摘要:以津優31號黃瓜為試驗材料,研究了硫酸鉀施用水平對黃瓜根際土壤酶活性的影響。試驗結果表明,鉀肥用量在0~1000kg/hm2內,土壤脲酶、堿性磷酸酶和蔗糖酶活性隨施鉀量的增加而增加,而過氧化氫酶活性無明顯的變化。
關鍵詞:鉀;黃瓜;土壤酶
中圖分類號:S154.2;S642.26+2 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)07-0059-02
鉀是植物生命活動所必需的營養元素之一,不僅能促進植物的生長發育,增強植物的光合作用并加速光合產物向產品器官的運轉,而且還能提高產品的品質。王鳳婷等研究發現,適量增施鉀肥可以促進黃瓜果實的干物質積累,提高VC、可溶性糖、可溶性蛋白和礦質營養元素含量,降低硝酸鹽含量,改善品質。當前對溫室黃瓜鉀肥供需矛盾的研究多集中在補鉀提高作物的經濟產量和營養品質方面,而對土壤肥力的關注不夠,因此研究合理施用鉀肥以提高溫室土壤肥力很有必要。為此,本試驗研究了鉀肥施用量對溫室黃瓜根際土壤酶活性的影響,以期為科學施用鉀肥提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
試驗前0-20cm溫室土壤養分含量為:有機質19.45g/kg、全氮1.17g/kg、全磷0.71g/kg、全鉀8.12g/kg、堿解氮73.21mg/kg、速效磷18.54mg/kg、速效鉀74.31mg/kg。
供試黃瓜品種為“津優31”。2月5日育苗,3月10日定植,行距60cm,株距30cm,地膜覆蓋,日光溫室條件下常規管理。
1.2 試驗設計
試驗共設6個處理,分別為施K2O O(CK)、250(K1)、500(K2)、750(K3)、1000(K4)、1250 kg/hm2(K5)。氮肥和磷肥施用量相同,施N和P2O2分別為650kg/hm2和400kg/hm2,氮、鉀肥總量的50%作為基肥,50%作追肥,追肥分別在根瓜期和腰瓜期施用;磷肥作基肥一次性施入。小區面積8.4m2,隨機區組排列,重復3次。
1.3 測定項目與方法
1.3.1 取樣于盛瓜期(6月5日)采集黃瓜根際土壤,取0~20cm土層中的根系,輕輕抖動出根際土壤,混勻,用滅菌的塑料袋包扎密封。帶回實驗室風干,研磨,過1mm孔篩,用于測定土壤酶活性。
1.3.2 土壤酶活性的測定 采用靛酚比色法測定土壤脲活性,結果以1g土壤24h生產的NH3-N的毫克數表示;用高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫酶的活性,其活性以1g土所消耗的0.1 mol/L KMnO4溶液的毫升數表示;用3,5一二硝基水楊酸比色法測定蔗糖酶的活性,以1g土37℃條件下培養24h后生產的葡萄糖的毫克數表示;用磷酸苯二鈉法測定土壤堿性磷酸酶的活性,以24h后1g土壤中釋放出酚的毫克數表示。
1.4 數據統計分析
采用DPS統計軟件對數據進行分析。
2 結果與分析
2.1 對土壤脲酶活性的影響
脲酶是土壤氮循環的一種關鍵性酶,可以加速土壤中潛在養分的有效化,與土壤供氮能力密切相關,對施入土壤氮的利用率影響很大,而土壤中脲酶活性可以作為衡量土壤肥力的指標之一,并能部分反映土壤生產力。表1數據表明,各處理土壤脲酶活性高低的順序為:K4>K5>K3>K2>K1>CK,各施鉀肥處理的脲酶活性均顯著高于對照。在0~1000kg/hm2內,隨施鉀量的增加,脲酶的活性增強;施鉀量超過1000kg/hm2,脲酶活性略有下降,但K5與K4處理差異不顯著。

2.2 對土壤堿性磷酸酶活性的影響
從表1可以看出,各處理土壤磷酸酶活性高低的順序為:K4>K5>K3>K2>K1>CK,各施鉀肥處理的根際土壤堿性磷酸酶的活性均顯著高于對照。在0~1000kg/hm2內,根際土壤堿性磷酸酶的活性隨施鉀量的增加而增加,K5處理與K4、K3處理相比,差異不顯著。
2.3 對土壤蔗糖酶活性的影響
土壤蔗糖酶屬于水解酶類,對土壤碳循環有重要意義。肥力狀況較好和有機質含量較高的土壤,蔗糖酶活性也較高;蔗糖酶活性與施入土壤的有機和無機肥料的數量和配比有直接關系。表1表明,根際土壤蔗糖酶活性隨施鉀量的增加而增加,K5與K4處理差異不顯著,其它處理間差異均顯著。
2.4 對土壤過氧化氫酶活性的影響
過氧化氫廣泛存在于植物體和土壤中,它是由生物呼吸過程和有機物的生物化學氧化反應產生的,對植物和土壤微生物均具有毒害作用。土壤中真菌、細菌和植物根分泌過氧化氫酶,酶促過氧化氫分解為水和氧,從而解除過氧化氫的毒害作用。從表1可以看出,各施鉀處理過氧化氫酶活性與對照差異不顯著。說明施鉀量對根際土壤過氧化氫酶活性沒有影響。
3 結論與討論
土壤酶主要來自植物根系和微生物的活動,通過催化土壤中的生化反應發揮重要的作用,是土壤中生物學活性的總體現,表征了土壤的綜合肥力特征以及土壤養分轉化過程。因此土壤酶活性可以作為衡量土壤肥力水平的較好指標。土壤酶活性的高低可以反映土壤養分轉化的強弱。土壤酶活性容易受到土壤環境因子的影響,不同施肥制度下土壤酶活性變化較大。本試驗結果表明,施鉀量在一定范圍(0~1000kg/hm2)內,土壤脲酶、堿性磷酸酶和蔗糖酶活性隨施鉀量的增加而增加,而過氧化氫酶活性無明顯的變化。