红壤稻田土壤酶活性及水稻产量对翻压冬季绿肥的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李亚贞

作者： 李亚贞;韩天富;柳开楼;黄天宝;韩德鹏;肖国滨;郑伟

作者机构：

关键词： 红壤稻田;紫云英;肥田油菜;土壤酶活性;水稻产量;冗余分析

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2023 年 29 卷 007 期

页码： 1313-1322

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]土壤酶活性与土壤养分周转和作物生长密切相关,不同绿肥翻压对土壤酶活性的影响不同,因此,调查了我国南方稻区典型冬季绿肥翻压还田条件下土壤关键酶活性的变化.[方法]江西进贤县开展的绿肥定位试验始于 2015 年,设置冬闲(CK)、冬季种植并翻压紫云英(Astragalus sinicus L.)和肥田油菜(Brassica napus L.)3 个处理.于 2018 和 2019 年晚稻成熟期,采集土壤样品测定了微生物量碳氮和速效氮磷钾含量,脲酶(Urea)、α-葡萄糖苷酶(AG)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β-1,4 葡萄糖苷酶(BG)、β-纤维二糖苷酶(CBH)、β-木糖苷酶(BXYL)、酸性磷酸酶(ACP)、酚氧化物酶(POX)和过氧化物酶(PER)活性.利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)评价了不同土壤酶对水稻土肥力变化的重要性,采用偏最小二乘路径模型(partial least squares path mode,PLS-PM)解析了土壤酶活性、土壤肥力指标以及水稻产量之间的相互关系.[结果]紫云英和肥田油菜还田提高水稻产量的效果没有显著差异,2018 和 2019 年水稻产量分别较CK处理提高了15.05%~15.10%和 11.60%~11.82%.紫云英和肥田油菜提高土壤微生物量碳氮和速效氮磷钾含量的效果也无显著差异,翻压肥田油菜的土壤酶活性显著高于翻压紫云英,但两个年度酶活性变化不完全一致.2018 年,肥田油菜处理只有Urea、AG和CBH活性较紫云英处理分别提高了 22.57%、17.59%和 64.89%,而 2019 年,有6 种酶活性显著提高,如Urea、AG、BG、CBH、ACP和POX活性分别提高了 54.24%、8.19%、28.84%、28.05%、64.68%和 56.46%.RDA结果表明,AG和CBH活性与土壤肥力变化的相关性达到显著水平(P<0.05).PLS-PM分析表明,土壤酶活性和微生物量碳氮量均可以通过影响土壤有机质和氮磷钾含量调控水稻产量,但土壤酶活性对速效氮磷钾含量的影响程度明显高于有机质含量.[结论]土壤酶活性主要通过提升土壤氮磷钾养分有效性提高水稻产量.绿肥翻压引起的α-葡萄糖苷酶(AG)和β-纤维二糖苷酶(CBH)活性变化是驱动土壤肥力的关键因素.与紫云英相比,肥田油菜翻压更有利于提高土壤酶活性.

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