水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的影響

楊 震

(四川省廣元市農(nóng)業(yè)局，四川廣元 628017)

楊 震. 水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的影響[J]. 雜草科學(xué)，2012，30(2)：40-42.

水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的影響

楊 震

(四川省廣元市農(nóng)業(yè)局，四川廣元 628017)

反硝化酶、纖維素酶、蛋白酶、多酚氧化酶等4種土壤酶活性均有隨著水花生莖水浸液濃度增加而呈增大的趨勢(shì)，其中影響最大的是多酚氧化酶，水花生莖水浸液10 mol/L 時(shí)，其活性較對(duì)照增加了15.3%；土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量及速效鉀含量均隨著水花生莖水浸液濃度的增加而呈降低的趨勢(shì)，而土壤硝態(tài)氮含量卻呈增加的趨勢(shì)；4種土壤酶活性均與土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量及速效鉀含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，而與土壤硝態(tài)氮含量呈顯著正相關(guān)(反硝化酶)或極顯著正相關(guān)(其他3種酶)。

水花生； 莖水浸液； 蘿卜幼苗； 土壤酶； 土壤養(yǎng)分

水花生又稱空心蓮子草，是國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、中國(guó)科學(xué)院2003年1月制訂的第1批外來(lái)入侵物種之一。其生命力極強(qiáng)，適應(yīng)性廣(同時(shí)適合水生和旱生)，通過(guò)無(wú)性繁殖產(chǎn)生新植株，生長(zhǎng)繁殖迅速，蔓延極快[1]。目前，人們對(duì)水花生的研究多側(cè)重于它的防除方面，而關(guān)于水花生的化感作用方面的研究相對(duì)較少。本文以蘿卜幼苗為材料，研究不同濃度(10、20、30、40和50 mol/L)水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗根際土壤酶活性及土壤養(yǎng)分含量的影響，旨在揭示蘿卜根際土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的變化規(guī)律，為揭示水花生化感作用機(jī)理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

蘿卜種子(品種為枇杷纓全紅)購(gòu)于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試土壤采自廣元市農(nóng)業(yè)局試驗(yàn)基地，其土壤基本狀況見表1。采用盆栽法，盆栽前1 d將新鮮制備的不同濃度的水花生莖水浸液分別混于土壤中，不斷攪拌，使水花生莖水浸液均勻分布于風(fēng)干后的土壤中。共設(shè)6個(gè)處理，即水花生莖水浸液濃度為0、10、20、30、40和50 mol/L，4次重復(fù)。0 mol/L為對(duì)照，用等量蒸餾水處理。盆缸上口徑28 cm，深25 cm，每盆裝土3 kg，攪拌的水花生莖水浸液量為150 mL/盆。

于2009年9月中旬蘿卜采用盤缽育苗，2009年10月上旬將育好的、生長(zhǎng)一致的蘿卜幼苗移栽至上述處理過(guò)的水花生莖水浸液的各盆，每盆4 株，裂區(qū)隨機(jī)排列，放置于廣元市農(nóng)業(yè)局試驗(yàn)基地的蔬菜大棚內(nèi)。

待蘿卜苗生長(zhǎng)1 個(gè)月后(即處理1個(gè)月后)取土樣，用土鉆取大約300 g蘿卜苗根際土，即用土鉆環(huán)繞植株的根際鉆孔，鉆取深度為20 cm，將土樣合并，裝袋、封口并作好標(biāo)簽，立即帶回實(shí)驗(yàn)室分析處理。4種土壤酶活力的測(cè)定均參照關(guān)松蔭的方法[2]，按土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[3]測(cè)定土壤養(yǎng)分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS(11.5)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差、LSD分析(P<0.05)。土壤酶活性與土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)分析采用SPSS(11.5)統(tǒng)計(jì)軟件中的兩兩相關(guān)(Bivariate Correlation)分析中的Person方法進(jìn)行分析。

表1 試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分含量

2 結(jié)果與分析

2.1 水花生莖水浸液對(duì)蘿卜苗根際土壤酶活性的影響

不同濃度的水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗的4種根際土壤酶均產(chǎn)生了不同程度的影響。由表2可以看出，所有酶活性均有隨著水花生莖水浸液濃度提高而增大的趨勢(shì)，其中影響最大的是多酚氧化酶，在10 mol/L時(shí)就與對(duì)照差異達(dá)到了顯著水平，較對(duì)照增加了23.1%。而其他3種酶活性均在水花生莖水浸液濃度達(dá)到30或40 mol/L時(shí)才與對(duì)照達(dá)到了顯著水平，反硝化酶、纖維素酶和蛋白酶分別較對(duì)照提高了63.4%、107.1%和23.3%。

表2 水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗土壤酶活性的影響

2.2 水花生莖水浸液對(duì)蘿卜苗根際土壤養(yǎng)分的影響

由表3可以看出，土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量及速效鉀含量均隨著水花生莖水浸液濃度的提高而有所降低，而土壤硝態(tài)氮含量卻隨著水花生莖水浸液濃度的提高而有所積累。其中土壤硝態(tài)氮含量在水花生莖水浸液濃度達(dá)到40 mol/L時(shí)，較對(duì)照增加了52.8%，達(dá)顯著水平。土壤有機(jī)質(zhì)含量和有效磷含量均在水花生莖水浸液濃度達(dá)到20 mol/L時(shí)，分別較對(duì)照降低了4.55%和6.15%，達(dá)到了顯著水平。而土壤速效鉀含量則在水花生莖水浸液濃度達(dá)到10 mol/L時(shí)，較對(duì)照降低了21.94%，達(dá)顯著水平。

2.3 水花生莖水浸液處理下土壤酶活性與土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)分析

由表4可知，水花生莖水浸液處理下蘿卜幼苗

表3 水花生莖水浸液對(duì)蘿卜幼苗根際土壤養(yǎng)分的影響

的根際土壤酶活性與土壤養(yǎng)分含量存在著相關(guān)關(guān)系。4種土壤酶活性均與土壤有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量及速效鉀含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，其中，多酚氧化酶活性與土壤有效磷含量的相關(guān)系數(shù)最大，為0.852。而4種土壤酶活性均與土壤硝態(tài)氮含量呈極顯著正相關(guān)(其中反硝化酶活性與土壤硝態(tài)氮含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.525)。

表4 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)關(guān)系

注：**表示在0.01水平上相關(guān)顯著，*表示在0.05水平上相關(guān)顯著。

3 結(jié)論與討論

隨著水花生莖水浸液濃度的提高，4種土壤酶活性均呈增加趨勢(shì)，這一結(jié)果與Mao[4]等人的研究結(jié)果一致。

隨著水花生莖水浸液濃度的提高，土壤養(yǎng)分的有效性(有效磷含量、速效鉀含量)降低，土壤有機(jī)質(zhì)含量也隨之降低。這可能與化感物質(zhì)進(jìn)入土壤以后，植物根際土壤、根際微生物組成的根際微生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生復(fù)雜變化有關(guān)[5]。

[1]夏立群，李建強(qiáng)，李 偉. 論克隆植物的遺傳多樣性[J].植物學(xué)通報(bào)，2002，19(4)：425-431.

[2]關(guān)松蔭. 土壤酶及其研究方法[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986.

[3]勞家檉. 土壤農(nóng)化分析手冊(cè)[M]. 北京： 農(nóng)業(yè)出版社，1988.

[4]Mao J，Yang L Z，Shi，Y M，et al. Crude extract of Astragalus mongholicus root inhibits crop seed germination and soil nitrifying activity[J]. Soil Biology & Biochemistry，2006，38：201-208.

[5]Fragoeiro S，Magan N，Bossio D A，et al. Enzymatic activity，osmotic stress and degradation of pesticide mixtures in soll extract liquid broth inoculated withPhanerochaetechrysosporiumandTrametesversicolor[J]. Environmental Microbiology，2005，7：348-355.

Effect ofAlternantheraphiloxeroidesStem Aqueous Extracts on Soil Enzyme Activity and Soil Nutrient in the Radish Seedling Surrounding Soil

YANG Zhen

(Guangyuan City Agriculture Bureau of Sichuan Province，Guangyuan 628017，China)

The four soil enzyme activities of denitrification enzyme,cellulose,protease and polyphenol oxidase increased with the stem aqueous extract concentration ofAlternantheraphiloxeroidesincreasing,in which the greatest impact presend in polyphenol oxidase.When the stem aqueous extract concentration ofAlternantheraphiloxeroideswas 10 mol/L,the activities of polyphenol oxidase increased 15.3% than that of the control.The content of organic matter, available phosphorus and available potassium in the soil reduced with the stem aqueous extract concentration ofAlternantheraphiloxeroidesincreasing,but the content of nitrate nitrogen increased.There was highly significant negative correlation between the four soil enzyme activities and the content of organic matter, available phosphorus and available potassium in the soil,but there was a significant positive correlation between denitrification enzyme and the content of nitrate nitrogen or highly significant positive correlation between the other three enzymes and the content of nitrate nitrogen in soil.

Alternantheraphiloxeroides; stem aqueous extracts; radish seedling; soil enzyme; soil nutrient

Q948.1

A

1003-935X(2012)02-0040-03

2012-05-10

楊 震(1966—)，男，四川巴中人，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)推廣、栽培育種、農(nóng)業(yè)教育培訓(xùn)等工作。E-mail：yz8995505@163.com。