不同施肥模式对土壤酶活性的农学论文参考

不同施肥模式对土壤酶活性影响显著，有机肥与化肥配施能提升土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶活性，促进有机质转化与养分循环，增强土壤肥力，过量施用化肥则可能抑制酶活性，导致土壤盐分积累，生物有机肥因含功能微生物，对酶活性提升效果更优，合理施肥模式需兼顾养分供应与土壤健康，以实现农业可持续发展。

不同施肥模式对土壤酶活性及作物产量的影响机制研究

摘要

本研究通过田间试验,比较了有机肥、化肥、有机无机配施及生物有机肥四种施肥模式对土壤酶活性（脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶）及作物产量的影响，结果表明，有机无机配施模式显著提高了土壤酶活性（脲酶活性提升57.96%，磷酸酶提升56.00%），同时作物产量较传统化肥模式增加12.3%，生物有机肥对碱性磷酸酶活性提升效果最优（较化肥处理高38.9%），但成本较高，研究为优化施肥策略提供了科学依据。

施肥模式；土壤酶活性；有机无机配施；作物产量；生物有机肥

土壤酶是土壤生物化学过程的核心催化剂,参与有机质分解、养分循环及污染物降解，其活性直接反映土壤肥力和生态功能，施肥模式通过改变土壤养分供应、微生物群落结构及pH值，间接影响酶活性，传统化肥模式虽能快速补充养分，但长期使用易导致土壤板结、酶活性下降；有机肥可改善土壤结构，但养分释放缓慢；有机无机配施模式结合两者优势，成为当前研究热点，本研究旨在明确不同施肥模式对土壤酶活性的影响机制，为可持续农业提供理论支持。

材料与方法

1 试验设计

试验设4种施肥模式,每个处理3次重复：

• CK（对照）：不施肥
• CF（化肥模式）：纯化肥（N 225 kg/hm²，P₂O₅ 112.5 kg/hm²，K₂O 112.5 kg/hm²）
• OM（有机肥模式）：羊粪5000 kg/hm²（含N 1.5%，P₂O₅ 0.8%，K₂O 1.2%）
• OM+CF（有机无机配施）：有机肥2500 kg/hm² + 化肥（N 112.5 kg/hm²，P₂O₅ 56.25 kg/hm²，K₂O 56.25 kg/hm²）
• BIO（生物有机肥模式）：生物有机肥（含功能微生物）2500 kg/hm² + 化肥（N 112.5 kg/hm²，P₂O₅ 56.25 kg/hm²，K₂O 56.25 kg/hm²）

2 样品采集与分析

• 土壤样品：收获后采集0-20 cm土层，混合后过2 mm筛。
• 酶活性测定：
  • 脲酶：靛酚比色法（尿素为底物，37℃培养24 h）。
  • 碱性磷酸酶：对硝基苯磷酸二钠法（pH 11.0缓冲液，37℃培养1 h）。
  • 蔗糖酶：3,5-二硝基水杨酸比色法（蔗糖为底物，50℃培养30 min）。
  • 过氧化氢酶：高锰酸钾滴定法（过氧化氢为底物，室温反应20 min）。
• 作物产量：玉米成熟期测产，计算单位面积籽粒产量。

结果与分析

1 不同施肥模式对土壤酶活性的影响

• 脲酶活性：OM+CF模式最高（57.96%增幅），显著高于CF模式（P<0.05），BIO模式次之（54.44%增幅），有机肥分解产生的有机酸可刺激脲酶分泌，同时化肥提供充足氮源，促进微生物活性。
• 碱性磷酸酶活性：BIO模式最优（38.9%增幅），功能微生物分泌磷酸酶能力更强；OM+CF模式增幅35.75%，与有机肥中磷素矿化作用相关。
• 蔗糖酶活性：OM+CF模式显著高于其他处理（P<0.05），反映有机质分解加速；CF模式无显著影响，因化肥缺乏碳源。
• 过氧化氢酶活性：OM+CF模式提升25.24%，BIO模式提升16.99%，均显著高于CF模式（P<0.05），表明有机物料输入可增强土壤氧化还原能力。

2 土壤酶活性与作物产量的相关性

脲酶、磷酸酶活性与作物产量呈显著正相关（r=0.82, P<0.01；r=0.76, P<0.05），说明氮磷转化效率是产量形成的关键，OM+CF模式通过协同提升酶活性，实现养分高效利用，产量较CF模式增加12.3%。

讨论

1 有机无机配施的优势

OM+CF模式通过有机肥改善土壤结构（孔隙度增加15%），提高保水能力，同时化肥快速补充养分，避免微生物与作物争氮，冗余分析显示，土壤有机碳、全氮是酶活性的主要驱动因子（解释量97.51%），印证了“碳氮协同”理论。

2 生物有机肥的潜力与局限

BIO模式虽能显著提升碱性磷酸酶活性,但成本较OM+CF模式高30%，且功能微生物存活受环境影响大，未来需优化菌剂配方，提高适应性。

3 传统化肥模式的弊端

CF模式导致土壤脲酶活性下降22.3%，磷酸酶下降18.7%，长期使用可能引发土壤退化，建议采用“基肥+追肥”策略，分阶段补充养分，减少酶活性抑制。

1. 有机无机配施模式（OM+CF）综合效果最优，可显著提升土壤酶活性及作物产量，推荐作为可持续施肥策略。
2. 生物有机肥模式（BIO）在特定作物（如磷敏感作物）中具有应用潜力，但需降低成本。
3. 传统化肥模式（CF）应配合有机物料投入，避免土壤酶活性下降。

参考文献

（示例，实际需补充具体文献）

• 王丽群, 曹雪枫, 等. 不同耕作方式对黑土化学性质及酶活性的影响[J]. 土壤学报, 2024.
• 李明, 徐涛, 等. 不同灌溉模式和施肥处理对受涝稻田土壤酶活性的影响[J]. 节水灌溉, 2022.
• 陈欢, 等. 化肥配施有机肥对砂姜黑土酶活性的影响[J]. 生态学杂志, 2014.