施肥对茶园土壤可溶性有机碳和酶活性特征的影响

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本文通过茶园土壤7年有机肥田间试验和12年无机氮肥田间试验,采用TOC仪器分析法、比色法等测定方法和方差分析、相关分析等统计分析方法,探讨了有机肥、无机肥、施肥年限、修剪时间、季节、土层和取样区间对茶园土壤WSOC、SOCK2SO4SMBC、蔗糖酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的影响,旨在了解这些因素对茶园土壤可溶性有机碳、微生物碳和酶活性的影响,为茶园合理施肥、茶园土壤固碳研究和实现茶园土壤可持续利用提供理论依据。主要研究结果分述如下:随有机肥施用量的增加,可溶性有机碳和土壤酶都有增加的趋势,其中SMBC含量和2月GB[根际区(0-40cm)表层(0-40cm)土样]土壤纤维素酶活性显著增加,WSOC、SOCK2SO48月SB[施肥区(40-75cm)表层(0-40cm)土样]区间土壤β-葡萄糖苷酶、2月SD[施肥区(40-75cm)底层(40-90cm)土样]和5月SB区间蔗糖酶和5月GD[根际区(0-40cm)底层(40-90cm)土样]区间纤维素酶活性先显著增加后降低;修剪时间对SOCK2SO4含量、β-葡萄糖苷酶和纤维素酶活性的影响表现为春前修剪最大,秋后修剪最小,对蔗糖酶的影响表现为春后修剪显著大于秋后修剪,对WSOC含量的影响表现为秋后修剪最大,春前修剪最小,对SMBC的影响也达显著水平。土壤SOCK2SO4含量、SMBC含量、β-葡萄糖苷酶活性、蔗糖酶活性和GD和SB区间纤维素酶活性5、8月显著大于2、10月,WSOC含量2、10月显著大于5、8月,低施肥水平纤维素酶活性2、5、8显著大于10月,中施肥水平5月显著大于2、8、10月,高施肥水平2、10月显著大于5、8月;茶园土壤SOCK2SO4、WSOC、SMBC、β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶和纤维素酶表层土壤都显著大于底层土壤,5、8月土壤SOCK2SO4表层土壤β-葡萄糖苷酶、5、10月表层土壤SMBC、5、8月表层土壤蔗糖酶和5、8、10月表层土壤纤维素酶施肥区显著大于根际区,2月土壤SOCK2SO4、2月表层土壤SMBC、WSOC含量根际区显著大于施肥区。SOCK2SO4、WSOC和SMBC之间,β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶和纤维素酶之间,以及可溶性有机碳和土壤酶之间都存在显著相关关系。无机氮肥对SOCK2SO4含量、蔗糖酶活性、秋季与冬季施肥区土壤纤维酶活性的影响表现出“低-高-低”的变化趋势;对春季和冬季根际区土壤纤维素活性、夏季和春季根际区土壤p-葡萄糖苷酶有一定的促进作用;对秋季和春季施肥区土壤p-葡萄糖苷酶有一定的抑制作用;SOCK2SO4含量随无机氮肥施用年限的增加有增加的趋势;不同氮肥水平对茶园土壤WSOC都有一定的促进作用,表现出先升后缓,在NM(年施纯氮12.5kg)处达最大的变化趋势;SMBC随氮肥用量的增加而减少,且NL(年施纯氮3.125kg)土壤显著高于NH(年施纯氮18.75kg)土壤。不同无机氮肥水平下,SOCK2SO4含量春季最高,秋冬季节最低;WSOC含量夏季最高,春季最低;SMBC含量夏季和冬季最高,春季和秋季最低,差异显著;蔗糖酶活性春夏最高,秋冬最低;纤维素酶活性夏秋季最高,春冬季最低;β-葡萄糖苷酶活性夏季最高,冬季最低,差异显著。SOCK2SO4表层土壤小于底层土壤,WSOC、SMBC、蔗糖酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性表层土壤显著大于底层土壤。风干土秋季中施肥表层土壤和冬季中施肥底层土壤SOCK2SO4含量、春季湿土表层土壤、秋季湿土中等施肥表层土壤和春季风干土中高施肥表层土壤WSOC、SMBC、秋季中等施肥底层土壤和夏季对照底层土壤纤维素酶和春冬季节土壤β-葡萄糖苷酶根际区显著大于施肥区。风干土春季高施肥表层土壤SOCK2SO4含量、夏季风干土中高施肥土壤WSOC含量、春季中等施肥底层土壤蔗糖酶和秋夏季节土壤β-葡萄糖苷酶施肥区显著大于根际区。
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