

人参()是五加科宿根植物, 东北三宝之首, 在中国有四千多年的药用历史[1], 有大补元气之功效[2]。古代人参来源为野生山参, 生长年限长, 有效成分含量高, 但数量很少, 价格昂贵, 药材的使用人群有很大局限性。近代人们选择伐林栽参等方式种植人参, 但由于人参的忌连作特性, 老参地数十年内不能再次种参。若一直采用等待老参地超过年限再利用, 则不能满足市场需求, 而且随着人参产业的发展, 伐林面积日益扩大, 每年有4000多公顷林地被伐, 用作栽参, 严重破坏生态平衡[3], 现在国家已严令禁止伐林栽参, 农田栽参模式应运而生。利用农田栽培人参是适应现代人参栽培产业发展的一种新型栽参模式, 20世纪70年代我国开始进行农田栽参的研究, 1989年后我国农田栽参技术就较为成熟, 黑龙江、吉林、辽宁、河北等省份开始进行农田栽参试验。而且, 中国农业科学院特产研究所统计数据显示, 农田栽培的人参中总皂苷、氨基酸等有效成分含量不低于同年分林地参[4]。人参栽培方式由伐林栽参走向农田栽参是人参产业化生产的必然选择。

人参的生长对土壤的要求非常严格, 喜土地肥沃、养分充足的土壤, 普通农田存在土壤容重高、易板结、养分含量低等问题[5-6], 不适合人参的生长。农田栽参需要对普通农田的土壤进行改良, 使其土壤中的养分、微生物群落结构等达到适合人参生长的标准。所以土壤改良技术是农田栽参的关键。据2018年统计结果显示, 吉林省农田栽参的面积达到4000万m2, 但在土壤改良方面并未明确具体的改良标准, 参农多凭“经验”进行土壤改良, 改良后的土壤缺乏科学论证, 容易造成土壤单体营养过剩或缺失, 不利于人参的生长。科学施肥, 既能节约成本, 又能减少因营养过剩而导致的水体富营养化等污染。

土壤酶活性与土壤养分含量都是土壤肥力重要指标[7-8]。土壤酶是许多生态系统养分循环的主要驱动者[9-10], 推动土壤养分代谢[11]。土壤酶参与土壤的许多重要生化过程和物质循环[12-13]、土壤腐殖质分解和土壤SOM的转化[14]、催化有机物矿化释放无机养分, 在生态系统的物质循环和能量流动过程中具有关键作用[15]。通常, 土壤酶活性与土壤有机、无机养分密切相关[16], 如土壤SOM、全氮、全磷直接或间接影响脲酶、酸性磷酸酶和转化酶活性[9]。其中土壤转化酶、脲酶等水解酶表征土壤C、N等养分的循环, 多酚氧化酶参与土壤有机组分中芳香族化合物的转化, 而过氧化物酶能氧化土壤SOM。目前, 有关土壤肥力与酶活性关系的研究多采用相关分析方法, 一定程度上反映了二者的关系。但还不能完全解释变量关系。

本文针对土壤改良时施用的5种肥料, 分析施用肥料后土壤理化性质及土壤酶活性的变化, 为进一步探讨施用不同肥料对土壤养分及土壤酶活性的影响, 促进有机肥、菌肥的合理利用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

研究区域土壤母质为暗棕壤, 试验区为吉林省万康园农业科技有限公司人参栽培改良地, 位于吉林省东部山区吉林省延边朝鲜族自治州敦化市青沟子乡, 长白山腹地, 属半山区, 平均海拔672 m。地理坐标为东经128°10′—128°32′, 北纬43°41′—43°58′, 属温带大陆季风气候, 年平均气温2.6 ℃, 5月至9月积温为2400 ℃。最大冻土深度为1.77 m, 最大积雪深度为33 cm。年平均降雨量为640 mm, 年平均相对湿度70%, 夏季盛行西南风, 冬季盛行西风, 平均风速2.8 m·s-1, 无霜期为105—115天。试验地前茬种植农作物为玉米, 作物收割后整地、改良一年。试验共设置6个小区, 每个小区约300 m2, 于2018年6月进行土壤改良处理, 各种肥料施用量如下表1, 施用后机械混匀, 6个处理分别编号为A、B、C、D、E、F。

1.2 样品采集

2019年5月分别在试验区采样, 采样按照“S”形随机多点混合取样, 在每个处理区域内土壤表层下5—10 cm取样, 每份样品由区域内随机采集5个样点混匀, 以此方法在每个试验区域内采集三份复合样品作为实验重复。在6个区域内共采集样品18份。样品采集后仔细去除新鲜土样中可见植物残体及土壤动物, 按四分法取1 kg放入无菌采样袋中, 封口, 带回实验室。土壤样品经自然风干后过2 mm孔径筛, 用作测定土壤养分及土壤酶活性。

表1 土壤改良措施对照

1.3 实验方法

本研究测定了土壤pH、有机质(SOM)、速效磷(AP)、铵态氮(NH4+)、速效钙(ACa)、速效镁(AMg)、速效铁(AFe)、速效锌(AZn)、氧化还原酶类的过氧化氢酶活性、水解酶类的脲酶、蔗糖酶活性和多酚氧化酶类的漆酶活性等土壤指标, 具体测试方法如下:

土壤理化指标: pH采用电位法(1: 5)[18]; 电导率采用电导率仪测定(1: 5)[18]; SOM采用重铬酸钾滴定法[18]; AP采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[18]; NH4+采用氯化钾浸提-靛酚蓝比色法[18]; 金属离子采用醋酸氨浸提[17], 使用icp-oes测定。

土壤酶活性指标: 脲酶活性采用苯酚钠比色法, 酶活性以24 h后1 g土壤中NH4+-N的毫克数表示[9];蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法, 活性以24 h后1 g土壤生成的葡萄糖毫克数表示[9]; 过氧化氢酶活性采用容量法, 酶活性以2 h后1 g土壤消耗0.005 mol·L-1I2标准液的毫升数表示[9]; 漆酶采用ABTS(2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二氨盐)比色法, 酶活性可通过漆酶分解底物ABTS产生自由基, 通过自由基的增加速率, 计算得漆酶活性[9]。

1.4 数据处理

通过不同方法改良土壤所得土壤养分及酶活性数据差异显著性采用方差分析(ANOVA)进行检验, 显著性水平设定为=0.05。以上数据利用SPSS 24.0软件对数据进行统计分析。使用Origin2017软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同肥料处理土壤养分差异性分析

不同处理后土壤理化状况如表2所示, 整体来说, 五种处理方式均降低了土壤pH值。与对照相比,

表2 不同处理土壤环境因子性多重比较

注：同行不同小写和大写字母分别表示处理间差异显著(<0.05)。

A、B的pH值降低不显著, 处理C使pH降低了0.3, 降低效果最显著。与对照相比, 处理A对增加土壤SOM含量的效果最佳, 达到139.51 g·kg-1, 显著高于其他处理SOM增加的量。经处理D后, SOM含量显著提高, 且显著高于处理B; 总体来看试验地中AK含量偏高, 对照组土壤中AK含量最低达到了493.8 mg·kg-1。处理A、B、C、D组相对于对照组都显著提高了土壤中AK的含量, 且之间差异显著, 其中处理C提高值最大, 达到了794.87 mg·kg-1。处理B土壤中AP含量最高, 为36.6 mg·kg-1, 其余含量顺序为C>D>A>E>F; 处理A、C、D、E中NH4+含量显著高于对照组, 其中处理C中NH4+含量最高, 为164.04 mg·kg-1; 处理B中NH4+含量显著低于对照组。

2.2 不同肥料处理对土壤酶活性的影响

不同土壤改良模式对土壤酶活性的影响如图所示。实验结果表明土壤经不同处理后土壤中蔗糖酶活性存在差异。处理A、B、D土壤中蔗糖酶活性显著高于对照组, 其中处理A中蔗糖酶活性最高, 为23 U·g-1。土壤经处理A、E处理后土壤蔗糖酶活性显著高于对照组, 其中处理E蔗糖酶活性最高, 为817.64 U·g-1; 处理B、C、D蔗糖酶活性显著低于对照组, 其中处理C中蔗糖酶活性最低, 为421.32 U·g-1。处理后土壤脲酶活性顺序为E>A>F>D>B>C。处理B、E、A土壤中漆酶活性高于对照组, 且差异显著, 处理B土壤中漆酶活性最高, 数值为91.23 U·g-1; 处理E土壤中漆酶活性略高于对照组, 但差异不显著; 处理C土壤中漆酶活性低于对照组, 且有显著性差异。从整体来看, 五种处理方式土壤中过氧化氢酶活性均低于对照组, 其中C处理土壤中过氧化氢酶活性最低, 为327.96 U·g-1; 具体酶活性顺序为F>B>E>D>A>C。

2.3 土壤元素与土壤酶活性相关性分析

研究表明, 土壤养分与土壤酶活性之间存在着一定联系[19], 土壤酶活性与土壤的物理特性和水热状况、土壤的无机和有机组分的化学组成及吸收性复合体的特征、以及农业技术措施等有着密切的相关。为了研究改良后土壤中土壤酶活性与土壤养分之间的关系, 以便对土壤物理状况、无机和有机组分等因素和酶活性进行双向调节, 对土壤酶活性对土壤养分与土壤酶活性间做了相关性分析, 结果如表3所示: 土壤过氧化氢酶与土壤中AK、AMn、AZn呈显著负相关关系, 与土壤SOM、电导率、AFe、NH4+存在极显著负相关关系, 与土壤中AMg、ACa呈显著正相关关系, 与土壤pH呈极显著正相关关系; 土壤漆酶与土壤电导率呈显著负相关关系, 与土壤中AK、NH4+呈极显著负相关关系, 与土壤pH呈显著正相关关系, 与土壤中ACa、AMn呈极显著正相关关系; 土壤蔗糖酶与土壤中NH4+呈显著负相关关系, 与土壤中AP、AZn呈显著正相关关系, 与土壤中ACa、AMn呈极显著正相关关系; 土壤脲酶与土壤中AK呈显著负相关关系, 与土壤电导率呈极显著负相关关系。

注: 不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Figure 1 Contrast map of soil enzyme activity

表3 土壤营养元素与土壤酶活性相关系数

注：同行*和**分别表示处理间差异显著(<0.05)和极显著(<0.01)。

3 讨论

3.1 不同肥料处理对土壤养分的影响

五种肥料均能不同程度的改良土壤肥力, 施加腐殖酸后土壤SOM含量高于其他处理, 可能是由于腐殖酸改善了土壤物理结构, 使土壤孔隙度、土壤通透性增加, 加快了土壤中有机物质分解, 从而提高了土壤SOM含量。这与张青, 李杰等人研究结果一致[20-21]。陆欣、张宏伟[22-24]等研究表明, 土壤中施入腐殖酸后可增加土壤AP与NH4+等含量, 本研究中使用腐殖酸的土壤NH4+增加效果最显著, 这与其研究结果一致。以上也说明腐殖酸可以在各种土质中发挥作用, 在农业生产中适合各地域不同土质使用; 土地乐为吉林肥料公司生产的有机无机混合肥, 其是由传统有机肥料、微量元素、土壤功能菌混合而成, 属于生物有机肥, 兼有增肥和活菌的作用[25], 能够通过改变土壤微生物群落结构改善土壤酶活性与土壤速效养分质量分数[26-28]。施用生物有机肥有利于土壤有机碳的积累, 提高土壤肥力水平, 改善土壤质量, 对土壤中铁、镁元素含量的增加有显著效果, 本试验研究结果与贺美等[29]的研究基本一致。研究表明生物有机肥中有多种功能菌, 不仅能防治许多虫害, 还对土壤中镰刀菌等能够引起的腐病、霉病等植物病害的微生物有抑制作用, 达到防治或延缓植物病害的效果[30-31]。而且生物有机肥中带有多种功能菌, 而酶是微生物的代谢产物, 功能菌的存在可以促进土壤酶活性的提高; 木醋液为锯末在厌氧情况下, 通过外来的热量来加热蒸馏出气体, 在一定温度下冷凝而成。对木醋液在农业上应用的研究由来已久[32-33], 李忠徽等、周红娟等通过实验表明, 施用木醋液能速效提高土壤团粒结构数量, 提高SOM含量, 降低土壤pH值, 增加速效微量元素含量, 改良土壤环境, 本研究中施用木醋液后不同程度增加了土壤中养分含量, 降低了土壤pH, 与李忠徽等、周红娟等的研究结果一致。木醋液对能快速降低土壤pH, 活化土壤养分, 使土壤速效养分在短时间内增加, 这种特性如果在生长植物的土壤施用会引起植物生长环境不适, 影响植物的生长发育, 但是在土壤改良中使用却会得到理想的效果, 尤其适合碱性土地使用; 益生源与中元混合肥为一种复合菌剂, 由枯草芽孢杆菌、假单胞杆菌等生防菌和有益菌组成。不仅能够改变土壤群落结构, 从而改善土壤性质, 抑制土传病害病原微生物的生长, 降低植物病害的发生率。

3.2 不同肥料处理对土壤酶活性的影响

土壤蔗糖酶又叫转化酶, 是土壤中一种重要的酶类。本研究中处理A、B、D土壤脲酶活性显著高于对照组, 刘敏等实验表明, 木醋液对土壤酶活性的影响有双面性, 低浓度木醋液能增加土壤酶活性, 浓度过高会抑制土壤酶活性[34], 与本研究结果一致。本实验使用的为低浓度木醋液, 低浓度的木醋液容易被微生物分解利用, 为微生物生长发育提供充足营养物质和适宜环境, 从而使微生物数量增加, 活性提高, 从而提高土壤酶活性。本研究实验结果显示木醋液的使用显著提高了土壤蔗糖酶活性, 可能是因为木醋液的施用降低了土壤pH, 而蔗糖酶在酸性环境中活性最大; 本研究中五种处理后脲酶活性与对照组均有显著差异, 结果显示施用中元混合肥与益生源的土壤脲酶活性显著高于对照组, 这与张知晓等研究结果一致[35], 他们发现微生物是影响脲酶活性的重要因素。可能是功能菌的使用增强了土壤中与脲酶相关细菌的活力, 改善了土壤理化环境, 为微生物的生存提供了良好的生存条件, 增加了微生物群落多样性, 从而使土壤脲酶活性提高。也有研究报道称土壤脲酶活性与土壤 pH 有关[35]。本研究中木醋液的施用使土壤 pH降低, 改变了土壤环境, 可能导致了土壤脲酶活性的降低; 漆酶为氧化酶的一种, 它参与土壤有机组分中芳香族化合物的转化作用。土壤中的酚类物质在氧化酶作用下氧化生成醌类化合物, 醌与氨基酸等通过一系列生物化学过程缩合成最初的胡敏酸分子, 所以, 氧化酶是腐殖化的一种媒介[36]。本研究发现B、D处理后土壤漆酶活性显著高于对照处理, C处理后土壤中漆酶活性显著低于对照处理; 土壤过氧化氢酶在土壤中分布广泛, 其作用是促进土壤中过氧化氢的分解, 防止其对植物体的毒害作用[37]。本研究中五种处理后, 土壤中过氧化氢酶活性显著低于对照处理。

3.3 土壤养分与土壤酶活性关联性分析

研究表明, 土壤SOM、土壤金属离子、土壤pH等因素是土壤脲酶活性的重要因素[38], 土壤的微量元素含量可能是决定土壤酶活性的一个重要生态学因素。微量元素对土壤酶活性的影响, 取决于土壤的性质(特别是pH及速效性微量元素的含量)和不同的土壤酶类对不同的微量元素的专性特性: 对某些酶是激活剂的微量元素, 对另一些酶则可能起着抑制的作用[37]; 同一微量元素的含量不同时, 可以起激活作用, 也可以起抑制作用[39-40]。本研究中土壤脲酶活性与土壤电导率、K元素、NH4+呈显著负相关。土壤脲酶的活性与土壤的N含量存在着直接相关, 因为, 第一, 作为肥力的主要因素之一的、积累在土壤SOM中的氮, 决定了酶进入土壤的数量; 第二, 氮是蛋白质分子(其中也包括积累在土壤中的酶)的组分部分。土壤脲酶活性高, 土壤中氮含量应短时间内含量降低, 与本研究结果得出的结论相同。本实验田土壤呈酸性, SOM含量也较高, 为脲酶分解酶促底物提供了良好的环境。土壤脲酶在微酸性土壤环境中活性较高, 说明土壤脲酶在酸性土壤中分解底物效率较高, 农业生产中可以通过控制土壤pH控制土壤脲酶活性, 从而决定抑制氮的释放还是促进氮的释放, 进而提高氮肥的利用率。

土壤蔗糖酶活性与土壤微量元素含量、土壤NH4+含量、土壤pH等因素有关。一般SOM含量越高, 土壤蔗糖酶活性越高。本实验土壤蔗糖酶活性与NH4+呈显著性负相关, C处理氮含量最低, 而且C处理土壤蔗糖酶活性最高, 两种指标结果共同验证了这一结论。

过氧化氢酶参与土壤SOM的形成, 其可以氧化植物残体, 形成腐殖质, 在这个过程中微生物活动会提供过氧化氢酶。本研究中过氧化氢酶活性与土壤SOM呈极显著负相关, 与土壤pH呈极显著正相关, 一定范围内随着pH的增加过氧化氢酶活性增加, 这与前人研究结果吻合[41]。而本研究中过氧化氢酶活性与土壤SOM呈负相关地结果与许多前人的结果有一些出入[42], 可能原因为次生代谢产物为过氧化氢酶的微生物丰度低, 无法满足过氧化氢酶催化氧化植物残体的速度。

土壤pH是影响土壤酶活性的重要因素[9]。本研究中土壤pH与土壤过氧化氢酶、土壤漆酶存在极显著正相关关系。土壤中的酶活性与土壤中的氢离子浓度密切相关。土壤pH决定了酶的生成者的生物量、组成和生理学特征, 也决定了酶进入土壤的数量及其活性的保存程度, 因为在不同的土壤pH值时, 酶分子会产生不同的解离, 而只有一定解离形式的酶才具有催化活性。此外, 土壤pH也决定了底物的状态—它的速效性和水解性, 这些特性在很大程度上决定了土壤酶催化反应的强度[37]。在通常的土壤pH范围内, 土壤的酶活性与土壤pH值呈正相关, 土壤酶活性与土壤pH的这种关系, 使我们可以通过改变土壤的pH来改变土壤酶的活性。

根据土壤酶活性与土壤肥力间的相关性, 土壤酶活性可以作为评价土壤肥力的指标。土壤SOM是土壤肥力的基础, 是给土壤酶提供底物的源, 两者之间关系密切。土壤其他酶活性与其他肥力因子也存在不同程度的相关性。土壤蔗糖酶的酶促产物葡萄糖是植物与微生物的主要碳源, 土壤呼吸强度能够通过其呼吸强度反应; 土壤脲酶的酶促产物氮是植物氮素的重要营养源, 其活性能够反应土壤有机氮的转化状况; 磷酸酶的酶促产物是土壤AP是植物重要的磷源, 其活性强度能够表示土壤有机磷的转化状况; 土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性与土壤SOM的转化速度有密切关系; 多酚氧化酶能够反映土壤腐殖化状况, 酶促氧化产物—醌与土壤中的氨基酸缩合成胡敏酸分子。这些土壤酶直接影响土壤有机物质的分解转化和合成过程。因此, 可以用土壤酶活性的总体评价土壤肥力水平和供肥能力。土壤潜在肥力-酶活性-植物速效养分, 三者之间的关系是非常密切的。研究它们之间的关系, 有助于了解植物营养物质转化动向和土壤速效肥力状况。

在诊断土、水遭受污染方面, 可用土壤酶活性作为监测目标。利用含重金属的污水灌溉农田时, 酚类氧化酶参与有毒物质的转化, 可以减轻有毒元素对植物的危害。测定酚氧化酶活性, 能够了解污水灌溉地段有毒物质的转化状况。脲酶是种对氮素循环有贡献的酶。控制土壤脲酶活性, 有利于防止硝酸盐和亚硝酸盐的大量积累。消除其对大气、土、水的污染和对人畜、动植物的危害。农用杀虫剂和除莠剂对土壤的影响, 也可用土壤酶活性作为测定的对象予以调控。

在提高肥料利用率方面, 可通过筛选调节剂控制酶活性[43]。脲酶是一种专性较强的酶, 土壤脲酶活性过高或过低, 均是尿素氮损失的原因之一。脲酶活性低透性强的土壤, 施用尿素会导致氮素最大淋失。因为脲酶活性与温度有关, 低温条件下脲酶活性较弱。所以, 从施肥时间上讲, 在晚秋或早春施用尿素是不够经济的。而牧场地尿素氮的挥发损失, 是因为土壤脲酶活性高引起的, 可以选用优质有机肥料作激活剂与尿素混合, 在脲酶活性低的砂质土壤上应用; 筛选某些化合物作抑制剂, 在脲酶活性高的土壤上应用, 以提高尿素氮的利用率。

4 结论

综上所述, 五种肥料在土壤改良中都有显著效果, 但并不是每种农田都适合使用这五种肥料, 需要根据农田基本理化情况按需施肥。腐殖酸适合NH4+、AP含量较低的土壤使用, ; 生物有机肥(土地乐)对能够从多方面改良土壤; 木醋液酸性较大, 适合碱性土地的改良或盐碱地土质改良, 既能有效改变土壤酸碱度, 又能刺激土壤, 使其短时间内养分增加; 菌肥能够通过改变土壤微生物群落结构来改善土壤理化性质。但这一过程通常需要外源施加碳源和氮源以供土壤微生物利用, 且转化时间较长。

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Effects of fertilizer on soil elements and enzyme activities inimprovement soil ofplanted in farmland

LIU Chenyang1, GAO Chenglin1, ZHAO Yue1, TANG Lingling2, Zou Ji3, XU Yonghua1,*

1. College of Traditional Chinese Medicine, National Engineering Research Center of Ginseng Breeding and Application, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China 2. Hospital of Jilin Province Electric Power, Changchun 130021,China 3. Songyuan Ningjiang Green Food Development Center, Songyuan 138000,China

In order to explore the effect of fertilizer on soil elements and soil enzyme activities in the improvementsoil of farmland planting ginseng, soil samples treated with mixed fertilizer, Lule, humic acid, wood vinegar and probiotics were collected on May 21, 2019, and the soil nutrients and soil enzyme activities were studied.The results showed that different fertilizers played different roles in soil. The SOM and ACa contents of the soil with mixed fertilizer were the highest, which were 139.51 g·kg-1and 848.9 mg·kg-1, respectively.The highest contents of organic matter, available calcium in soil treated with mixed fertilizerwere 139.51 g·kg-1and 848.9 mg·kg-1respectively. The highest contents of available P and Mn in soil were 36.7 mg·kg-1and 126.12 mg·kg-1respectively after applying bio-organic fertilizer of TUDILE. The highest values of available iron, conductivity and available potassium in soil after humic acid application were 737.36 mg·kg-1, 59.67 mg·kg-1and 794.87 mg·kg-1, respectively.After applying wood vinegar and probiotics, all nutrients increased in varying degrees. Catalase activity was the lowest in the mixed fertilizer treatment, and the highest in the control treatment. Laccase activity was the lowest after humic acid treatment and the highest in wood vinegar treatment. The activity of sucrase was the lowest in humic acid treatment and the highest in mixed fertilizer treatment. The activity of urease was the lowest in humic acid treatment and the highest in probiotics treatment. The correlation analysis showed that soil nutrients were closely related to soil enzymes activity, and the correlation degrees were different. Five kinds of fertilizers had significant effects on soil improvement.

ginseng planted in farmland; soil improvement; soil elements; soil enzyme activity

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.02.006

S311

A

1008-8873(2021)02-040-08

2019-11-24;

2019-12-20基金项目:甘肃省科技厅国际合作项目(1504WKCA006)

潘秀雅(1983—), 女, 广东韶关人, 硕士, 工程师, 主要从事水土保持研究, E-mail: panxiuya@163.com

陈文(1963—), 男, 副研究员, 主要从事地理环境与生态学研究, E-mail: cyw1018@sina.com

刘晨阳, 高成林, 赵玥, 等. 农田栽参土壤改良中肥料对土壤元素及酶活性的影响[J]. 生态科学, 2021, 40(2): 40–47.

LIU Chenyang, GAO Chenglin, ZHAO Yue, et al. Effects of fertilizer on soil elements and enzyme activities in soil improvement ofplanted in farmland[J]. Ecological Science, 2021, 40(2): 40–47.