不同覆蓋材料對避雨葡萄園土壤生物活性的影響

羅 玲，劉 偉，鐘 奇，王 進，呂秀蘭*

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)果蔬研究所，四川 成都 611130；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，四川 成都 610066）

避雨栽培通過覆蓋頂膜減少果實與雨水的接觸，從而阻斷發(fā)病誘因［1］，可極大地減少我國南方地區(qū)因夏季高溫多雨引起的葡萄病害嚴重問題，該項措施已廣泛應(yīng)用于我國南方鮮食葡萄生產(chǎn)中。農(nóng)田地表覆蓋技術(shù)是一項重要的土壤管理技術(shù)，相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者普遍認為覆膜和秸稈覆蓋在改善土壤水熱狀況、活化土壤養(yǎng)分、提高產(chǎn)量方面作用顯著［2-3］。土壤酶、土壤微生物數(shù)量及其代謝等指標對環(huán)境變化較為敏感，并具有較好的時效性，因此被作為評價土壤質(zhì)量的重要生物活性指標［4］。前人研究表明，地膜和秸稈覆蓋均可增強土壤酶綜合活性、微生物總量及微生物量碳，但對特定酶活性和微生物數(shù)量影響的研究結(jié)果有差異［5-9］；秸稈覆蓋可增強土壤呼吸強度［10-11］，而地膜覆蓋對土壤呼吸強度的影響因研究對象、地理環(huán)境及人為干擾的不同而不同［5，12］。

地布是近年來逐漸興起的一種編制而成的布狀材料，其透氣透水性較地膜好，主要用于溫室地面防草、排水、保持地面清潔，目前關(guān)于地布覆蓋對果園土壤酶及微生物影響的研究較少，而針對反光膜覆蓋的研究主要集中于地上部分，另外，農(nóng)田地表覆蓋技術(shù)研究多在露天環(huán)境進行，對設(shè)施大棚內(nèi)地表覆蓋下土壤生物活性特征的報道較少。因此，本研究通過田間試驗綜合比較了避雨葡萄園中秸稈、地布、透明地膜及反光膜覆蓋下土壤酶活性、微生物數(shù)量、微生物量碳、土壤基礎(chǔ)呼吸強度、有機碳及微生物熵、微生物代謝熵等的變化，以了解避雨大棚內(nèi)秸稈、地布、透明地膜及反光膜覆蓋下土壤生物活性特征，評價不同覆蓋模式下的土壤質(zhì)量，為避雨葡萄園覆蓋模式的選擇提供理論和實踐參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗在四川省成都市同安鎮(zhèn)現(xiàn)代葡萄科技示范園（N 30°61′，E 104°32′）內(nèi)進行，平均氣溫16.5℃，年平均日照1 032.9 h，年降水量平均為895.6 mm。試驗土壤為褐土，覆蓋前0～40 cm土層土壤有機質(zhì)含量為23.3 g·kg-1，硝態(tài)氮為 19.43 mg·kg-1，有效 磷 為 23.56 mg·kg-1， 速效鉀為118.77 mg·kg-1，pH值為6.75，土壤容重為1.65 g·cm-3。供試葡萄品種為‘夏黑’（Summer black），樹齡4年，南北行向栽植，株行距3 m×6 m，H型架。供試避雨大棚為覆蓋天膜，四面不覆膜，葡萄園采用滴灌，實行水肥一體化，試驗時間為2017年11月至2018年9月。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置秸稈覆蓋（SM）、地布覆蓋（CM）、透明地膜覆蓋（WM）、反光膜覆蓋（RM）處理，以地表裸露作為對照（NM）。每行20株葡萄樹為一個試驗小區(qū)，重復(fù)3次，完全隨機排列。秸稈覆蓋為水稻秸稈，秸稈切成5～10 cm碎段覆蓋于葡萄行間，厚度為15 cm，大約13 500 kg·hm-2；地布覆蓋選用90 g·m-2的聚丙烯黑色地布；透明地膜和反光膜覆蓋均選用厚度為1.2絲（0.012 mm）的聚乙烯地膜，反光膜為銀黑雙色地膜。

1.3 樣品采集

于葡萄主要生育期3～9月每月中旬采集土樣，每個小區(qū)內(nèi)在葡萄根系主要分布區(qū)—離主干40 cm左右的范圍處按S形布設(shè)5個點，采集0～40 cm土壤樣品，過2 mm篩后分成3份，一份風(fēng)干后室溫下保存，用于測定土壤酶活性；一份置于4℃冰箱內(nèi)保存，用于測定土壤微生物數(shù)量、微生物量碳和土壤呼吸強度；一份風(fēng)干保存，用于測定土壤有機碳，每份土壤樣品在測定時設(shè)3次重復(fù)。

1.4 測定方法

土壤酶活性的測定參照關(guān)松蔭［13］的方法。蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水楊酸比色法；酸性磷酸酶活性采用磷酸苯二鈉比色法；過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定容量法；脲酶活性采用苯酚鈉比色法；蛋白酶活性采用茚三酮比色法。采用加權(quán)求和法計算土壤酶指數(shù)［14］。

土壤微生物數(shù)量采用稀釋平板法測定［15］，其中，細菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，真菌用加入孟加拉紅的馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基，放線菌用高氏一號培養(yǎng)基，分別測定土壤細菌、真菌、放線菌數(shù)量。

土壤總有機碳采用外加熱-重鉻酸鉀氧化法測定［16］，氧化校正系數(shù)1.1；土壤微生物量碳采用氯仿熏蒸-K2SO4提取法（FE）測定，轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.45［17］；土壤呼吸強度采用堿液吸收滴定法測定［18］。土壤微生物熵=土壤微生物量碳/土壤總有機碳，土壤微生物代謝熵=土壤呼吸強度/土壤微生物量碳［19］。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010對數(shù)據(jù)進行初步處理，采用SPSS 19.0 軟件進行方差分析、Person相關(guān)性分析、主成分分析，其中方差分析選用Duncan多重比較確定數(shù)據(jù)間的差異，顯著水平為α=0.05，相關(guān)性分析結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.6.1 中構(gòu)建相互作用網(wǎng)絡(luò)圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋材料對土壤酶的影響

2.1.1 平均酶活性

表1中各土壤酶活性為3～9月的平均值。SM和CM處理的蔗糖酶活性顯著高于NM，分別較NM提高24.32%、13.44%，而WM和RM處理的蔗糖酶活性與對照之間差異不顯著；SM、CM、WM和RM處理的酸性磷酸酶活性依次顯著高于對照38.46%、16.57%、14.81%、13.90%；SM和WM處理的過氧化氫酶活性分別較對照顯著提高35.92%、10.90%，CM、RM處理與對照之間無顯著性差異；SM處理的脲酶活性較對照顯著增加27.59%，其余處理的脲酶活性與對照無明顯差異；SM、CM、WM處理的蛋白酶活性依次較對照顯著增加37.87%、22.01%、19.98%，RM和NM處理差異不顯著。SM處理的5個土壤酶活性均高于其余處理。

表1 不同覆蓋材料下的土壤酶活性

2.1.2 土壤酶指數(shù)

土壤酶種類繁多，作用各異，為了克服單一酶指標在反映土壤性質(zhì)方面的局限，本研究采用土壤酶指數(shù)反映各酶因子的綜合作用［20］。圖1中土壤酶指數(shù)為3～9月土壤酶指數(shù)平均值，就葡萄整個生育期而言，土壤酶指數(shù)表現(xiàn)為SM＞CM＞W(wǎng)M＞RM＞NM，分別較NM增加81.26%、27.91%、25.75%、14.55%，其中SM、CM和WM處理的土壤酶指數(shù)顯著高于對照（NM），而RM處理與NM無顯著差異。

圖1 不同覆蓋處理的土壤酶指數(shù)季節(jié)變化均值

2.1.3 土壤酶活性季節(jié)變異系數(shù)

圖2為不同覆蓋處理各土壤酶活性3～9月的季節(jié)變異系數(shù)，不同覆蓋處理的脲酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性變異系數(shù)大小不一，但均顯著高于蔗糖酶和過氧化氫酶活性變異系數(shù)，除WM處理的過氧化氫酶和蔗糖酶活性變異系數(shù)差異不顯著外，其余處理的過氧化氫酶變異系數(shù)均顯著低于蔗糖酶；而 WM處理的土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶及酸性磷酸酶活性變異系數(shù)低于其余處理，而過氧化氫酶活性變異系數(shù)較高。

2.2 不同覆蓋材料對土壤微生物特征的影響

2.2.1 微生物數(shù)量

表2為各處理3～9月微生物數(shù)量的平均值。各覆蓋處理均能顯著提高土壤細菌及真菌數(shù)量，表現(xiàn)為SM＞CM＞W(wǎng)M＞RM＞NM，細菌數(shù)量依次顯著高于對照18.07%、12.72%、10.90%、9.50%，真菌數(shù)量依次顯著高于對照58.81%、30.35%、29.52%、10.56%。SM處理的放線菌數(shù)量和對照無顯著性差異，其余處理均顯著低于對照。就微生物總數(shù)而言，各覆蓋處理的微生物總數(shù)均顯著高于對照，表現(xiàn)為SM＞CM＞W(wǎng)M＞RM，依次顯著高于對照20.27%、14.53%、12.61%、10.99%。

圖2 不同覆蓋處理的土壤酶活性季節(jié)變異系數(shù)

表2 不同覆蓋材料下的土壤微生物數(shù)量 （×104 cfu·g-1）

2.2.2 土壤有機碳、微生物量碳、微生物熵、呼吸強度及微生物代謝熵

表3中土壤有機碳含量為9月所測，其余數(shù)據(jù)為3～9月的平均值。9月SM處理的土壤有機碳含量顯著高于對照18.76%，WM和CM處理分別較對照顯著降低5.05%、7.15%，RM處理與對照間無明顯差異。各覆蓋處理微生物量碳含量及微生物熵均顯著高于對照，表現(xiàn)為SM＞CM＞W(wǎng)M＞RM＞NM，微生物量碳含量分別較對照顯著提高51.43%、27.40%、26.90%、17.51%，微生物熵含量依次較對照顯著增加40.38%、32.96%、30.15%、19.39%。SM和CM處理的土壤呼吸強度較NM（CK）分別顯著提高13.52%、5.74%，WM和RM覆蓋處理的土壤呼吸強度依次顯著低于對照6.78%和7.27%。4個覆蓋處理均顯著降低了土壤微生物代謝熵，表現(xiàn)為WM＜SM＜RM＜CM＜NM，分別較NM（CK）降低25.96%、22.51%、16.28%和12.59%。

表3 不同覆蓋材料對土壤有機碳、微生物量碳、微生物熵、呼吸強度及微生物代謝熵的影響

2.3 土壤生物活性因子的主成分分析

2.3.1 各處理土壤生物活性水平綜合得分

對14個土壤生物活性指標3～9月的數(shù)據(jù)進行主成分分析。本試驗14個土壤生物活性因子KMO檢驗值為0.655，Sig.＜0.000 1，可作因子分析［20］。如表4所示，本研究所選取的3個公因子的累積貢獻率達到了86.650%，能較好地解釋原有變量所包含的信息。

表4 因子載荷矩陣、方差貢獻率及初始特征值

將因子載荷轉(zhuǎn)化為規(guī)格化特征向量后，可以得到反映土壤生物活性水平的3個主成分表達式：

式中，F(xiàn)S1、FS2、FS3分別表示第1、第2、第3主成分的因子得分，各系數(shù)代表各相應(yīng)因子的成分得分系數(shù)；x1、x2、…、x14分別代表脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶、細菌、真菌、放線菌、有機碳、微生物生物量碳、呼吸強度、微生物熵、微生物代謝熵和土壤酶指數(shù)的原始數(shù)據(jù)標準化后特征值。將因子得分以方差貢獻率為權(quán)數(shù)進行加權(quán)求和，得到不同覆蓋處理下反映土壤生物活性的綜合得分（表5）。各處理土壤生物活性綜合得分結(jié)果為：秸稈覆蓋＞地布覆蓋＞透明地膜覆蓋＞反光膜覆蓋＞地表裸露對照。

表5 主成分因子得分及土壤生物活性水平綜合得分

2.3.2 14個土壤生物活性指標權(quán)重

通過各土壤生物活性變量在每個主成分中所占的比重計算出分權(quán)重，再根據(jù)各主成分貢獻率在前3個累積貢獻率的比重最后計算出每個土壤生物活性指標的總權(quán)重系數(shù)（表6）。結(jié)果表明，14個土壤生物活性指標權(quán)重由大到小為：微生物代謝熵、蔗糖酶、土壤酶指數(shù)、微生物熵、呼吸強度、微生物量碳、酸性磷酸酶、脲酶、細菌、真菌、放線菌、蛋白酶、有機碳、過氧化氫酶。

表6 14個土壤生物活性指標權(quán)重

2.4 14個土壤生物活性指標相關(guān)性分析

為探究14個土壤生物活性指標之間的關(guān)系，根據(jù)不同指標間的Person系數(shù)構(gòu)建了相互作用網(wǎng)絡(luò)圖（圖3），14個指標通過16個極顯著（P＜0.01，實線）和20個顯著（P＜0.05，虛線）正相關(guān)關(guān)系構(gòu)成。如圖所示，蛋白酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶與過氧化氫酶活性彼此相關(guān)，而脲酶活性僅與過氧化氫酶活性相關(guān)，與其他土壤酶活性不相關(guān)，真菌和細菌數(shù)量相關(guān)，放線菌數(shù)量與其余13個指標均無顯著相關(guān)性，細菌數(shù)量與除脲酶、過氧化氫酶活性以外的3個酶活性相關(guān)，真菌數(shù)量與除脲酶以外的4個酶活性相關(guān)；有機碳和呼吸強度僅與脲酶活性相關(guān)；微生物量碳與除脲酶以外的4個土壤酶活性及細菌、真菌數(shù)量相關(guān)，微生物熵與蛋白酶、蔗糖酶、真菌數(shù)量相關(guān)，土壤酶指數(shù)與5個土壤酶活性及細菌、真菌數(shù)量相關(guān)，微生物量碳還與微生物熵和土壤酶指數(shù)相關(guān)，微生物代謝熵僅與微生物熵相關(guān)。

圖3 土壤生物活性各指標之間相關(guān)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖

3 討論

3.1 不同覆蓋材料對土壤微生物數(shù)量及土壤酶活性的影響

細菌、真菌和放線菌是土壤微生物的大類群，構(gòu)成土壤微生物的主要生物量，它們的區(qū)系組成和數(shù)量變化常能反映出土壤生物活性水平。本研究中，葡萄避雨設(shè)施栽培園中土壤微生物區(qū)系組成均以細菌為主，占微生物總量97.49%～97.97%，真菌數(shù)量占微生物總量的1.28%～1.72%，放線菌數(shù)量所占比例最低，在1%以下（0.71%～0.99%），一些研究中土壤真菌數(shù)量高于放線菌［21］，而有些研究中土壤放線菌數(shù)量高于真菌［22-23］，這可能是土壤酸堿性不同造成的，真菌的最適pH值為3～6，放線菌的最適pH值為7～8，本研究中葡萄園土壤偏酸，故真菌數(shù)量高于放線菌數(shù)量。

本試驗結(jié)果表明不同覆蓋處理均可不同程度地提高土壤細菌、真菌數(shù)量，除秸稈覆蓋處理外，均可顯著降低土壤放線菌數(shù)量，其中反光膜和透明地膜覆蓋處理放線菌數(shù)量最低，而放線菌對土壤含水量較敏感［24］，地表覆蓋處理增加了土壤含水量，從而限制了放線菌繁殖，地膜覆蓋下土壤含水量高于秸稈和地布覆蓋［3］，故反光膜和透明地膜覆蓋處理土壤放線菌數(shù)量低于秸稈和地布覆蓋處理，另外由于地膜的不透氣性，土壤中CO2增加，pH下降，也可能抑制放線菌活性。前人研究表明，秸稈和地膜覆蓋均可以提高土壤中細菌和真菌數(shù)量［6，25-26］，但關(guān)于覆蓋對土壤放線菌數(shù)量影響的研究結(jié)果有差異，趙德英［6］研究發(fā)現(xiàn)秸稈覆蓋能降低土壤放線菌數(shù)量，高美英等［24］卻認為覆蓋后土壤水分含量增加，會抑制放線菌繁殖，這些差異可能是由土壤理化性質(zhì)特別是土壤含水量不同造成的。

土壤酶指數(shù)可綜合多個土壤酶活性，反映土壤酶綜合活性。本研究中，除反光膜覆蓋下土壤酶指數(shù)與對照差異不顯著外，不同覆蓋處理均可不同程度地提高土壤酶綜合活性及微生物總量，且秸稈覆蓋下5個土壤酶活性及土壤酶指數(shù)、微生物數(shù)量均顯著高于其他覆蓋處理，許多研究也表明秸稈和地膜覆蓋均可提高土壤酶活性和微生物數(shù)量，且秸稈覆蓋效果較佳［27-28］。秸稈、地布及地膜覆蓋均具有良好的增溫保墑效果，可一定程度改善土壤水熱環(huán)境［6，29］，有利于提高土壤酶活性和微生物數(shù)量。透明地膜覆蓋冬春秋三季能顯著提高耕層的土壤溫度，但夏季地膜覆蓋會導(dǎo)致土壤溫度過高，不利于土壤酶和微生物活動，反光膜覆蓋冬季可抑制土壤有效輻射發(fā)射，減少土壤熱量的散失，從而提高土壤溫度，夏季通過反射太陽光線，防止土溫過高，但春秋兩季，反光膜覆蓋土壤溫度回升慢，不利于土壤酶和微生物活動。本研究中就葡萄整個生育期而言，地布、透明地膜及反光膜覆蓋對土壤酶綜合活性及土壤微生物總量的處理效果無顯著差異。秸稈覆蓋可有效調(diào)節(jié)和穩(wěn)定表土層水、肥、氣、熱諸因素，有效降低地面最高溫度，提高地面最低溫度，穩(wěn)定了土層溫度，減緩?fù)寥浪终舭l(fā)，為植物生長提高穩(wěn)定的水熱條件，同時秸稈覆蓋可補充土壤有機質(zhì)［6］，故秸稈覆蓋下土壤酶綜合活性及微生物總量最高。

3.2 不同覆蓋材料對土壤酶活性季節(jié)變異系數(shù)的影響

酶活性變異系數(shù)可以表示酶對環(huán)境介質(zhì)變化的敏感程度［30］。本研究結(jié)果表明脲酶、蛋白酶和酸性磷酸酶對葡萄生長期差異引起的生存環(huán)境的變化較敏感，過氧化氫酶則較穩(wěn)定，過氧化氫酶可作為避雨栽培葡萄園中土壤酶活性差異的指示指標，從過氧化氫酶來看，秸稈覆蓋的過氧化氫酶活性顯著高于其他處理，地布和透明地膜覆蓋兩者間無顯著差異但顯著高于對照，而反光膜覆蓋與對照無顯著差異，這與各處理間土壤酶指數(shù)差異表現(xiàn)基本一致。朱海強等［30］對艾比濕湖土壤酶活性變異系數(shù)的研究結(jié)果表明：過氧化氫酶＞磷酸酶＞脲酶，而羅來超等［31］卻認為河南小麥田土壤酶活性變異系數(shù)大小為：脲酶＞脫氫酶＞蛋白酶＞蔗糖酶＞過氧化氫酶，本文與前人研究結(jié)果既有差異也存在相同之處，這可能與土壤類型、地上部作物及栽培管理技術(shù)有關(guān)。

3.3 不同覆蓋材料對土壤有機碳、微生物量碳和微生物熵的影響

本研究中，除秸稈覆蓋處理土壤有機碳含量增加外，其余處理土壤有機碳含量均降低，與前人研究結(jié)果一致［6］。秸稈、地布、反光膜和透明地膜覆蓋后，改善了土壤的水熱條件，促進了土壤微生物數(shù)量的增加和土壤酶活性的提高，為土壤有機質(zhì)的礦化分解提供了有利的環(huán)境，從而加速有機質(zhì)的分解，降低土壤有機碳的含量，除秸稈覆蓋處理外，其余覆蓋處理土壤無外來有機質(zhì)的補充，故土壤有機碳含量呈不斷下降趨勢，透明地膜覆蓋處理的土壤有機碳含量與地布和反光膜覆蓋處理差異不顯著，而地布覆蓋處理的土壤有機碳含量最低。因此長期進行地布、地膜覆蓋必須及時補充土壤有機質(zhì)，防止土壤有機質(zhì)降低使土壤肥力下降，理化性質(zhì)惡化。

微生物量碳是指土壤微生物體內(nèi)的碳，可以從微生物體內(nèi)分泌出來，作為植物直接吸收利用的速效養(yǎng)分，微生物量碳可反映土壤微生物數(shù)量、微生物活性及土壤肥力狀況［32］；微生物熵值越大，土壤有機碳周轉(zhuǎn)越快，土壤養(yǎng)分釋放越多［19］。一般土壤的微生物熵值在1%～4%［19］，本試驗中微生物熵的范圍為2.56%～3.59%，與文獻報道數(shù)值相符；本研究中不同覆蓋處理均可顯著提高土壤微生物量碳含量和微生物熵值，即4個覆蓋處理均可增加土壤速效養(yǎng)分含量，提高土壤肥力，而秸稈覆蓋下土壤有機碳周轉(zhuǎn)最快，養(yǎng)分循環(huán)活躍，與前人研究結(jié)果一致［5-6］。

3.4 不同覆蓋材料對土壤呼吸強度和微生物代謝熵的影響

微生物呼吸是土壤呼吸最主要的組成部分［33］。地膜的不透氣性將減少土壤中O2含量，抑制好氧微生物活動，故盡管地膜覆蓋下土壤微生物總量增加，但透明地膜和反光膜覆蓋處理的土壤呼吸強度仍呈下降趨勢；秸稈和地布覆蓋下土壤與外界環(huán)境之間的空氣交換較為流暢，土壤好氧微生物活動旺盛，故土壤呼吸強度增強。微生物代謝熵將微生物量的大小與微生物活性與功能有機聯(lián)系起來，微生物代謝熵大，意味著微生物呼吸消耗的碳比例較大，建造微生物細胞的碳比例小，微生物對土壤有機碳的利用率低［34］。本研究結(jié)果表明4個覆蓋處理均可降低微生物對土壤碳的呼吸消耗，提高其對土壤有機成分的利用率，而透明地膜覆蓋下土壤微生物代謝熵最低，其次為秸稈覆蓋處理，反光膜覆蓋處理微生物代謝熵較高，前人研究也表明秸稈覆蓋可增強土壤呼吸強度［35-36］，降低微生物代謝熵［34］，地膜覆蓋可抑制土壤呼吸和降低微生物代謝熵［5］，但關(guān)于秸稈覆蓋和地膜覆蓋微生物代謝熵的大小比較還未見報道。

3.5 不同覆蓋材料對土壤生物活性的影響及14個土壤生物活性指標權(quán)重評價

綜合14個土壤生物活性指標進行主成分分析，綜合得分結(jié)果表明，4個覆蓋處理均可顯著提高土壤生物活性，表現(xiàn)為秸稈覆蓋＞地布覆蓋＞透明地膜覆蓋＞反光膜覆蓋＞對照。由14個土壤生物活性指標權(quán)重分析結(jié)果可知，微生物代謝熵、蔗糖酶、土壤酶指數(shù)、微生物熵、呼吸強度、微生物量碳這6個指標權(quán)重依次排名1、2、3、4、5、6，說明微生物代謝熵、微生物熵、呼吸強度、微生物量碳這4個微生物特性較微生物數(shù)量更能代表土壤生物學(xué)活性，土壤酶指數(shù)綜合各個土壤酶活性影響土壤生物活性，而蔗糖酶活性相較于其余4個土壤酶活性對土壤生物活性的影響更大。

3.6 14個土壤生物活性指標相關(guān)性分析

本研究中，蛋白酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶與過氧化氫酶活性彼此顯著正相關(guān)，而過氧化氫酶與脲酶活性顯著正相關(guān)，說明土壤酶不僅具有特定的專一性，還存在著一定的共性［22］。真菌和細菌數(shù)量與絕大多數(shù)土壤酶活性及土壤酶指數(shù)顯著正相關(guān)，而土壤微生物量碳不僅與細菌、真菌數(shù)量顯著正相關(guān)，也與多個土壤酶活性及土壤酶指數(shù)顯著正相關(guān)，這些結(jié)果都表明微生物量對土壤酶活性的重要影響和貢獻［37］。本研究還發(fā)現(xiàn)，土壤微生物熵與微生物代謝熵呈顯著正相關(guān)，與前人研究結(jié)果一致［19］。土壤酶活性、土壤微生物數(shù)量、土壤微生物學(xué)特性三者之間的關(guān)系比較復(fù)雜，不同的研究者就相同兩種酶之間、微生物數(shù)量之間及微生物學(xué)特性之間的相關(guān)性得出不同的結(jié)論；土壤酶、土壤微生物及土壤微生物學(xué)特性的關(guān)系也未達成共識［37］。本研究的結(jié)論與前人研究結(jié)果既有相同之處也存在差異，這些差異可能由研究對象及其所處的環(huán)境不同，導(dǎo)致各種成分之間的相互作用產(chǎn)生變化，這些研究的不一致體現(xiàn)了土壤酶活性、土壤微生物數(shù)量、土壤微生物學(xué)特性之間關(guān)系的復(fù)雜性，也說明了它們之間的關(guān)系還需進一步研究。

4 結(jié)論

綜上所述，秸稈、地布、透明地膜及反光膜覆蓋均可提高葡萄避雨栽培園土壤生物活性，效果依次為秸稈覆蓋＞地布覆蓋＞透明地膜覆蓋＞反光膜覆蓋。就土壤有機碳而言，除秸稈覆蓋可增加土壤有機碳含量以外，其余覆蓋處理土壤有機碳含量均呈降低，故長期進行地布、地膜覆蓋必須及時補充土壤有機質(zhì)，防止土壤有機質(zhì)降低使土壤肥力下降，理化性質(zhì)惡化。

微生物代謝熵、微生物熵、呼吸強度、微生物量碳和蔗糖酶活性、土壤酶指數(shù)6個指標權(quán)重較高，綜合了土壤微生物特征和土壤酶活性，是評價土壤生物學(xué)活性的重要指標。