玉米秸稈還田對(duì)土壤酶活性的影響

蔣亞芬

（蘭西縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑龍江綏化 151500）

玉米秸稈還田對(duì)土壤酶活性的影響

蔣亞芬

（蘭西縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑龍江綏化 151500）

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中，秸稈還田已經(jīng)成為一種常用的增加土壤肥力的手段。但是，秸稈還田對(duì)土壤的酶活性是否有影響，還存在爭(zhēng)議。

玉米秸稈 還田 土壤酶活性

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)民越來(lái)越重視環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，從最開(kāi)始的焚燒秸稈，利用產(chǎn)生的草木灰，增加土壤肥力，到現(xiàn)在的秸稈還田，減少空氣的污染。同時(shí)，更加充分地利用秸稈中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)酶活性的增強(qiáng)，更加有利于來(lái)年作物的種植。

1 秸稈還田對(duì)土地的影響

1.1 秸稈還田對(duì)土壤水分的影響

秸稈還田相比裸地對(duì)土壤含水量產(chǎn)生的影響是分階段的。在秸稈還田初期，作物生長(zhǎng)需要水，但同時(shí)秸稈的降解也需要大量的水分，秸稈的降解和作物的生長(zhǎng)都需要水分，因此二者相互競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致秸稈還田初期，土壤含水量降低。當(dāng)還田的秸稈降解到一定程度后，就不再需要與作物競(jìng)爭(zhēng)水分，而且在保持降水的同時(shí)，還會(huì)釋放水分，增加土壤的含水量。

1.2 秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)碳、全氮的影響

秸稈還田舉措可以有效增加土壤中有機(jī)碳含量。秸稈還田是一種使用非常廣泛的有機(jī)肥料，其肥力釋放非常緩慢，持久性較高，甚至持續(xù)好多年，同時(shí)還為作物生長(zhǎng)提供所需的養(yǎng)分，不必再施用其它人工合成的化肥。秸稈還田最根本的作用是為土壤提供有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)含量的提高，更加有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。所以，秸稈還田顯著提高了土壤有機(jī)碳的含量。

1.3 秸稈還田對(duì)土壤微生物量碳和氮的影響

土壤中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程由土壤微生物完成的。同時(shí)，土壤微生物也是養(yǎng)分循環(huán)中最重要的，不可或缺的部分。土壤中，土壤微生物儲(chǔ)存著大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供給農(nóng)作物促進(jìn)其生長(zhǎng)。土壤微生物碳只占土壤總碳的1%～4%，所占比例不多，但卻是土壤有機(jī)質(zhì)中唯一活著的，也是最重要的部分。

從秸稈還田的角度說(shuō)，這一舉措能夠提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，使微生物生長(zhǎng)繁殖不會(huì)因缺少營(yíng)養(yǎng)元素或沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)而受到阻礙。但是，在某些時(shí)期，比如抽穗期，經(jīng)過(guò)秸稈還田處理的微生物量碳氮，并沒(méi)有顯著高于裸地的數(shù)值，歸其原因，是由于微生物的作用，增加了有機(jī)質(zhì)含量。

2 秸稈還田對(duì)土地土壤酶的影響

經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)后的結(jié)果表明，一般情況下，秸稈還田處理相對(duì)于裸地來(lái)說(shuō)，可提高土壤酶的活性。但也有個(gè)別時(shí)期，處理間有不同的表現(xiàn)。總體來(lái)說(shuō)，玉米生長(zhǎng)同一時(shí)期，秸稈還田導(dǎo)致的土壤中的3種酶活性：蛋白酶、脫氨酶、脫氫酶活性均為最高值；裸地處理下的土壤中的3種酶活性：蛋白酶、脫氨酶、脫氫酶活性均為最低值。對(duì)于脲酶來(lái)說(shuō)，秸稈還田處理下，脲酶的酶活性較高，裸地酶活性相對(duì)較低。

在農(nóng)作物生長(zhǎng)前期，秸稈還田處理不利于土壤升溫。同時(shí)，在玉米生長(zhǎng)發(fā)育前期，比起裸地處理，秸稈還田會(huì)降低土壤溫度和土壤含水量。因此，秸稈還田后的土壤酶活性可能會(huì)低于裸地的酶活性。

在農(nóng)作物生長(zhǎng)苗期，蛋白酶、脫氫酶、脫氨酶的酶活性，在秸稈還田后與裸地相比，酶活性較高。因此，秸稈還田的優(yōu)勢(shì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)裸地。同時(shí)，大量研究結(jié)果表明，秸稈還田會(huì)提高土壤有機(jī)碳和全氮含量。

在農(nóng)作物生長(zhǎng)的中后期，也是農(nóng)作物生長(zhǎng)的高峰期，有相關(guān)研究表明，該時(shí)期農(nóng)作物會(huì)大量吸收土壤養(yǎng)分，作物根系的微生物就會(huì)大量分泌相應(yīng)的酶來(lái)轉(zhuǎn)化和傳遞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以，酶活性會(huì)非常高，幾乎達(dá)到作物生育期的最大值。

3 總結(jié)

秸稈還田明顯增加農(nóng)作物不同生長(zhǎng)期的土壤蛋白酶、脫氨酶和脫氫酶的活性，這3種酶活性在作物生長(zhǎng)的大喇叭口期達(dá)到最高，而脲酶活性在玉米抽穗期最高。在秸稈還田處理下的蛋白酶、脫氨酶、脫氫酶，在氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程中，有著明顯的相關(guān)性。秸稈還田大大提高了土壤氮素轉(zhuǎn)化速率，土壤氮素轉(zhuǎn)化是由土壤酶催化進(jìn)行的。秸稈還田提高了與氮素轉(zhuǎn)化相關(guān)的土壤酶的活性，從而促進(jìn)轉(zhuǎn)化土壤氮素。由于氮素轉(zhuǎn)化速率的提高，導(dǎo)致了酶活性的提高。

[1] 任萬(wàn)軍，黃云，吳錦秀，等．免耕與秸稈高留茬還田對(duì)拋秧稻田土壤酶活性的影響．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22（11）：2913～918

[2] 和文祥，譚向平，王旭東，等．土壤總體酶活性指標(biāo)的初步研究．土壤學(xué)報(bào)，2010，47（6）：1232～1236