长期施肥对城市边缘区不同作物土壤酶活性的影响

土壤通报

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅ

Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．４Ａｕｇ．，２００７

长期施肥对城市边缘区不同作物土壤酶活性的影响

张小磊，安春华，马建华，符

摘

燕

（河南大学资源与环境研究所，河南开封４７５００４）

要：以开封市为例，探讨了长期施肥条件下城市边缘区不同作物土壤酶活性的变化及其与土壤养分的关系。结果

表明，土壤酶活性受施肥处理影响明显，其中蛋白酶、过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性在化肥处理中均受到抑制，在有机肥中却得到大幅提升，碱性磷酸酶活性变化与之正好相反；在混施处理中各酶活性均有不同程度的增强，其中以脲酶活性增强尤为突出。土壤酶活性在各作物之间表现出一定的差异，但总的来说差异不显著。土壤各酶之间及酶与土壤肥力因素之间存在显著或极显著相关关系，因此土壤酶活性可以作为城市边缘区土壤环境质量评价的生物肥力指标之一。

关

键

词：长期定位施肥；土壤酶活性；土壤肥力；城市边缘区

文献标识码：Ａ

文章编号：０５６４－３９４５（２００７）０４－０６６７－０５

中图分类号：Ｓ１５４．２

土壤酶是由微生物、动植物活体分泌及由动植物残体、遗骸分解释放于土壤中的一类具有催化能力的生物活性物质［１］，是表征土壤中物质、能量代谢旺盛程度和土壤质量水平的一个重要生物指标［２］。目前，国内土壤微生物［７－９］、土壤管外学者从土壤的理化性质［３－６］、

理［１０－１２］等方面入手，对土壤酶进行了大量的研究，但针对不同作物生长条件下长期定位施肥对城市边缘区土壤酶活性的影响的研究报道却很少见。本研究以开封市为例，结合长期定位施肥试验，探讨了在玉米、大豆、西瓜、棉花等４种作物生长条件下，城市边缘区５种主要土壤酶活性的变化及其与土壤养分的关系，以寻求这一特定区域内作物稳产高产的土壤环境，为更好的施肥、培肥提供科学依据。

适量有机、氮、磷、钾肥，ＭＮＰＫ。其中，氮肥为尿素，低量为８０ｋｇｈｍ－２，适量为１５０ｋｇｈｍ－２，高量为２２０ｋｇ

ｈｍ－２；磷肥为过磷酸钙，适量为Ｐ２Ｏ５９０ｋｇｈｍ－２；钾肥为

硫酸钾，适量为Ｋ２Ｏ６０ｋｇｈｍ－２；有机肥为猪厩肥，低量为１５０００ｋｇｈｍ－２，适量为２５０００ｋｇｈｍ－２，高量为３５０００ｋｇｈｍ－２。

１．３样品采集与处理

在玉米、大豆、西瓜和棉花这４种作物的种植前、苗期、成株及收获后分别采０￣２０ｃｍ耕层土壤，带回实验室，风干，待每种作物４个时期的样品采集完毕后，将其充分混合均匀，研磨，过１ｍｍ筛，共得到混合样４４个，用于酶活性的测定。１．４测定方法

蛋白酶活性用茚三酮比色法测定［１３］，表示方法为（３７℃、转化酶ＮＨ２－Ｎｍｇ１００ｇ－１土２４ｈ）；过氧化氢酶、（蔗糖酶）、脲酶活性依次用高锰酸钾滴定法、硫代硫酸钠滴定法、靛酚蓝比色法测定［１４］，表示方法分别为

１

１．１

材料与方法

自然条件

试验地点位于北纬３４°５１＇，东经１１４°２０＇，属温

带型季风性气候。年均日照率为５１％，平均日照时数为２２６７．６ｈ，无霜期为２０７￣２２０ｄ，年均降雨量为地形平坦，成土母质５６１ｍｍ，年均气温为１４．０￣１４．２℃。主要是黄河冲积沉积物，土壤为潮土。

１．２供试土壤与试验设计

试验于２００４年６月开始，供试土壤取自开封市

０．１ｍｏｌＬ－１ＫＭｎＯ４ｍｌｇ－１土（２５℃、２０ｍｉｎ），０．１ｍｏｌ

Ｌ－１Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ｍｌｇ－１土（３７℃、２４ｈ）、ＮＨ３－Ｎｍｇ１００ｇ－１土（３７℃、２４ｈ）；磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定［１５］，表示方法为酚ｍｇ１００ｇ－１土（３７℃、２４ｈ）。

土壤有机质、氮、磷、钾等基本理化性质采用ｐＨ、

常规分析方法测定［１６］。

农肥站长期定位试验田（１９９４年建立）。试验共设计

１１个处理，分别是：（１）不施肥，ＣＫ；（２）施低量氮肥，

磷肥，ＮＰ；（５）施Ｎ１；（３）施高量氮肥，Ｎ２；（４）施适量氮、

适量氮、磷、钾肥，ＮＰＫ；（６）施适量磷、钾肥，ＰＫ；（７）施低量有机肥，Ｍ１；（８）施高量有机肥，Ｍ２；（９）施适量有

机、氮肥，ＭＮ；（１０）施适量有机、氮、磷肥，ＭＮＰ；（１１）施

２结果与分析

２．１

长期施肥对不同作物土壤蛋白酶活性的影响蛋白酶参与土壤中存在的氨基酸、蛋白质以及其它含蛋白质氮的有机化合物的转化，其水解产物是高等植物的氮源之一。不同作物土壤中蛋白酶活性随施

收稿日期：２００６－０３－１０

基金项目：教育部人文社科基地：河南大学黄河文明与可持续发展研究中心项目（Ｙｒｃｓｄ－Ａ－０２）资助

作者简介：张小磊（１９８１－），男，河南漯河人，硕士研究生，主要研究领域：土壤环境质量。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｋｙｘｌｚｈａｎｇ＠１２６．ｃｏｍ

６６８

土壤通报表２

第３８卷

肥处理的变化情况见表１。

各施肥处理对不同作物土壤蛋白酶活性的影响（ＮＨ２－Ｎｍｇ１００ｇ－１土）

Ｔａｂｌｅ１Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｐｒｏｔｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｓｏｉｌｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｐｓ表１

处理

玉米

大豆

西瓜

棉花

各施肥处理对不同作物土壤过氧化氢酶活性的影响

（０．１ｍｏｌＬ－１ＫＭｎＯ４ｍｌｇ－１土）

Ｔａｂｌｅ２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄａｓｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｓｏｉｌｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｐｓ

处理

玉米

大豆

西瓜

棉花

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｓＣＫＮ１Ｎ２ＮＰＮＰＫＰＫＭ１Ｍ２ＭＮＭＮＰＭＮＰＫ

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｓＣＫＮ１Ｎ２ＮＰＮＰＫＰＫＭ１Ｍ２ＭＮＭＮＰＭＮＰＫ

Ｃｏｒｎ２７．８ｂｃ２６．０ｃ２４．５ｃ３３．９ｂｃ２９．２ｂｃ３１．７ｂｃ４５．１ａｂ４７．３ａ３７．６ｂ４９．８ａ４２．４ａｂ

Ｓｏｙｂｅａｎ２６．７ｂｃ２５．４ｃ２４．３ｃ３２．７ｂ３１．３ｂ３１．２ｂ３９．４ａ４０．９ａ３５．５ａｂ４２．６ａ３８．２ａ

Ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ１７．３ｂ１６．４ｂ１５．３ｂｃ１７．６ｂ１６．５ｂ１４．３ｃ２３．７ａｂ２６．７ａ２５．２ａ２８．０ａ２５．５ａ

Ｃｏｔｔｏｎ２６．６ｂ２５．８ｂｃ２３．７ｃ２６．２ｂｃ２６．０ｂｃ２５．７ｂｃ２７．９ｂ２９．２ａｂ２８．３ｂ３３．７ａ３１．１ａ

Ｃｏｒｎ３．２７ｂ２．９８ｂ２．４６ｂｃ２．６６ｂｃ２．１７ｃ２．９５ｂ３．２４ｂ３．５６ａｂ３．２３ｂ３．７４ａ３．０９ｂ

Ｓｏｙｂｅａｎ２．８３ｂｃ２．６５ｃ２．６２ｃ２．７３ｃ２．６７ｃ２．７７ｃ３．０４ｂ３．３８ａ３．０６ｂ３．４５ａ３．０４ｂ

Ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ２．４５ａ２．１８ｂ１．９９ｃ２．３７ａｂ２．３１ａｂ２．２８ａｂ２．３２ａｂ２．５５ａ２．３０ａｂ２．２７ａｂ２．１８ｂ

Ｃｏｔｔｏｎ２．５１ａｂ２．４６ａｂ２．３５ｂ２．５６ａ２．６１ａ２．５２ａｂ２．６７ａ２．７２ａ２．６５ａ２．７７ａ２．５７ａ

注：表中同列内不同字母表示在０．０５水平上差异显著。下同

肥的施用却增加了过氧化氢酶的活性；与蛋白酶类似，在有机肥处理中，过氧化氢酶活性也得到显著增强，并且随着施肥量的增加，其活性有进一步增强的趋势；有机肥与化肥混施处理中，过氧化氢酶活性的变化也有明显的规律，体现为ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＭＮＰＫ，这与蛋白酶活性的变化有所不同。

由以上分析可知，有机肥及磷肥有促进过氧化氢酶活性的作用，而氮肥、钾肥则对其其到抑制作用。４种作物过氧化氢酶活性在有机肥及有机肥与化肥混施处理中表现出一致的变化趋势；在化肥处理中过氧化氢酶活性的变化在玉米、大豆和西瓜之间也表现出了较强的相似性。

Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎａｒｏｗｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ．

Ｔｈｅｓａｍｅａｓｂｅｌｏｗ

由表１可以看出，各处理土壤蛋白酶活性以玉米为最高，由于在作物生长期内，玉米根系相对发达，生长旺盛，土壤中含蛋白质有机化合物大量增加，蛋白酶活性随之增强，以促使这些有机物质的分解、转化。与玉米相比，其他作物条件下，土壤中含蛋白质有机化合物的产量不高，其蛋白酶活性也相对较低。

各作物蛋白酶活性均以ＭＮＰ处理为最高，除了西瓜外，其他作物均以Ｎ２处理为最低。与ＣＫ相比，有机质单一处理显著增强了蛋白酶活性，并且随着其用量的增加，酶活性有进一步增强的趋势；在化肥及有机肥与化肥混施处理中，磷肥明显增强了蛋白酶的活性，氮肥和钾肥则对其活性起到抑制作用，与有机肥单一处理不同，在化肥处理条件下，随着氮肥施用量的增加，蛋白酶活性受到更强的抑制。由表１还可以看出，各处理中蛋白酶活性的变化在４种作物间无明显差异。

２．３长期施肥对不同作物土壤转化酶活性的影响转化酶又叫蔗糖酶或β－呋喃果糖苷酶，参与土

壤中碳水化合物的转化，使蔗糖水解为葡萄糖和果糖，转化为植物和微生物能够利用的营养物质，其活性反映土壤有机碳积累与分解转化的规律。

分析表３可知，不同化肥处理中氮肥显著降低了土壤转化酶的活性，并且增大氮肥的施用量，酶活性进一步降低，与ＣＫ相比，Ｎ２处理降低幅度在５．３％

２．２长期施肥对不同作物土壤过氧化氢酶活性的影响

过氧化氢酶广泛存在于生物体和土壤中，它能促使过氧化氢分解为水和氧，从而解除过氧化氢的毒害作用，其活性可以反映土壤中有机物氧化的进程［１７］。

表２为过氧化氢酶活性在不同作物土壤中随施肥处理的变化情况，从中我们可以看出，土壤过氧化氢酶活性在各处理中以西瓜为最低。这可能是因为在西瓜的生长期内，土壤中真菌、细菌的生命活动受到较强的抑制，导致其分泌过氧化氢酶的能力下降。与

￣２４．４％，说明单施氮肥对转化酶活性有较强的抑制作

用；在ＮＰ和ＮＰＫ处理中，随着磷肥的加入，转化酶活

性得到恢复，但仍低于施肥前，说明施用磷肥可以提高转化酶的活性，但不足以补偿氮肥对作物酶活性的削弱；比较ＮＰＫ与ＮＰ还可以看出，钾肥对土壤转化酶的活性也一定的抑制作用。

有机肥对转化酶活性起促进作用，影响达到显著水平。随着其施用量的增加，转化酶活性持续得到增强。在有机肥和化肥混施处理条件下，４种作物土壤转化酶活性的变化表现出较大的差异。其中大豆、西瓜

ＣＫ相比，各化肥处理中过氧化氢酶活性降低了２．１％

￣３３．６％，表现出较强的抑制作用，但值得注意的是磷

４期

表３

张小磊等：长期施肥对城市边缘区不同作物土壤酶活性的影响６６９

各施肥处理对不同作物土壤转化酶活性的影响（０．１ｍｏｌＬ－１Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ｍｌｇ－１土）

Ｔａｂｌｅ３Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｉｎｖｅｒｔａｓｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｓｏｉｌｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｐｓ

处理

玉米

大豆

西瓜

棉花

壤脲酶的活性。这可能是因为脲酶将尿素水解为ＣＯ２和ＮＨ３，ＮＨ３反过来对脲酶的活性又有抑制作用。在氮肥中加入磷肥，脲酶的活性得到恢复，几乎达到ＣＫ水平，说明磷肥能改善和促进脲酶活性，补偿氮肥对其的消弱。但是在ＮＰ处理的基础上加入钾肥，脲酶活性又有所降低，表明钾肥对脲酶活性也有一定的抑制。在土壤中施入有机肥，脲酶活性得到显著提高，并且随着有机肥用量的增加，脲酶活性有增强的趋势。比较ＭＮ、ＭＮＰ、ＭＮＰＫ和ＣＫ我们可知，有机肥和化肥混施不仅能显著消除化肥对脲酶活性的降低，而且对其还有促进作用，使玉米、大豆、棉花和西瓜的酶活性分别在ＭＮＰ、ＭＮ处理下达到最大，比ＣＫ分别提高了约

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｓＣＫＮ１Ｎ２ＮＰＮＰＫＰＫＭ１Ｍ２ＭＮＭＮＰＭＮＰＫ

Ｃｏｒｎ４．０２ｂ３．５５ｂｃ３．０４ｃ３．７０ｂｃ３．６７ｂｃ３．５７ｂｃ４．６９ａｂ５．７３ａ４．９４ａｂ５．５７ａ５．２４ａ

Ｓｏｙｂｅａｎ４．１７ａ３．７１ｂ３．６５ｂ３．７１ｂ３．７０ｂ３．７２ｂ３．９７ａｂ４．２３ａ４．１８ａ４．２２ａ４．１０ａ

Ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ２．６６ａｂ２．５７ｂ２．５２ｂ２．５３ｂ２．５３ｂ２．５６ｂ２．６７ａｂ２．８４ａ２．８０ａ２．８３ａ２．２７ｃ

Ｃｏｔｔｏｎ３．４９ａ３．３１ａｂ３．０１ｂ３．２５ａｂ３．３２ａｂ３．０４ｂ３．５２ａ３．６０ａ３．４５ａ３．３１ａｂ３．１８ｂ

２７３．５％、２０３．６％、６８．７％和７０．６％，差异达显著水平。

各处理中土壤脲酶活性在４种作物之间的变化

情况相似，差异不明显。

条件下，转化酶活性表现为ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＭＮＰＫ，并且与

２．５长期施肥对不同作物土壤磷酸酶活性的影响土壤磷酸酶可以分为酸性磷酸酶、中性磷酸酶和

ＣＫ相比，ＭＮＰＫ处理明显降低了酶的活性；对玉米来

说，有ＭＮＰ＞ＭＮＰＫ＞ＭＮ，且各处理中酶活性均高于ＣＫ；对棉花来说，酶活性变化表现为ＭＮ＞ＭＮＰ＞ＭＮＰＫ，并且仅有Ｍ２比ＣＫ稍高。这说明土

壤转化酶活性除了受施肥处理的强烈影响外，还因作物类型不同而表现出不同的特性。

碱性磷酸酶三种，每种磷酸酶的活性因土壤条件而各异。在大多数情况下，土壤ｐＨ为中性至碱性时，磷酸

各施肥处理对不同作物土壤碱性磷酸酶活性的影响（酚－１

ｍｇ１００ｇ土）

Ｔａｂｌｅ５Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎａｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｓｏｉｌｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｐｓ

处理

玉米

大豆

西瓜

棉花

表５

２．４长期施肥对不同作物土壤脲酶活性的影响脲酶是一种酰胺酶，存在于大多数细菌、真菌和

高等植物里。它能促使有机物分子中酞键的水解，水解的最终产物是氨和二氧化碳，其活性可以表征土壤

各施肥处理对不同作物土壤脲酶活性的影响（ＮＨＮｍｇ１００ｇ土）

Ｔａｂｌｅ４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｕｒｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｓｏｉｌｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｐｓ表４

－３

－１

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｓＣＫＮ１Ｎ２ＮＰＮＰＫＰＫＭ１Ｍ２ＭＮＭＮＰＭＮＰＫ

Ｃｏｒｎ１１４．４ａ１１６．８ａ９９．０ａｂ９２．７ｂ９４．８ｂ９３．７ｂ１０６．３ａ１０３．７ａｂ１０８．４ａ１０６．１ａ１０５．７ａ

Ｓｏｙｂｅａｎ１２６．８ａｂ１３３．５ａｂ１２０．０ｂ１１２．４ｃ１０９．７ｃ１０８．５ｃ１１９．４ｂ１１７．４ｂ１３０．２ａｂ１２９．１ａｂ１３９．０ａ

Ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ１１８．０ａｂ１２６．２ａ１１２．７ｂ１０５．５ｃ１０２．８ｃ１０３．４ｃ１１４．７ｂ１１３．６ｂ１２６．８ａ１２４．６ａ１１９．１ａｂ

Ｃｏｔｔｏｎ１４５．６ａｂ１５０．９ａ１２９．１ｃ１２５．４ｃ１２６．８ｃ１２５．１ｃ１３９．９ｂ１３６．０ｂｃ１３１．０ｃ１３４．７ｂｃ１４０．５ｂ

处理玉米大豆西瓜棉花

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｓＣＫＮ１Ｎ２ＮＰＮＰＫＰＫＭ１Ｍ２ＭＮＭＮＰＭＮＰＫ

Ｃｏｒｎ９０．７ｃ８７．９ｃ７２．８ｄ８８．５ｃ８１．８ｃ８２．９ｃ２００．７ｂ２４８．６ｂ２３０．２ｂ３０６．１ａ２８７．４ａ

Ｓｏｙｂｅａｎ７５．９ｂ７４．３ｂ７２．４ｂ７６．３ｂ７６．０ｂ８０．５ｂ１９２．４ａ２００．５ａ１９８．７ａ２３０．４ａ２１０．８ａ

Ｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ８８．３ａｂ８６．７ａｂ７５．７ｂ８６．１ａｂ７９．４ｂ６９．８ｂ１４６．３ａ１５５．８ａ１５０．６ａ１４３．２ａ１４０．９ａ

Ｃｏｔｔｏｎ８２．８ｂ８０．７ｂ７８．５ｂ７９．２ｂ７８．８ｂ７７．５ｂ１２９．３ａ１３７．９ａ１３７．７ａ１３９．７ａ１３６．０ａ

酶的活性最强。因供试土壤ｐＨ在７．６￣８．５之间，所以我们仅选取土壤碱性磷酸酶的活性加以分析。

土壤碱性磷酸酶能促使土壤有机磷的矿化与分解，有助于植物对磷的吸收，其活性是表征土壤供磷能力的重要指标之一。分析表５我们可以看出，施肥对土壤碱性磷酸活性影响很大，在各处理中其活性差别明显，变化幅度在９２．７￣１５０．９酚ｍｇ１００ｇ－１土之间。

与ＣＫ相比，在化肥处理中，低量氮肥促进了碱性磷酸酶的活性，使其增强了约２．１％￣６．９％；高量氮肥却表现出抑制作用，使其活性降低约４．５％￣１３．５％。磷肥对碱性磷酸酶活性的影响与其他几种酶的不同，表现

的氮素营养状况。

由表４可知，施肥对土壤脲酶活性影响明显。与

ＣＫ相比，在化肥处理中，４种作物酶活性均有所降低，其中以Ｎ２处理降低最为明显，说明单施氮肥抑制了土

６７０

土壤通报第３８卷

为抑制作用。钾肥处理情况稍为复杂，对玉米和棉花它表现为促进作用，对大豆和西瓜它起的作用却正好相反。有机肥的施入抑制了碱性磷酸酶的活性，并且随着其用量的增大，抑制作用有增强的趋势。在有机肥与化肥混施处理中，玉米和棉花土壤碱性磷酸酶较

平。其中蛋白酶、过氧化氢酶、转化酶、脲酶之间相关关系为正，但与碱性磷酸酶却为负相关关系。对土壤酶之间的存在这种相关关系，已有研究报道［１８］，但其机理尚需进一步的分析探讨。

土壤肥力水平受土壤酶活性的影响，它们之间存在着很强的相关关系［１９］。从表６可知，各种土壤酶与速效磷呈显著或极显著相关关系；蛋白酶、转化ｐＨ、

酶、脲酶、碱性磷酸酶与有机质呈极显著相关关系；蛋白酶、过氧化氢酶与全氮也呈极显著相关关系；脲酶与速效钾相关关系达到显著水平。由此可知，土壤酶与土壤肥力因素关系极为密切，土壤酶活性可以作为城市边缘区土壤的生物肥力指标之一。

ＣＫ降低，其他两种作物较ＣＫ却有所升高，且在３种

施肥处理下，各作物酶活性变化不一致，差异显著。总的来说，长期定位施肥条件下，化肥处理碱性磷酸酶活性有高于施有机肥处理的趋势，有机肥与化肥混施可以降低有机肥的抑制作用。

２．６各种酶之间及酶与土壤肥力因素之间的相关关系

各种土壤酶在同一土壤环境条件下共存，必然相互影响，了解其间的内在关系对通过施肥调节酶的活性将具有重要的指导意义。由表６可知，土壤中各种酶之间有很强的相关关系，均达到显著或极显著水

表６土壤酶活性与土壤养分的相关关系

Ｔａｂｌｅ６Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙ

Ｐｒｏ．

Ｐｒｏ．Ｈｙｄ．Ｉｎｖ．Ｕｒｅ．Ｐｈｏ．ＯＭｐＨＴｏｔ．ＮＡｖａｉｌ．ＰＡｖａｉｌ．Ｋｍａｔｔｅｒ

１．０００＊＊０．８５６＊＊０．７３２＊＊０．５８６＊－０．８９４＊＊０．９０２＊＊０．８７８＊＊０．８１５＊＊０．５９０＊０．５５７

１．０００＊＊０．５７７＊０．７７１＊＊－０．９１０＊＊０．５５６０．９５２＊＊０．７１８＊＊０．６０３＊０．４７９

１．０００＊＊０．７１７＊＊－０．５６１０．８０９＊＊０．６０７＊０．５０６０．７１８＊＊０．３６２

１．０００＊＊－０．６９８＊０．７１４＊＊０．８３１＊＊０．２６５０．７８５＊＊０．６５３＊

Ｈｙｄ．

Ｉｎｖ．

Ｕｒｅ．

３小结

（１）城市边缘区土壤酶活性受施肥处理影响明

Ｐｈｏ．ＯＭｐＨＴｏｔ．ＮＡｖａｉｌ．ＰＡｖａｉｌ．Ｋ

１．０００＊＊－０．７８９＊＊－０．９６２＊＊－０．４５４－０．５８１＊－０．５５８

１．０００＊＊０．６７３＊０．８９８＊＊０．８８６＊＊０．７９７＊＊

１．０００＊＊０．７６４＊＊０．７０８＊＊０．６３６＊

１．０００＊＊０．９７３＊＊０．９０７＊＊

１．０００＊＊０．９０１＊＊

１．０００＊＊

注：ｒ０．０５＝０．５７６＊ｒ０．０１＝０．７０８＊＊ｎ＝１０Ｐｒｏ．－ＰｒｏｔｅａｓｅＨｙｄ．－ＨｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄａｓｅＩｎｖ．－ＩｎｖｅｒｔａｓｅＵｒｅ．－ＵｒｅａｓｅＰｈｏ．－ＡｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅＯＭ－Ｏｒｇａｎｉｃ

显，表现出明显的规律性变化：在化肥处理中，蛋白酶、过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性均受到抑制，其中以高氮处理抑制最强，碱性磷酸酶活性在低氮处理中有所增强，但在其他化肥处理中其活性却受到抑制；有机肥处理大幅提升了前４种酶的活性，却使碱性磷酸酶活性受到一定的抑制；混施处理中各酶活性几乎均得到增强，其中以脲酶活性增强尤为突出。

（２）土壤酶活性在４种作物之间表现出的变化差异性也与施肥处理关系密切，表现为：单一施肥处理中差异不明显；混施处理中蛋白酶、脲酶无显著差异，其他各酶差异显著。

（３）土壤酶以及土壤酶与其他肥力因素之间相关关系显著，分析结果表明土壤酶活性可以作为城市边缘区土壤环境质量评价的生物肥力指标之一。

（４）土壤酶活性的提高有助于改善土壤环境条件，为土壤的永续发展提供有力保障。然而影响土壤

环境条件的自然、人为因素还有很多，尚需进一步的分析研究。参考文献：

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４期

张小磊等：长期施肥对城市边缘区不同作物土壤酶活性的影响６７１

［７］ＧＲＯＦＦＭＡＮＰＭ，ＭＣＤＯＷＥＬＬＢＷＨ，ＭＹＥＲＳＣＪＣ，ｅｔａｌ．Ｓｏｉｌｍｉ－

ｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓａｎｄａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｒｏｐｉｃａｌｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔｓ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，２００１，３３：１３３９－１３４８．

［８］ＯＰＰＥＲＭＡＮＮＵＣＴ，ＮＡＨＥＬＧ，ＢＥＬＡＩＩ，ｅｔａｌ．Ｃａｒｂｏｎｙｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

ｏｆａｎａｎｔｉ－ｉｎｓｅｔａｇｅｎｔｉｍｉｄａｚｏｌｅａｎａｌｏｇｕｅｏｆｍｅｔｙｒａｐｏｎｅｉｎｓｏｉｌｂａｃｔｅ－ｒｉａ，ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅａｎｄｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓｐｅｃｉｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃｏ－ＢｉｏｌｏｄｉｃａｌＩｎｔｅｒ，１９９８，１１４：２１１－２２４．［９］

ＫＡＮＤＥＬＥＲＥ，ＳＴＥＭＭＥＲＭ，ＫＬＩＭＡＮＥＫＥＭ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｍａｓｓ，ｕｒｅａｓｅａｎｄｘｙｌａｎａｓｅｗｉｔｈｉｎｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｆｒａｃｔｉｏｎｓｔｏｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｓｏｉｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１９９９，３１：２６１－２６７．［１０］ＢＡＤＩＡＮＥＮＮＹ，ＣＨＯＴＴＥＪＬ，ＰＡＴＥＡＥ，ｅｔａｌ．Ｕｓｅｏｆｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅ

ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｔｏｍｏｎｉｔｏｒｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙｉｎｎａｔｕｒａｌａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｆａｌｌｏｗｓｉｎｓｅ－ｍｉ－ａｒｉｄｔｒｏｐｉｃａｌｒｅｇｉｏｎｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌ．ＳｏｉｌＥｃｏｌ，２００１，１８：２２９－２３８．［１１］ＣＡＬＤＷＥＬＬＢＡ，ＧＲＩＦＦＩＴＨＳＲＰ，ＳＯＬＬＩＮＳＰ．Ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅｒｅ－

ｓｐｏｎｓｅｔｏｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｗｏｌｏｗｌａｎｄＣｏｓｔａＲｉｃａｎ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１９９９，３１：１６０３－１６０８．

［１２］ＳＩＣＩＬＩＡＮＮＯＳＤ，ＲＯＹＲ，ＧＲＥＥＲＣＷ．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ

ａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｆｉｅｌｄｓｏｉｌｅｘｐｏｓｅｄｔｏｌｏｎｇｔｅｒｍｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｂｙ２，４，６－ｔｒｉｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅ（ＴＮＴ）［Ｊ］．ＦＥＭＳＭｉｃｒｏ，２０００，３２：６１－６８．［１３］关松荫．土壤酶及其研究方法［Ｍ］．北京：农业出版社，１９８６：

２７４－２９８．

［１４］严昶升．土壤肥力研究方法［Ｍ］．北京：农业出版社，１９８８：２４３－２７９．［１５］赵兰坡，姜

岩．土壤磷酸酶测定方法的探讨［Ｊ］．土壤通报，

１９８６，３：１３８－１４１．

［１６］中国科学院南京土壤研究所．土壤理化分析［Ｍ］．上海：上海科学技

术出版社，１９８１：６２－１４２．

［１７］关松荫．土壤酶与土壤肥力的关系［Ｊ］．土壤肥料，１９８０，（２）：１９－２１．［１８］熊明彪，雷孝章，田应兵，等．长期施肥对紫色土酶活的影响［Ｊ］．四

（４）：６０－６３，９９．川大学学报，２００３，３５

［１９］邱莉萍，刘军，和文祥．长期培肥对土壤酶活性的影响［Ｊ］．干旱地区

农业研究，２００３，２１（４）：４４－４７．

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＬｏｎｇ－ｔｅｒｍＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｏｎＥｎｚｙｍｅＡｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎ

ＵｒｂａｎＦｒｉｎｇｅＳｏｉｌｓｗｉｔｈＤｉｆｆｅｒｅｎｔＣｒｏｐｓ

ＺＨＡＮＧＸｉａｏ－ｌｅｉ，ＡＮＣｈｕｎ－ｈｕａ，ＭＡＪｉａｎ－ｈｕａ，ＦＵＹａｎ

（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋａｉｆｅｎｇ４７５００４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｙｕｓｉｎｇｄａｔａｆｒｏｍＫａｉｆｅｎｇｃｉｔｙ，ｗｅｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇ－ｔｅｒｍａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｏｎｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｕｒｂａｎｆｒｉｎｇｅｓｏｉｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｒｏｐｓａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｎｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗａｓｏｂｖｉｏｕｓ．Ｉｎｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｓｏｉｌｐｒｏｔｅａｓｅ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ｉｎｖｅｒｔａｓｅａｎｄｕｒｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｎｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｙａｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆａｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅｗａｓａｌｍｏｓｔｏｐｐｏｓｉｔｅ．Ｉｎｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｔｅｎｔｓ．Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗａｓｆｏｕｎｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｒｂｅｔｗｅｅｎｏｆｔｈｅｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｂｙ，ｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅｃａｎｂｅｏｎｅｏｆｔｈｅｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｅｘｆｏｒｓｏｉｌｑｕａｎｔｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｕｒｂａｎａｒｅａｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；Ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ；Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ；Ｕｒｂａｎａｒｅａｓ