不同施肥对红壤茶园的影响

君子务农安根 2024-06-12 13:40:37

茶园生态化建设模式,涵盖茶叶品种、栽培、土壤、生物、植保、肥料等领域。秉承以人类为中心的理性生态伦理学思想,为复兴茶产业而努力。

随着现代农业的发展和集约化生产水平的提高,人们大量使用各种化肥或配施有机肥以及调节种植方式以求获得高产量的农产品,满足众多人口的需求,同时这些不同的施肥措施和耕作条件也会对土壤的理化性质和生物环境产生影响。红壤是我国南方14省(区)的重要土壤类型,有关施肥对红壤土壤质量的影响已经进行了诸多研究。

土壤酶是土壤生物学活性的重要组成部分,反映了土壤各种生物化学过程的动向和强度.在土壤的物质循环和能量循环中起到非常重要的作用:其活性与土壤的理化特性和其他生物学特性紧密相关.土壤有机残体分解强度差异一般与土壤水解酶活性强弱有关.而土壤中腐殖质再合成强度则与土壤氧化还原酶活性有关。由于土壤的呼吸强度和酶活性的变化,可以表征土壤熟化程度,是土壤物理化学特性的综合反映,对土壤供肥能力和促进土壤良性生态循环有较大作用,同时由于酶易于测定的优点.是近年来土壤质量评估工作中必不可少的内容。

1不同施肥措施对土壤脲酶活性的影响

脲酶是分类名称为尿素胺基水解酶的一些酶的通称,是一种将酰胺态有机氮化物水解转化为植物可以直接吸收利用的无机氮化物的酶。土壤微生物N在土壤N的转化中是一个非常重要的部分.它的活性在某些方面可以反映土壤的供氮水平与能力。和文祥试验结果表明.不同施肥方式对土壤酶活性影响明显,特别是水解酶类中的脲酶反映最显著,过氧化氢酶则较差。揭示出土壤脲酶是很好的土壤质量指标。本试验各个处理的脲酶活性测定结果显示,不同处理间差异较大,变化在3.71—2.42mg/100g之间,变幅为1.29mg/100g。夏收后的脲酶活性明显大于秋收后的脲酶活性,说明夏季脲酶活性比较活跃。种植三叶草和各施肥处理均大于不施肥处理。种植三叶草、纯施有机肥和纯施化肥也都能提高脲酶活性,但有机肥与无机肥配施能明显改善脲酶活性。

2不同施肥措施对土壤磷酸酶活性的影响

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,所以碱性磷酸酶的活性也可以作为土壤的供磷能力的重要指标之一。分析结果表明,试验点磷酸酶活性较高,不同施肥处理间,磷酸酶活性差异不大,但经稻草覆盖加化肥加有机肥的处理的活性还是稍微高一些,由此可见,施用有机与无机肥料配施一方面提高了土壤磷酸酶活性.同时在有机物质分解过程中产生分子量不同的有机酸。具有改善土壤磷素营养状况功能。

3不同施肥措施对土壤过氧化氢酶活性的影响

过氧化氢酶能酶促过氧化氢分解为水和氧.从而解除过氧化氢的毒害作用的重要氧化还原酶,在一定程度上可以表征土壤生物氧化过程的强度。从夏秋两季测定的结果来看,一致表明间作三叶草能明显提高过氧化酶的活性,分别为11.35ml/g和9.73ml/g.高于其他各施肥处理.对土壤的氧化还原能力有很大的增强.因而有利于土壤中某些有毒物质的转化和土壤腐殖质的形成。

4不同施肥措施对土壤蔗糖酶活性的影响

蔗糖酶是一种可以把土壤中高分子量蔗糖分子分解成能够被植物和土壤微生物吸收利用的葡萄糖和果糖的水解酶,为土壤生物体提供充分能源,其活性反映了土壤有机碳累积与分解转化的规律。Hofmam等人率先提出用蔗糖酶活性作为评价土壤肥力状况的指标。其根据在于该酶活性综合反映了气候、栽培、土壤改良和土壤性质的变化。其活性并不始终与土壤里存在的微生物数目一致。具有相对的稳定性。

各处理间蔗糖酶活性变化规律是:夏收后的土壤蔗糖酶活性普遍高于秋收后的土壤蔗糖酶活性.试验各处理蔗糖酶活性变化在2.53—1.52mg/100g之间.变幅为1.01mg/100g。间作三叶草和施肥各处理均不同程度地高于不施肥处理。各处理间差异不大,总体活性水平较低,说明了红壤是一种熟化程度较低、肥力较差的土壤。长期施用有机肥能够增强土壤蔗糖酶的活性。加速土壤有机质的周转速率。杨式雄等人也研究发现,转化酶活性与有机质的关系最为密切,转化酶促进有机物分解,为微生物提供养料,从而促进微生物的繁殖,反过来,微生物又刺激酶活性的增强。

5不同培肥措施对土壤微生物呼吸作用的影响

土壤呼吸即土壤中的生物活性.主要是由土壤微生物、植物根系活动及土壤动物活动来进行的,可以代表土壤代谢的旺盛度,是土壤物理化学特性的综合反映。一般以微生物的呼吸作用(C02的释放量为强度指标)来衡量土壤中微生物的总活性,是反映土壤肥力的一个重要指标。不同类型、不同肥力土壤,其生物活性强弱有很大差异。土壤代谢熵(qCO2)是指单位土壤微生物的呼吸作用强度,即土壤呼吸作用释放的CO2一C与土壤微生物生物量碳的比值,被认为是土壤质量指标体系中重要的参数之一。

研究发现,土壤代谢熵对土壤退化的各生态因子响应十分灵敏,并且与各生态因子影响程度呈正相关。影响土壤呼吸强度的因素很多.如水分、PH值、温度及重金属离子等有害成分。特别是多数重金属稳定性较强,一旦进入土壤则很难被排除。

本试验主要研究了间作三叶草、有机物、无机肥及长期施用化肥与有机肥配施对土壤呼吸强度的影响。可以看出夏收后 (25%有机肥+75%化肥)处理的呼吸强度最高,代谢活动也最活跃,是CK的1.5倍,明显高于间作三叶草、纯施有机肥和纯施化肥的处理。表明此种处理时生化作用最强.有利于养分的转化。而秋收后 (50%有机肥+50%化肥)处理的呼吸强度最高,也明显高于问作三叶草、纯施有机肥和纯施化肥的处理。这可能是有机无机肥配施后能调节土壤C/N.提供了适合微生物生长的环境,使微生物生长活跃。由于秋收后温度和代谢活性的降低,土壤呼吸强度明显低于夏收后的呼吸强度。

结论

1间作三叶草和各不同施肥处理均可提高红壤中脲酶、磷酸酶、转化酶和过氧化氢酶活性,其原因是间作三叶草和施肥可促进作物根系代谢,使根系分泌物增多.微生物繁殖加快,从而有利于提高土壤酶活性。

2不同培肥方式对土壤酶活性和呼吸强度影响不同。有机肥料具有较强的酶活性。单一施用化肥不利于土壤微生物的发展,几乎各类酶活性和土壤呼吸强度都不是很高,磷酸酶和过氧化氢酶的活性达到最低。与单施化肥相比,所有的酶对有机肥都有积极的响应,脲酶活性、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性几乎都高于纯施化肥的处理。有机肥对土壤酶活性的贡献主要来自以下3个方面:①有机肥含有丰富的酶,它对土壤有“加酶”作用;②有机肥改善了土壤的理化性质,有利于作物和土壤(微)生物的生长,使更多的酶伴随着旺盛的根系活动和土壤动物、微生物的生命活动而进入土壤;③它能为土壤酶创造良好的反应环境如充足的底物、适宜水分、PH值、土壤结构等。

3有机肥配施化肥能明显提高土壤酶活性和呼吸强度,这是因为有机肥与无机肥配施除促进作物根系代谢外,还能调节土壤C/N,提高土壤有机质和氮、磷养分的含量,改善土壤物理与化学性质.为微生物和土壤动物生长提供了良好环境,同时有机肥本身也含有一定数量酶。可见这一施肥措施对于改善土壤的生物学环境,提高土壤肥力.保持土壤健康状况,促进土壤良性生态循环有实际意义。

4即使土壤酶活性和呼吸强度对某类微生物之间有明显相关性.也不能简单的认为土壤中微生物量越多这一土壤质量就越好。一般认为.凡各类微生物数量较高的处理其综合土壤酶活性也较高,这说明土壤酶活性与土壤微生物活动有关.正是由于土壤酶是由微生物和其他生物形成的,是土壤生物活性的组成部分。因此保持土壤中旺盛和适当的微生物活动.就能使土壤生物活性不断发展,从而更好的使土壤保持良好的健康状况。

(安根团队摘自任全等:不同施肥措施对红壤丘陵茶园土壤酶活性及呼吸强度的影响)

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