不同施肥处理对桃园土壤酶活性及植株生长的影响

摘要

施肥与土壤管理对桃园土壤酶活性与微生物的影响研究较少，本试验在不同施肥与土壤管理条件下，研究桃园土壤中酶活性、土壤养分、土壤微生物和植株生长的变化，为制定桃园土壤酶及微生物诊断指标，合理进行土壤与养分管理提供参考。主要结果如下:　　1.沟施袋控肥料和普通肥料均显著提高了土壤中蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性;桃树生长前期袋控缓释处理土壤酶活性低于肥普通肥料处理，中后期袋控缓释处理土壤酶活性显著高于普通肥料处理。土壤有效养分含量与土壤酶活性表现出相同趋势，袋控缓释肥处理可以在桃树整个生长季提供稳定的养分供应。土壤酶活性与土壤有效养分之间有很好的相关性，其中土壤五种酶均与碱解氮含量呈显著正相关;过氧化氢酶、蔗糖酶与速效磷含量成显著正相关。各施肥处理均提高了桃树叶片中养分的含量，袋控缓释处理效果优于普通肥料处理。在桃树生长中后期，袋控缓释处理桃树叶片叶绿素含量和净光合速率显著高于普通肥料和对照。袋控缓释肥处理桃树新梢生长量低于普通肥料处理，但干茎高于普通肥料处理。　　2.肥料中单独加入黄腐酸钾、山梨醇、复硝酚钠和硫氢化钠相比单独施化肥会降低蔗糖酶活性。除了肥料中加入硫氢化钠，其他施肥处理相比单独施化肥均提高了土壤脲酶的活性，以化肥+黄腐酸钾+山梨醇配施处理最好。化肥+复硝酚钠配施和化肥+硫氢化钠配施处理过氧化氢酶活性均低于不施肥处理。所有物质添加处理土壤中蛋白酶活性最高，施肥处理均提高了土壤蛋白酶活性，且每种物质均会提高蛋白酶活性。　　3通过模拟铬(Cr)污染土壤盆栽试验，研究利用有机肥、黄腐酸钾、活性炭三种改良剂对铬胁迫下对铬污染土壤的修复效果。结果表明，受铬污染的土壤明显降低土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶的活性，且随着铬浓度的增加酶活性相应降低;当土壤处于轻度铬污染(1mg/kg)，施入活性炭后，前期土壤中蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶均比污染的土壤酶活性显著提高，且对蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性提高均比有机肥和黄腐酸钾大。当土壤处于重度铬污染(2mg/kg)，施入有机肥和活性炭均会相应提高土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性。　　4.在不同施肥量对土壤酶活性及微生物群落影响的试验中发现，随着施肥量的增加，土壤中有效养分含量相应增加。施肥均提高了土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶活性;施肥后前50天内以1.33g/kg土处理土壤中蔗糖酶和脲酶活性最高，50天后2.75g/kg处理土壤蔗糖酶和脲酶活性达到最大值;酸性磷酸酶在施肥处理后前50天以2.28g/kg处理酶活性最高，50天后2.75g/kg处理酶活性达到最大值;过氧化氢酶在施肥后60天内以1.33 g/kg处理酶活性最高。施肥后土壤中细菌群落相比不施肥的发生很大变化，土壤中的优势菌属为 Subgroup_6_norank、 Xanthomonadaceae_uncultured、Chitinophagaceae_uncultured等。随着施肥量的增加，Subgroup-6-norank在细菌群落中所占比例减少，而Chitinophagaceae_uncultured、Xanthomonadaceae_unculture和芽孢杆菌属在土壤细菌群落中所占比例增加。土壤中占优势的真菌群落为:Cystofilobasidiaceae-unclassified、Gibberella、Trichocomaceae-unclassified等;不同施肥量处理土壤真菌区系的结构和组成存在一定差异。施肥处理桃树叶片养分含量均高于未施肥处理，且随着施肥量的增加养分含量相应增加，植株新梢生长量表现出相同趋势，但是叶片净光合速率以26.6g/棵处理最高，叶绿素含量以2.28g/kg处理最高。　　5.以15个地区不同桃园土壤作为研究对象，分析在常规施肥和管理水平下，桃园土壤肥力和土壤酶活性的变化趋势及土壤养分与土壤酶活性相关性。结果表明，除了碱解氮，大部分地区土壤有效磷、速效钾都能够满足桃树的需求，仍有部分地区土壤有机质缺乏。不同地区土壤酶活性情况除了蛋白酶均存在显著差异，其中西北地区土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性平均值最高，但是磷酸酶活性最低;东北和西南地区过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性均较低，但是东北地区磷酸酶活性较高。土壤养分与土壤酶之间有很大的相关关系，由于养分的缺失和过量对土壤酶活性造成很大影响。

目录

声明

摘要

1 前言

1.1 土壤酶研究进展

1.1.1 土壤酶研究简史

1.1.2 土壤酶的存在状态及其来源

1.1.3 土壤酶的作用

1.1.4 影响土壤酶的因素

1.2 土壤微生物

1.3 土壤质量的改善

1.3.1 减少养分损失，提高肥料利用效率是农业生产亟待解决的问题

1.3.2 袋控缓控释肥研究与应用

1.3.3 肥料配施

1.3.4 合理施肥

1.3.5 重金属污染修复

1.4 桃树养分

1.4.1 桃树养分需求特点

1.4.2 我国桃树施肥现状

1.5 选题目的和意义

2 材料与方法

2.1 试验材料与处理

2.1.1 肥料袋控缓释对桃园土壤酶活性及植株生长的影响

2.1.2 不同生理活性物质及改良剂对桃园土壤酶活性的影响

2.1.3 氮磷钾不同施肥量对盆栽桃树土壤养分、酶活性、微生物群落及植株生长的影响

2.1.4 我国桃主产区桃园土壤酶活性及土壤养分状况调查分析

2.2 测定项目与方法

2.3 数据处理

3 结果与分析

3.1 肥料袋控缓释对桃园土壤酶活性及植株生长影响

3.1.1 肥料袋控缓释和撒施处理对土壤养分的影响

3.1.2 不同施肥处理土壤酶活性动态变化

3.1.3 土壤养分含量与土壤酶活性的相关性

3.1.4 不同施肥处理桃树营养生长动态变化

3.2 不同生理活性物质及改良剂对桃园土壤酶活性的影响

3.2.1 化肥与不同生理活性物质配施对大田桃树土壤酶活性的影响

3.2.2 土壤重金属污染条件下，改良剂对土壤酶活性的影响

3.3 氮磷钾不同施肥量处理对盆栽桃树土壤养分、酶活性、微生物群落及植株生长的影响

3.3.1 不同施肥量处理对土壤养分的影响

3.3.2 不同施肥量处理土壤酶活性动态变化

3.3.3 不同施肥量处理对桃树土壤微生物群落的影响

3.3.4 不同施肥量处理对桃树植株营养生长状况的影响

3.4 不同地区土壤养分及酶活性状况

3.4.1 不同地区土壤pH及养分含量状况

3.4.2 不同地区土壤酶活性状况

3.4.3 山东省桃园土壤酶活性与土壤养分及pH相关性分析

4 讨论

4.1 肥料袋控缓释对土壤酶活性及植株生长的影响

4.2 不同改良剂施用对土壤酶的影响

4.3 氮磷钾不同施肥量处理对盆栽桃树土壤养分、酶活性、微生物群落及植株生长的影响

4.4 桃主产区土壤养分及酶活性调查分析

5 结论

参考文献

致谢

硕士在读期间形成的论文