不同養(yǎng)分條件下太子參根部土壤環(huán)境變化及綜合評價*

劉幫艷 李金玲，2 曹國璠? 鄭 聽 何 兵 趙 致，2 王華磊，2

（1 貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴陽 550025）

（2 貴州省藥用植物繁育與種植重點(diǎn)（工程）實驗室，貴陽 550025）

土壤環(huán)境是作物賴以生存的基本環(huán)境，其物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、酶活性、微生物種群結(jié)構(gòu)及水、熱條件等，無不作用于作物生長。作為根類藥材的太子參，對土壤環(huán)境要求較為嚴(yán)格，且目前太子參連作對土壤環(huán)境也有較大影響，造成太子參連作障礙問題凸顯，極大影響太子參栽培生產(chǎn)。也有較多研究表明，煙草、蔬菜以及多數(shù)藥用植物等因連作而改變土壤環(huán)境，制約自身生產(chǎn)［1-3］。目前研究將連作障礙主要原因分為三大類：（1）作物根部化感物質(zhì)的自毒作用；（2）土壤微生物結(jié)構(gòu)失衡，微生物種類減少，病原微生物增加；（3）土壤養(yǎng)分虧缺，造成作物生長不良，耐、抗性降低。太子參作為廣泛藥用根類藥材，其產(chǎn)量與品質(zhì)受連作障礙限制這一問題日益突出［4］。

土壤養(yǎng)分是土壤肥力重要指標(biāo)，土壤養(yǎng)分的虧缺導(dǎo)致土壤肥力退化和作物產(chǎn)量下降，通過合理施肥調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的循環(huán)和平衡是提高土壤肥力的主要手段［5-6］。趙庚星等［7］研究表明，耕地利用對土壤養(yǎng)分種類及含量有影響；李建軍等［8］研究認(rèn)為，土壤養(yǎng)分含量及其比例很大程度上決定水稻單產(chǎn)高低和水稻土土壤肥力狀況。土壤養(yǎng)分不同，為作物提供養(yǎng)分的能力及對作物消耗養(yǎng)分引起的養(yǎng)分虧缺的緩沖能力也將不同。

目前，關(guān)于太子參根部土壤環(huán)境隨其生長的動態(tài)變化情況鮮見系統(tǒng)研究，故本研究以不同土壤養(yǎng)分條件下栽培太子參的根部土為研究對象，從引起連作障礙問題的土壤養(yǎng)分虧缺及微生物結(jié)構(gòu)失衡入手，于太子參不同生長時期測定其根部土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全磷、有效磷、緩效鉀、速效鉀等化學(xué)指標(biāo)含量及土壤多酚氧化酶、酸性磷酸酶等土壤酶活性與真菌、細(xì)菌等微生物群體數(shù)量變化，并進(jìn)行綜合評價，探究太子參生長過程中根部土壤環(huán)境的時間動態(tài)變化情況，綜合評價土壤養(yǎng)分對太子參根部土壤環(huán)境的影響，擬為指導(dǎo)太子參高效栽培提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地位于貴州省六盤水鐘山區(qū)大河鎮(zhèn)大菁村（26°43′32″N，104°49′49.1″E）。該區(qū)域?qū)俦眮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，年平均溫度12.3℃，最熱月（7月）平均溫度24.6℃，最冷月（1月）平均溫度-0.1℃，年平均總積溫在4 410℃～4 806℃；年均降水量1 182 mm，降水量最少月（1月）為17.6 mm，降水量最多月（6月）為243.7 mm；年均相對濕度81%；年日照時數(shù)1 200 ～1 600 h，日照百分率28%～36%。

1.2 試驗材料

試驗栽培品種為太子參施太1號，種根進(jìn)行栽培，栽培材料經(jīng)貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院王華磊教授鑒定為石竹科孩兒參（Pseudostellaria heterophylla（Miq.） Pax ex Pax et Hoffm.）的種根。

所用試劑抗壞血酸、鉬酸銨、酒石酸氧銻鉀、HClO4、H2SO4、NaOH、NH4F、HCl、NH4OAc、HNO3及K2Cr2O7均為分析純。營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基和高氏一號培養(yǎng)基均購自上海博微生物科技有限公司。

1.3 田間試驗設(shè)計

試驗地土壤類型為黃棕壤。試驗于同一緩坡面選取3個不同土壤養(yǎng)分地塊Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中，地塊Ⅰ土壤養(yǎng)分最高，地塊Ⅱ土壤養(yǎng)分其次，地塊Ⅲ土壤養(yǎng)分最低（具體土壤養(yǎng)分狀況見表1）。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，不同土壤養(yǎng)分地塊各劃分3個小區(qū)，共9個小區(qū)，小區(qū)面積為1.2 m×10 m，太子參種根用種量為1 200 kg hm-2，均勻散播。于2015年12月進(jìn)行播種，底肥為有機(jī)肥1 500 kg hm-2，復(fù)合肥（N︰P︰K=15︰15︰15）600 kg hm-2，鈣鎂磷肥（P2O5≥15.0%）1 125 kg hm-2，硫酸鉀肥（K2O≥51.05%，Cl≤1.5%，S≥17.5%）150 kg hm-2，其他田間管理均一致。

表1 不同土壤養(yǎng)分地塊的具體狀況Table 1 Soil conditions of the 3 plots different in soil nutrient

1.4 土壤樣品采集及處理

太子參苗齊后，視太子參生長狀況，每半個月至1個月進(jìn)行1次采樣。每次采樣每個小區(qū)采用五點(diǎn)法隨機(jī)選取5個點(diǎn)，挖取太子參植株0～20 cm土層；完整挖取太子參塊根后，將挖取的根部土壤完全收集，混勻，去除石頭、枯葉等雜質(zhì)，作為太子參根部土壤。部分鮮土4℃儲存，做微生物測定用；部分土樣風(fēng)干，研缽研磨，分別過20目、50目和100目篩，做土壤酶及土壤化學(xué)指標(biāo)測定用。

1.5 測定方法

土壤化學(xué)性質(zhì)測定方法：有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法［9］；全氮采用凱氏定氮儀法［10］；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法［9］；全磷采用HClO4-H2SO4消煮—鉬銻抗比色法測定［9］；有效磷采用 NH4FHCl浸提［12］，ICP-OES測定（OptimaTM8000型，Perkin公司，美國）；緩效鉀采用熱硝酸浸提［9］，ICP-OES測定；速效鉀采用NH4OAc浸提［9］，ICP-OES測定；pH采用電位法測定［11］。

土壤酶活性測定：土壤過氧化氫酶（S-CAT）、土壤多酚氧化酶（S-PPO）、土壤脲酶（S-UE）、土壤酸性磷酸酶（S-ACP）活性分別使用南京建成生物工程研究所土壤過氧化氫酶試劑盒、土壤多酚氧化酶試劑盒、土壤脲酶試劑盒、土壤酸性磷酸酶試劑盒進(jìn)行測定，土壤酸性轉(zhuǎn)化酶（S-AI）活性使用北京索萊寶科技有限公司土壤酸性轉(zhuǎn)化酶試劑盒測定。S-CAT以每天每克風(fēng)干土催化1 μmol H2O2降解定義為一個酶活性單位；S-PPO以每天每克風(fēng)干土產(chǎn)生1 mg紫色沒食子素定義為一個酶活性單位；S-UE以每天每克土樣中產(chǎn)生1 μg NH3-N為一個酶活性單位；S-ACP以37℃中每克土樣每天釋放1 μmol酚為一個酶活性單位；S-AI以每天每克土樣產(chǎn)生1 mg還原糖定義為一個酶活性單位。

土壤微生物測定：細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量均采用平板計數(shù)法進(jìn)行測定［12］。細(xì)菌用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)，配方為（g L-1）：蛋白胨10.0，牛肉膏粉3.0，氯化鈉5.0，瓊脂15.0，pH 7.0～7.4；真菌用孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)，配方為（g L-1）：蛋白胨5.0，葡萄糖10.0，磷酸氫二甲1.0，硫酸鎂0.5，孟加拉紅0.0333，瓊脂20.0，氯霉素0.1，pH 7.0～7.4；放線菌用高氏一號培養(yǎng)基培養(yǎng)，配方為（g L-1）：可溶性淀粉20.0，硝酸鉀1.0，氯化鈉0.5，磷酸氫二鉀0.5，硫酸鎂0.5，硫酸亞鐵0.01，瓊脂15.0，pH 7.1～7.5。

1.6 數(shù)據(jù)處理

使用E x c e l 2 0 1 6進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄及整理，SPSS19.0進(jìn)行多重比較、相關(guān)性及主成分分析，多重比較采用最小顯著差異法（LSD法）進(jìn)行分析。

2 結(jié) 果

2.1 不同養(yǎng)分條件下太子參根部土壤化學(xué)性狀變化的時間動態(tài)

由表2知，4 — 8月，不同土壤養(yǎng)分條件下太子參根部土壤變異度較大的化學(xué)指標(biāo)為全磷、有效磷、緩效鉀及速效鉀含量，其中地塊Ⅰ的變異系數(shù)分別為12.77%、34.22%、32.25%和47.81%，以速效鉀含量變異最大；地塊Ⅱ的變異系數(shù)分別為20.47%、24.78%、26.92%和25.89%，這4個化學(xué)指標(biāo)變異度相當(dāng)；地塊Ⅲ的變異系數(shù)分別為28.04%、48.73%、27.71%和26.84%，以有效磷含量變異度最大。說明土壤養(yǎng)分不同，對磷素與鉀素的調(diào)節(jié)及緩沖能力不同。根部土壤有機(jī)質(zhì)及全氮含量在太子參生育期內(nèi)的變異系數(shù)隨土壤養(yǎng)分的降低而增加，地塊Ⅰ～Ⅲ根部土壤有機(jī)質(zhì)含量的變異系數(shù)分別為3.11%、9.96%、14.91%；全氮含量變異系數(shù)分別為4.58%、8.97%、13.51%。太子參整個生長時期，堿解氮含量和pH的變異度以低養(yǎng)分地塊Ⅲ為最大，地塊Ⅰ、Ⅱ相對較小，差異不顯著，地塊Ⅰ～Ⅲ土壤堿解氮含量變異系數(shù)分別為12.70%、10.80%、16.69%；pH變異系數(shù)分別為2.82%、2.68%、3.81%。綜合得知，太子參根部土壤屬酸性土，磷、鉀元素含量變異度較大，有機(jī)質(zhì)、氮素含量及pH變化范圍較小。

2.2 不同養(yǎng)分條件下太子參根部土壤酶活性變化的時間動態(tài)

4 — 8月，各土壤養(yǎng)分條件下太子參根部土壤酶活性變異度大小順序均為S-AI ＞ S-CAT ＞S-PPO ＞ S-ACP ＞ S-UE，證明太子參根部土壤酶活性的變異度不受土壤養(yǎng)分高低的影響。由表3知，整個生長時期內(nèi)，地塊Ⅰ的太子參根部土壤S-ACP 、S-AI、S-UE、S-PPO、S-CAT活性均值分別為23.44、37.60、1.34、29.36、26.05 U g-1；高土壤養(yǎng)分條件下，太子參根部土壤酶活性的極值集中出現(xiàn)在太子參生長初期及后期。地塊Ⅱ太子參根部土壤S-ACP 、S-AI、S-UE、S-PPO、S-CAT活性均值分別為22.08、35.13、1.32、30.07、20.56 U g-1；中等土壤養(yǎng)分下，太子參根部土壤酶活極值較集中出現(xiàn)在太子參生長中期。地塊Ⅲ太子參根部土壤S-ACP 、S-AI、S-UE、S-PPO、S-CAT活性均值分別為21.93、35.24、 1.28、29.95、19.53 U g-1；土壤養(yǎng)分低時，太子參根部土壤酶活極值主要出現(xiàn)在太子參生長中期及后期。綜合得知，土壤酶作為催化土壤生化反應(yīng)的專一催化劑，太子參根部土壤酶活性極值在不同土壤養(yǎng)分條件下出現(xiàn)時期有差異，說明土壤酶對太子參養(yǎng)分需求具有較好的調(diào)節(jié)作用。

表2 太子參根部土壤化學(xué)性狀變化Table 2 Variation soil chemical properties in the rhizosphere of Pseudostellaria heterophylla

2. 3 不同養(yǎng)分條件下太子參根部土壤微生物變化的時間動態(tài)

由圖1可知：4—7月，地塊Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ太子參根部土壤細(xì)菌數(shù)量和真菌數(shù)量變化趨勢一致；7—8月，地塊Ⅰ、Ⅲ的土壤細(xì)菌菌落和真菌菌落減少，地塊Ⅱ的繼續(xù)增加。整個生長期間，地塊Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ太子參根部土壤細(xì)菌數(shù)量變異系數(shù)分別為117.8%、108.9%、95.9%，真菌數(shù)量變異系數(shù)分別為129.5%、124.5%、111.6%。地塊Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ土壤放線菌數(shù)量在整個生長期變化趨勢均一致，均為4 — 7月份變化較為平穩(wěn)，7— 8月急劇增加，變異系數(shù)分別為199.2%、208.3%、192.5%。綜合可知，太子參種植一茬后微生物種群數(shù)發(fā)生顯著變化，其變異度總體為：放線菌 ＞ 真菌 ＞ 細(xì)菌。

2.4 太子參根部土壤各環(huán)境指標(biāo)間的相關(guān)性

作物生長中，土壤環(huán)境各因子間相互影響，共同作用于作物的生長，具有一定關(guān)聯(lián)性。本研究通過相關(guān)分析得出（表4）：太子參根部土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、堿解氮含量、全磷含量、pH間呈極顯著正相關(guān)；有效磷含量與全磷含量呈顯著正相關(guān)；有機(jī)質(zhì)含量與速效鉀含量間呈顯著負(fù)相關(guān)；S-ACP活性與全氮含量、堿解氮含量、S-AI活性呈顯著正相關(guān)；S-UE活性與有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、堿解氮含量、全磷含量呈顯著正相關(guān)，與速效鉀含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；S-CAT活性與堿解氮含量呈顯著正相關(guān)；細(xì)菌數(shù)量與有效磷含量、S-UE活性、放線菌數(shù)量呈顯著正相關(guān)，與S-ACP活性呈顯著負(fù)相關(guān)；真菌數(shù)量與緩效鉀含量呈顯著正相關(guān)，與速效鉀含量呈極顯著正相關(guān)，與S-UE活性呈顯著負(fù)相關(guān)；放線菌數(shù)量與S-AI活性呈顯著負(fù)相關(guān)?？梢?，太子參根部土壤的化學(xué)成分含量、酶活性及微生物種群數(shù)量間較多存在顯著相關(guān)性，直接用這些指標(biāo)對太子參根部土壤環(huán)境進(jìn)行評價，會出現(xiàn)信息的重疊，影響評價結(jié)果的客觀性。因此，為進(jìn)一步了解這些指標(biāo)間的相關(guān)性及其對太子參根部土壤環(huán)境的貢獻(xiàn)，利用主成分分析方法對太子參根部土壤環(huán)境進(jìn)行綜合評價。

表3 太子參根部土壤酶活性變化Table 3 Variation of soil enzymatic activity in the rhizosphere of Pseudostellaria heterophylla

2.5 太子參根部土壤環(huán)境綜合評價

將不同養(yǎng)分條件下太子參不同生長時期根部土壤16個環(huán)境指標(biāo)：有機(jī)質(zhì)含量（X1）、全氮含量（X2）、堿解氮含量（X3）、全磷含量（X4）、有效磷含量（X5）、緩效鉀含量（X6）、速效鉀含量（X7）、pH（X8）、S-ACP活性（X）、S-AI活性（X10）、S-UE活性（X11）、S-PPO活性（X12）、S-CAT活性（X13）、細(xì)菌數(shù)量（X14）、真菌數(shù)量（X15）、放線菌數(shù)量（X16）用SPSS19.0進(jìn)行主成分分析，以基本特征值大于1取得5個主成分，累計貢獻(xiàn)率達(dá)79.35%，即抽取得到的這5個主成分涵蓋了原始數(shù)據(jù)信息總量的79.35%，能反應(yīng)太子參根部土壤環(huán)境的綜合水平。可利用5個主成分作為綜合變量來評價太子參根部土壤環(huán)境狀況。

圖1 不同養(yǎng)分下太子參根部土壤微生物數(shù)量變化Fig.1 Variation of soil microbial community in the rhizosphere of Pseudostellariae heterophylla relative to soil nutrient condition

利用各主成分各指標(biāo)相對應(yīng)的特征向量值建立5個主成分的函數(shù)表達(dá)式，將經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)代入式中，得到不同養(yǎng)分下太子參不同生長時期根部土壤環(huán)境在第一主成分至第五主成分的得分；綜合得分使用權(quán)重法計算，為各成分與相對應(yīng)的貢獻(xiàn)率乘積的總和,即F=F1×32.58%+ F2×16.89% + F3×13.76% + F4×9.35% +F5×6.77%。結(jié)果（表5）顯示，地塊Ⅰ太子參各生長時期的根部土壤綜合得分排名均較靠前，在前10名之內(nèi)，綜合得分均值為1.636，說明土壤養(yǎng)分高，對栽培太子參的根部土壤環(huán)境具有較好的調(diào)節(jié)及緩沖作用；地塊Ⅱ太子參各生長時期的根部土壤綜合得分排名則較居中，綜合得分均值為0.0913，說明中等土壤養(yǎng)分對栽培太子參的根部土壤環(huán)境具有較好的保護(hù)作用；地塊Ⅲ太子參各生長時期的根部土壤綜合得分排名均較靠后，最后3名均在其中，綜合得分均值為-1.727，說明土壤養(yǎng)分低影響栽培太子參根部土壤環(huán)境的自我調(diào)節(jié)，不利于土壤生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。依據(jù)五個主成分得到的綜合評分的均值隨土壤養(yǎng)分的增加而增加，證明利用抽取的五個主成分進(jìn)行太子參根部土壤環(huán)境綜合評價具有可靠性，且更為簡化，客觀性及實用性強(qiáng)。

3 討 論

3.1 太子參根部土壤環(huán)境變化的時間動態(tài)

作物栽培生產(chǎn)過程中，土壤化學(xué)性狀因作物生長需耗或栽培措施處理而發(fā)生改變。朱丹等［13］研究表明，施用谷特菌肥能顯著提高土壤全氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀的水平；何進(jìn)等［14］的研究結(jié)果顯示，免耕/深松輪耕既可改善土壤理化性狀，又可提高作物產(chǎn)量；王玉玲和李軍［15］研究認(rèn)為免耕/深松和深松/翻耕輪耕模式可創(chuàng)造良好的土壤耕層結(jié)構(gòu)，提高土壤養(yǎng)分，促進(jìn)作物生長發(fā)育。綜合本研究得知，太子參根部土壤屬弱酸性土，pH總體在4.95 ～ 5.81之間，較為穩(wěn)定。太子參整個生長過程中，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮及堿解氮含量變異度較小，較為穩(wěn)定，但各時期間存在顯著差異，且全氮含量均約等于相應(yīng)時期有機(jī)質(zhì)含量的5%［9］。全磷、緩效鉀及有效磷、速效鉀含量在太子參生長過程中變異度較大，各時期差異顯著，速效鉀以高養(yǎng)分地塊Ⅰ變異度最大，有效磷以低養(yǎng)分地塊Ⅲ變異度最大，中等養(yǎng)分地塊Ⅱ能均衡供給和調(diào)節(jié)太子參根部土壤各種養(yǎng)分。

表4 太子參根部土壤各環(huán)境指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)矩陣Table 4 Correlation coefficient matrix between various soil environmental indices in the rhizosphere of Pseudostellaria heterophylla

表5 不同土壤養(yǎng)分條件下太子參各時期根部土壤環(huán)境指標(biāo)的各主成分、綜合得分及排名Table 5 Principal components, comprehensive scores and ranking of various soil environmental indexes in the rhizosphere of Pseudostellaria heterophylla growing in soils different in soil nutrient condition

土壤酶來源于土壤微生物及動植物活體的分泌，具有催化生物活性的能力［16］，其活性可反映土壤中碳、氮分解的方向及強(qiáng)度，通常被視為土壤質(zhì)量和土壤生物群的指標(biāo)，也可用于確定農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，特別是土壤理化和微生物過程［17-18］。本研究得出，在太子參生長過程中，土壤S-AI活性變異度最大，變異系數(shù)均大于45%，其活性與土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷含量及微生物數(shù)量和土壤呼吸強(qiáng)度有關(guān)，有效磷含量變異度較大有可能與S-AI活性的變異有關(guān)。其次為S-CAT活性變異度較大，S-CAT能促進(jìn)過氧化氫的分解，利于防止過氧化氫對生物體的毒害作用［19］，由結(jié)果可知，土壤養(yǎng)分越高，其防止過氧化能力越強(qiáng)。S-PPO能催化土壤中芳香族化合物氧化成醌，醌與土壤中的蛋白質(zhì)、氨基酸和糖類等反應(yīng)生成分子量大小不等的有機(jī)質(zhì)和色素［20］，而地塊Ⅰ～ Ⅲ土壤各時期的S-PPO活性差異不顯著，可能為各養(yǎng)分土壤有機(jī)質(zhì)變異度不大的原因之一。S-ACP和S-UE變異度較小，均小于10%，S-ACP能催化土壤有機(jī)磷礦化形成無機(jī)磷［21-22］，結(jié)果說明太子參整個生長過程其根部土壤有機(jī)磷礦化速度較為平穩(wěn)；S-UE能催化尿素分解，形成NH+4，從而有利于植物的吸收［22-23］，其活性與土壤微生物數(shù)量、有機(jī)質(zhì)、全氮和堿解氮含量呈正相關(guān)，其變異度與土壤有機(jī)質(zhì)及氮素含量的變異度較為一致。

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的成分，它對有機(jī)質(zhì)分解、營養(yǎng)循環(huán)、植物生長的促進(jìn)或抑制以及各種土壤物理過程發(fā)揮著重要作用，土壤環(huán)境的變化可改變土壤微生物的種群組成和多樣性［24］。本研究發(fā)現(xiàn)，土壤微生物種群數(shù)量在太子參旺盛生長期變化較小，太子參成熟后微生物種群數(shù)量發(fā)生改變， 細(xì)菌和放線菌菌群顯著增加，真菌菌群顯著減少，其可能由土壤環(huán)境隨太子參生長發(fā)生變化引起。具體菌種的菌落變化情況有待進(jìn)一步研究。

3.2 太子參根部土壤環(huán)境隨時間動態(tài)變化的綜合評價

土壤環(huán)境中的礦質(zhì)元素、微生物、酶活性及水、氣、熱等條件間能相互影響，彼此促進(jìn)或制約，土壤環(huán)境的改變是多方面因素多方向作用的結(jié)果［25］。本研究通過相關(guān)分析得出，太子參根部土壤較多礦質(zhì)元素含量、酶活性及微生物種群數(shù)間存在顯著相關(guān)性，表明所研究的各土壤環(huán)境指標(biāo)間具有相互作用。其中5種土壤酶以S-UE活性對土壤養(yǎng)分及土壤微生物的影響最大，其活性與有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全磷、速效鉀、細(xì)菌數(shù)及真菌數(shù)均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，這與劉來等［25］研究結(jié)果相一致。因此，人們也常用土壤脲酶活性表征土壤氮素狀況。前人研究認(rèn)為，S-ACP活性與土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、土壤pH和微生物數(shù)量密切相關(guān)［26］，本研究得出S-ACP活性與全氮、堿解氮及S-AI活性呈顯著正相關(guān)，與細(xì)菌數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，細(xì)菌數(shù)還與有效磷呈顯著正相關(guān)。土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷及pH間互相均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。

主成分分析是通過降維將多個指標(biāo)化為少數(shù)幾個綜合指標(biāo)的統(tǒng)計分析方法，這些綜合指標(biāo)盡可能地反映了原來變量的信息量，而且彼此之間互不相關(guān)［24］。本研究通過主成分分析進(jìn)行成分提取，得到5個主成分，累計方差貢獻(xiàn)率為79.35%，能近似地反映土壤環(huán)境的綜合情況。成分綜合評分的結(jié)果顯示，地塊Ⅰ～Ⅲ的綜合得分均值依次為1.636、0.0913、-1.727，說明土壤養(yǎng)分越高，綜合得分均值越大，土壤的自我調(diào)節(jié)及保護(hù)能力越強(qiáng)，土壤環(huán)境越佳，越利于土壤生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)性發(fā)展。

4 結(jié) 論

太子參苗齊后至太子參倒苗期間，不同養(yǎng)分條件下，太子參根部土壤磷、鉀元素含量變動均較大，有機(jī)質(zhì)、氮素含量及pH變化范圍均較小， pH 4.95～5.81，土壤環(huán)境為酸性；太子參根部土壤酶活性的變異度不受土壤養(yǎng)分高低的影響，均表現(xiàn)為S-AI ＞ S-CAT ＞ S-PPO ＞ S-ACP ＞ S-UE；太子參苗齊后，真菌菌落數(shù)均顯著減少，倒苗后細(xì)菌和放線菌菌落數(shù)均顯著增加。太子參根部土壤的化學(xué)性狀、酶活性及微生物種群間相關(guān)性強(qiáng)；主成分綜合評分得出，土壤養(yǎng)分越高，綜合得分也越高。