不同农作措施对黄土高原旱地土壤酶活性的影响

本文根据设置在陇中黄土高原定西市黄绵土已经进行了6年的定位试验,研究了不同农作措施对农田土壤酶活性的影响,试图从土壤生化角度研究不同农作措施的效应,以期为指导农业生产提供理论及科学依据,最终选出适宜在黄土高原干旱农业区推广的农业耕作措施。 本试验设4个处理,即T:传统耕作;NT:免耕不覆盖;TS:传统耕作结合秸秆还田;NTS:免耕秸秆覆盖。采取小麦、豌豆双序列轮作,即小麦→豌豆序列(简称W序列)和豌豆→小麦序列(简称P序列),三次重复。于2006年分别在小麦播种前、豌豆播种前、小麦苗期、小麦拔节期、小麦灌浆期和小麦豌豆收获后,采集0～5cm、5～10cm、10～30cm 3个层次的土壤样品,对各处理土壤的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶等的活性变化进行了研究,结果表明: 1免耕效应 无论是季节因素还是轮作序列的影响,免耕处理的土壤酶活性都高于耕翻处理。 2覆盖效应 无论是季节因素还是轮作序列的影响,覆盖处理的土壤酶活性都高于不覆盖处理。 3不同覆盖耕作方式下土壤酶活性的动态变化: 各种酶的活性随着小麦生育期的推进呈现出明显的规律性变化,并且四种覆盖耕作方式下各种酶活性的变化趋势基本一致。除10～30cm土层中碱性磷酸酶外同一处理各层次土壤酶活性的变化趋势也一致。过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现先上升,在灌浆期出现峰值后逐渐下降的变化规律。脲酶和碱性磷酸酶活性呈现先上升,在拔节期出现峰值后逐渐下降,而在灌浆期到收获后又处于回升阶段。 4不同覆盖耕作方式下土壤酶活性的剖面分布: 无论播种前还是收获后,土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的剖面分布趋势相同,在耕翻处理下趋势均为先增大后减小;在免耕处理下均随土层的加深而减小。对于过氧化氢酶而言,在播种前,各处理下其活性的剖面分布趋势为先减小后增大;而在收获后,除NT处理下为先减小后增大外,在其余三种处理下均随土层的加深而减小。 5轮作方式下土壤酶活性的变化趋势如下: 在0～5cm土层,对于各处理,W序列比P序列更有利于土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的增加,P序列比W序列更有利于土壤蔗糖酶活性的增加;耕翻处理下P序列比W序列更有利于土壤脲酶活性的增加,而实施免耕的处理则是W序列比P序列更有利于土壤脲酶活性的增加。在5～10cm土层,对于各处理,W序列比P序列更有利于土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的增加,P序列比W序列更有利于土壤蔗糖酶活性的增加。在10～30cm土层,对于各处理,W序列比P序列更有利于土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的增加;耕翻处理下W序列比P序列更有利于土壤蔗糖酶活性的增加,而实施免耕的处理则是P序列比W序列更有利于土壤蔗糖酶活性的增加。 6五种土壤酶活性之间的相关性都达到了显著相关。