施肥方式對連作甘薯田土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及酶活性的影響

李敏 劉亞軍 王文靜 胡啟國 王紅剛 儲鳳麗

摘要：研究施肥措施對連作甘薯田土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及酶活性變化的影響，為豫東地區(qū)連作甘薯田有機(jī)肥的合理施入提供理論依據(jù)。試驗(yàn)設(shè)不施肥（CK）、單施化肥（SF）、單施生物有機(jī)肥（SBF）、單施緩控釋肥（SSF）、50%緩控釋肥50%生物有機(jī)肥（SF50BF50）、50%化肥配施50%生物有機(jī)肥（F50BF50）6個(gè)處理，測定了不同施肥處理土壤團(tuán)聚體組成、穩(wěn)定性、容重、孔隙度、全土酶活性以及團(tuán)聚體酶活性等指標(biāo)。結(jié)果表明，與CK相比，化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施能夠提高＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)和團(tuán)聚體GMD、MWD和R＞0.25值，降低D值；能夠提高土壤孔隙度，降低土壤容重。其中，F(xiàn)50BF50處理土壤容重顯著降低6.71%，SF50BF50、F50BF50處理土壤孔隙度分別顯著提高7.08%、10.27%；能夠提高全土以及團(tuán)聚體酶活性和＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶活性貢獻(xiàn)率。其中，F(xiàn)50BF50處理全土脲酶、過氧化氫酶、蔗糖酶活性分別顯著提高13.58%、16.90%、16.82%，SF50BF50 處理全土堿性磷酸酶活性顯著提高10.71%；相關(guān)性分析結(jié)果顯示，土壤酶活性變化與土壤結(jié)構(gòu)及團(tuán)聚體穩(wěn)定性變化緊密相連。綜上所述，化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施能夠改善土壤結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚體組成，提升團(tuán)聚體穩(wěn)定性，提高團(tuán)聚體酶活性及貢獻(xiàn)率。其中，50%化肥配施50%生物有機(jī)肥處理表現(xiàn)較好。

關(guān)鍵詞：施肥；團(tuán)聚體；容重；孔隙度；酶活性

中圖分類號：S531.06；S152.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）13-0252-09

甘薯是我國重要的糧食作物，因具有產(chǎn)量高、易栽活、營養(yǎng)豐富等特點(diǎn)，在我國具有較大的種植面積［1-2］。近年來，隨著甘薯產(chǎn)業(yè)升級以及能源作物的開發(fā)利用，甘薯需求量逐年遞增［3-4］。而受耕地面積、輪作倒茬時(shí)間限制，廣大種植戶在保障甘薯產(chǎn)量的前提下，常年連作種植以及大量施用化肥，造成甘薯根際土壤結(jié)構(gòu)改變，養(yǎng)分及酶活性降低，菌群失衡等問題［5-8］。且隨著施肥時(shí)間的延長，連作甘薯田產(chǎn)量下降，品質(zhì)降低，病蟲害頻發(fā)，嚴(yán)重影響了甘薯產(chǎn)值及產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展［9-10］。因此，改善連作甘薯田土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤生物學(xué)活性等問題迫在眉睫。

土壤團(tuán)聚體是由較小土壤顆粒膠結(jié)而成的粒狀或塊狀結(jié)構(gòu)體，是土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，也是土壤養(yǎng)分的儲存庫和微生物活動的重要場所，其含量的變化能夠直接影響土壤物理結(jié)構(gòu)以及養(yǎng)分供應(yīng)能力［11］。土壤酶是農(nóng)田土壤的重要組成部分，能夠參與土壤中大多數(shù)復(fù)雜的生物化學(xué)過程，是指示土壤肥力和生物學(xué)特性的重要指標(biāo)［12］。有研究表明，無機(jī)肥與有機(jī)肥配施能夠改變土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤酶活性［13-15］。甘雅芬等研究表明，化肥減量與紫云英還田能夠改善土壤團(tuán)聚體粒徑分布，促進(jìn)較大團(tuán)聚體形成，提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性［16］；聶鑫等研究表明，化肥減量20%配施紫云英30 000 kg/hm2還田能夠顯著促進(jìn)土壤中>1～2 mm、0.5～1 mm粒級團(tuán)聚體形成，提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，但隨著紫云英還田量增加，＞2 mm粒級團(tuán)聚體比例及團(tuán)聚體穩(wěn)定性降低［17］；張帥等研究表明，與單施化肥或生物炭相比，化肥減量配施生物炭能夠顯著提高 ＞2 mm、>0.25～2 mm、0.053～0.25 mm粒徑團(tuán)聚體相關(guān)碳轉(zhuǎn)化酶活性，降低>0.25～2 mm、0.053～0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體微生物熵［18］；李委濤等研究表明，化肥與有機(jī)肥配施能夠顯著提高土壤團(tuán)聚體平均當(dāng)量直徑，增加土壤酶活性，改善土壤團(tuán)聚體粒徑結(jié)構(gòu)，提高土壤生產(chǎn)力土壤［19］。

緩控釋肥能夠根據(jù)作物需肥特性調(diào)控施肥，具有肥效長、肥效高等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)簡化施肥，省時(shí)省力［20］。生物有機(jī)肥含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和功能菌群，施入土壤中能夠改善微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)微生物繁殖，提高土壤微生物活性［21］。當(dāng)前，緩控釋肥、生物有機(jī)肥在玉米、水稻方面的研究有很多，在甘薯方面的研究相對較少，而關(guān)于化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施對甘薯田土壤團(tuán)聚體酶活性影響方面的研究更是未見報(bào)道［22-24］。因此，本研究通過化肥、緩控釋肥減量與生物有機(jī)肥配施，探究連作甘薯田土壤團(tuán)聚體粒徑分布、穩(wěn)定性、容重、孔隙度、酶活性及團(tuán)聚體酶活性貢獻(xiàn)率的變化規(guī)律，找到適宜的施肥模式，旨在為豫東地區(qū)連作甘薯田有機(jī)肥的合理施入提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2020—2022年在河南省商丘市梁園區(qū)雙八鎮(zhèn)朱莊村（116°37′ E，39°93′ N）進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，年均溫度 14.2? ℃，年均降水量675 mm，其中約80%降水量集中在6—9月，無霜期212 d，年日照時(shí)數(shù) 2 200 h。供試土壤為黃潮土黏土質(zhì)，基礎(chǔ)土壤（0～20 cm）理化性質(zhì)：含全氮0.92 g/kg、全磷0.65 g/kg、速效鉀123.37 mg/kg、堿解氮54.69 mg/kg、速效磷 37.68 mg/kg、有機(jī)質(zhì)11.26 g/kg，pH值為 8.02。試驗(yàn)地塊平整，便于排灌，常年小麥—甘薯輪作種植。

1.2 供試材料

供試品種：商薯18（商丘市農(nóng)林科學(xué)院生物研究所）；商麥167（商丘市農(nóng)林科學(xué)院國家農(nóng)作物區(qū)試站）。

供試肥料，復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量分別為10%、10%、20%，河南億豐年生物科技有限公司）；緩控釋肥（N、P2O5、K2O含量分別為18%、9%、18%，湖北金峰農(nóng)業(yè)科技有限公司）；生物有機(jī)肥（芽孢桿菌≥0.5億CFU/g，黃腐酸含量≥12%，有機(jī)質(zhì)含量≥40%，山東泉林嘉有機(jī)肥料有限責(zé)任公司）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地種植制度常年冬季種植小麥，夏季種植甘薯。小麥季施肥不做特殊處理，按照當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣進(jìn)行，甘薯季采用不同施肥措施處理。試驗(yàn)設(shè)不施肥（CK）、單施化肥（SF）、單施生物有機(jī)肥（SBF）、單施緩控釋肥（SSF）、50%緩控釋肥50%生物有機(jī)肥（SF50BF50）、50%化肥配施50%生物有機(jī)肥（F50BF50）6個(gè)處理，各處理重復(fù)3次，共18個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積為56 m2，甘薯株行距為0.28 m×0.8 m，走道0.8 m，保護(hù)行3.0 m。單施化肥、緩控釋肥、生物有機(jī)肥用量分別為750、750、1 200 kg/hm2。不同施肥處理肥料均作為基肥在旋耕起壟前一次性施入，生育期內(nèi)不進(jìn)行追肥。小麥秸稈、甘薯地上部植株均通過粉粹機(jī)直接還田。其他田間種植、管理措施按照本地習(xí)慣進(jìn)行，不做特殊處理。小麥生育期10月20日至翌年6月8日，甘薯生育期6月15日至10月15日。

1.4 樣品采集與項(xiàng)目測定

樣品采集與處理。于2022年甘薯收獲前1周通過螺旋土鉆利用五點(diǎn)取樣法采集0～30 cm土壤樣品，混勻后帶回實(shí)驗(yàn)室。撿出根系、碎石等雜物后，將土壤樣品分成2個(gè)部分，一部分?jǐn)傞_自然風(fēng)干，用于全土酶活性指標(biāo)的測定；另一部分沿其土壤結(jié)構(gòu)輕輕剝開，盡量避免土塊因外力發(fā)生形變，自然風(fēng)干后用于土壤團(tuán)聚體組成、團(tuán)聚體酶活性等指標(biāo)的測定。在用土鉆采集樣品的同時(shí)，利用環(huán)刀在每個(gè)小區(qū)內(nèi)采集0～20 cm環(huán)刀樣品1份，用于土壤容重、孔隙度指標(biāo)的測定。

測試項(xiàng)目與方法。土壤脲酶、過氧化氫酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶活性分別采用苯酚鈉比色法、高錳酸鉀滴定法、磷酸苯二鈉比色法和3，5-二硝基水楊酸比色法［25］測定。土壤容重、孔隙度均采用環(huán)刀法［26］測定。土壤團(tuán)聚體組成采取干篩法測定［27］。然后分別測定粒徑>2 mm、>1～2 mm、>0.25～1 mm、0.053～0.25 mm 和<0.053 mm團(tuán)聚體質(zhì)量，用于土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)計(jì)算。土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及酶活性貢獻(xiàn)率計(jì)算公式［28-29］如下：

GMD=exp∑ni=1milnXi∑ni=1mi；

D=3-lgW（δ＜Xi）WtlgXiXmax；

MWD=∑ni=1Xi·Wi；

R>0.25=mt>0.25/mt；

團(tuán)聚體貢獻(xiàn)率=（某粒級團(tuán)聚體酶活性×某粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/全土酶活性×100%。

式中：MWD為團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑；D為分形維數(shù)；GMD為幾何平均直徑；R＞0.25為粒徑 >0.25 mm 團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)；mi為i粒徑團(tuán)聚體質(zhì)量；Xi為i粒徑團(tuán)聚體平均直徑；Xmax為最大粒徑團(tuán)聚體平均直徑；Wi為i粒徑團(tuán)聚體質(zhì)量占比；W（δ

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2018進(jìn)行原始數(shù)據(jù)整理與計(jì)算，采用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析與相關(guān)性分析。其中，不同處理間差異顯著性采用新復(fù)極差法進(jìn)行檢驗(yàn)（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對土壤團(tuán)聚體粒徑分布特征的影響

由表1可知，連續(xù)3年不同施肥處理?xiàng)l件下土壤各粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)出明顯差異。與CK相比，SBF、SF50BF50、F50BF50處理＞2 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別顯著提高11.95%、8.36%、15.21%，SF、SSF處理無顯著性變化。其中，不同施肥處理間F50BF50處理最大，顯著高于SF、SSF、SF50BF50處理；SBF、SSF、SF50BF50、F50BF50處理＞1～2 mm 粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)較CK分別顯著提高15.61%、8.89%、9.49%、13.74%，SF處理無顯著性變化。其中，不同施肥處理間SBF處理最大，顯著高于SF、SSF、SF50BF50處理；SBF、SSF、SF50BF50、F50BF50處理＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)較CK分別顯著降低6.24%、5.95%、12.64%、11.89%，SF處理無顯著性變化。其中，SF50BF50、F50BF50處理顯著低于其他施肥處理。與CK相比，不同施肥處理0.053～0.25 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低13.72%～20.42%。其中，F(xiàn)50BF50處理最小，顯著低于SF、SBF處理。SBF、F50BF50處理0.053 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)較CK分別顯著降低28.48%、21.68%，其他施肥處理均無顯著性變化。

2.2 不同施肥處理對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

不同施肥處理土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性變化見表2。與CK相比，其他施肥處理土壤團(tuán)聚體幾何平均直徑（GMD）、平均質(zhì)量直徑（MWD）、＞0.25 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)（R＞0.25）均不同程度提高，分形維數(shù)（D）均降低。其中，F(xiàn)50BF50處理GMD值最大，較CK、SF、SSF處理分別顯著提高10.48%、7.87%、7.03%，與其他處理相比無顯著性差異。SBF處理GMD值次之，但也均顯著高于CK、SF、SSF處理。SBF處理MWD值、R＞0.25值均最大，較CK、SF、SSF處理分別顯著提高11.89%、7.81%、5.61%和8.60%、6.25%、6.08%，與F50BF50處理相比均無顯著性差異。與CK相比，不同施肥處理D值均降低，但均無顯著性差異，不同施肥處理間也均無顯著性差異。

2.3 不同施肥處理對土壤容重與孔隙度的影響

不同施肥處理土壤容重與孔隙度變化見圖1。與CK相比，不同施肥處理土壤容重降低，孔隙度增加。其中，SBF、F50BF50處理土壤容重較CK分別顯著降低5.37%、6.71%，其他施肥處理土壤容重均無顯著性變化。不同施肥處理間F50BF50處理土壤容重最低，較SSF處理顯著降低5.44%，與其他處理相比均無顯著性差異。SBF、SF50BF50、F50BF50處理土壤孔隙度較CK分別顯著提高9.37%、7.08%、10.27%，SF、SSF處理土壤孔隙度無顯著性變化。不同施肥處理間F50BF50處理土壤孔隙度最大，較其他施肥處理增加0.82%～7.71%，顯著高于SF、SSF處理。

2.4 不同施肥處理對全土酶活性的影響

不同施肥處理土壤全土酶活性變化見圖2。與CK相比，SBF、SF50BF50、F50BF50處理土壤脲酶活性分別顯著提高9.88%、7.41%、13.58%，SF、SFF處理無顯著性變化。其中，F(xiàn)50BF50處理脲酶活性最高，較其他施肥處理提高5.75%～10.84%，顯著高于除SBF處理外的其他施肥處理。與CK相比，SF、SF50BF50、F50BF50處理土壤堿性磷酸酶活性分別顯著提高5.36%、10.71%、9.82%，SF、SBF處理無顯著性變化。其中，SF50BF50處理堿性磷酸酶活性最高，但與F50BF50處理相比無顯著性差異。不同施肥處理土壤過氧化氫酶、蔗糖酶活性較CK分別顯著提高6.90%～16.90%、5.42%～16.82%。其中，F(xiàn)50BF50處理過氧化氫酶、蔗糖酶活性均最高，過氧化氫酶活性較SF、SBF、SSF處理分別顯著提高6.96%、9.03%、8.33%，蔗糖酶活性較SF、SSF、SF50BF50 處理分別顯著提高10.81%、6.40%、8.97%。SF50BF50處理過氧化氫酶與SBF處理蔗糖酶活性次之，與F50BF50處理相比均無顯著性差異。

2.5 不同施肥處理對土壤團(tuán)聚體酶活性的影響

不同施肥處理各粒級團(tuán)聚體酶活性變化見圖3。與CK相比，不同施肥處理各粒級團(tuán)聚體脲酶、堿性磷酸酶、過氧化氫酶、蔗糖酶活性均有所提高。其中，F(xiàn)50BF50處理＞2 mm、＞1～2 mm、＞0.25～1 mm、＜0.053 mm粒級團(tuán)聚體脲酶活性最高，較CK分別顯著提高16.05%、13.68%、16.09%、22.67%，顯著高于SF、SBF、SSF處理；SF50BF50處理活性次之，除＜0.053 mm粒級活性顯著低于 F50BF50 處理外，其他粒級均無顯著性差異。SF50BF50 處理0.053～0.25 mm粒級團(tuán)聚體脲酶活性最高，較CK顯著提高14.10%，顯著高于除 F50BF50 處理外的其他處理，F(xiàn)50BF50處理活性次之。

圖3中F50BF50處理＞2 mm、＞1～2 mm、＞0.25～1 mm、＜0.053 mm粒級團(tuán)聚體堿性磷酸酶活性最高，較CK分別顯著提高14.15%、26.36%、14.05%、20.20%；＞2 mm、＞1～2 mm粒級活性顯著高于SF、SBF、SSF處理，＞0.25～1 mm、＜0.053 mm粒級活性顯著高于其他處理；SF50BF50處理＞2 mm、＞1～2 mm、＜0.053 mm粒級和SBF處理＞0.25～1 mm粒級活性次之。SF50BF50處理0.053～0.25 mm粒級團(tuán)聚體堿性磷酸酶活性最高，較CK顯著提高9.17%，顯著高于SF、SSF處理，F(xiàn)50BF50 處理活性次之。

圖3中F50BF50處理＞1～2 mm、＞0.25～1 mm、0.053～0.25 mm粒級團(tuán)聚體過氧化氫酶活性最高，較CK分別顯著提高16.85%、19.02%、21.99%，顯著高于SF、SBF、SSF處理；SF50BF50 處理活性次之。SF50BF50處理＞2 mm、＜0.053 mm 粒級過氧化氫酶活性最高，較CK分別顯著提高21.58%、13.53%，顯著高于SF、SBF、SSF處理，F(xiàn)50BF50 處理活性次之。

圖3中F50BF50處理＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體蔗糖酶活性均最高，較CK分別顯著提高21.41%、16.81%。＞2 mm粒級活性顯著高于SF、SBF、SSF處理，＞1～2 mm粒級活性顯著高于SF、SSF、SF50BF50處理；SF50BF50處理＞2 mm粒級與 SBF＞1～2 mm粒級活性次之。SBF處理＞0.25～1 mm、0.053～0.25 mm、＜0.053 mm粒級蔗糖酶活性最高，較CK分別顯著提高15.76%、10.51%、12.07%，顯著高于SF、SBF、SSF處理，F(xiàn)50BF50 處理蔗糖酶活性次之。

2.6 不同施肥措施條件下土壤各粒級團(tuán)聚體對酶活性的貢獻(xiàn)率變化

不同施肥處理土壤各粒級團(tuán)聚體對土壤酶活性貢獻(xiàn)率的變化見圖4。與CK相比，不同施肥處理＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體對各種酶活性的貢獻(xiàn)率均有所提高，0.053～0.25 mm粒級團(tuán)聚體對各種酶活性的貢獻(xiàn)率以及＞0.25～1 mm、＜0.053 mm 粒級團(tuán)聚體對過氧化氫酶、蔗糖酶活性的貢獻(xiàn)率均有所降低，＞0.25～1 mm、＜0.053 mm粒級團(tuán)聚體對脲酶、堿性磷酸酶活性的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)出不同的變化。其中，SF50BF50處理＞2 mm與＞1～2 mm 粒級團(tuán)聚體對脲酶、蔗糖酶活性的貢獻(xiàn)率最高，較CK分別顯著提高18.39%、22.10%與18.96%、14.98%；F50BF50處理＞2 mm粒級團(tuán)聚體對堿性磷酸酶的貢獻(xiàn)率最高，較CK分別顯著提高19.77%、19.48%，除SF50BF50處理＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體對堿性磷酸酶活性的貢獻(xiàn)率顯著低于F50BF50處理外，其他SF50BF50處理指標(biāo)與F50BF50處理均無顯著性差異。而SF50BF50、F50BF50處理 ＞0.25～1 mm、0.053～0.25 mm、＜0.053 mm粒級團(tuán)聚體對各種酶活性的貢獻(xiàn)率較CK均有所降低。整體來看，＞2 mm粒級團(tuán)聚體對脲酶、堿性磷酸酶、過氧化氫酶、蔗糖酶活性的貢獻(xiàn)率最高，可達(dá)30.15%～40.63%；其次為＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體，達(dá)到20.96%～30.51%；0.053～0.25 mm粒級團(tuán)聚體酶活性貢獻(xiàn)率最低，僅為9.14%～12.23%。

2.7 土壤酶活性與土壤結(jié)構(gòu)指標(biāo)及團(tuán)聚體穩(wěn)定性的相關(guān)性分析

不同施肥處理?xiàng)l件下土壤酶活性與土壤結(jié)構(gòu)指標(biāo)及團(tuán)聚體穩(wěn)定性的相關(guān)性分析見表3。脲酶、蔗糖酶與孔隙度、團(tuán)聚體穩(wěn)定性GMD值、MWD值、R＞0.25值呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與容重、D值呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）；堿性磷酸酶與孔隙度、GMD值、MWD值、R＞0.25值呈正相關(guān)，與容重、D值呈負(fù)相關(guān)；過氧化氫酶與孔隙度、GMD值、MWD值、R＞0.25值呈正相關(guān)，與容重、D值呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。由此可見，土壤酶活性變化與土壤結(jié)構(gòu)及團(tuán)聚體穩(wěn)定性變化緊密相連，說明不同施肥措施可以通過改善土壤物理結(jié)構(gòu)， 提升團(tuán)聚體穩(wěn)定性來促進(jìn)土壤相關(guān)酶活性的提高。

3 討論與結(jié)論

3.1 施肥措施對土壤團(tuán)聚體、容重及孔隙度的影響

土壤團(tuán)聚體粒徑分布變化不僅能夠調(diào)控土壤養(yǎng)分供應(yīng)，還能夠改變土壤結(jié)構(gòu)與組成［30］。長期施肥對土壤團(tuán)聚體組成及穩(wěn)定性具有一定的影響，有研究表明，長期施用有機(jī)肥能夠促進(jìn)土壤大粒徑團(tuán)聚體形成［31］。但也有研究表明，外源有機(jī)物的攝入對土壤團(tuán)聚體組成的影響并不顯著，甚至能夠?qū)е峦寥缊F(tuán)聚體穩(wěn)定性降低［32］。本研究結(jié)果表明，化肥、緩控釋肥配施生物有機(jī)肥或單施生物有機(jī)肥能夠提高土壤＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及團(tuán)聚體GMD、MWD和R＞0.25值，降低D值；能提高土壤孔隙度，降低土壤容重。這與李銳等的研究［33］較為一致。分析其原因可能是外源有機(jī)物的攝入能夠?yàn)橥寥垒^小顆粒的團(tuán)聚提供較多的膠結(jié)物質(zhì)，且外源有機(jī)物的攝入能夠?yàn)橥寥栏H微生物的活動提供較多的碳源，進(jìn)而增強(qiáng)其代謝活性產(chǎn)生較多的代謝膠結(jié)產(chǎn)物，促使大粒徑團(tuán)聚體形成，提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性和土壤孔隙度，降低土壤容重，從而改善土壤結(jié)構(gòu)［34-35］。而不同生物有機(jī)肥處理間的差異可能是由外源有機(jī)物的攝入量引起，也可能是無機(jī)肥與有機(jī)肥配施前期更宜滿足作物根系吸收利用，從而促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化與分解，產(chǎn)生更多的膠結(jié)物質(zhì)，進(jìn)而有利于大顆粒團(tuán)聚體形成［36］。

3.2 施肥措施對土壤團(tuán)聚體酶活性及貢獻(xiàn)率的影響

土壤酶活性受田間耕作方式、施肥措施影響較大，有研究表明，施肥措施能夠顯著影響農(nóng)田土壤酶活性變化［37-39］。本研究結(jié)果表明，與對照不施肥處理相比，各施肥處理均能夠提高土壤全土酶和團(tuán)聚體脲酶、堿性磷酸酶、過氧化氫酶、蔗糖酶活性。其中，生物有機(jī)肥處理明顯高于化肥或緩控釋肥單施處理。分析其原因可能是外源有機(jī)物的攝入，為土壤微生物生命代謝活動提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和益生菌，且有機(jī)物的攝入有利于提高土壤孔隙度，降低土壤容重，能夠改善土壤微生態(tài)環(huán)境，提高微生物代謝水平，促進(jìn)根系對土壤養(yǎng)分的吸收與利用，從而提高土壤酶活性以及團(tuán)聚體酶活性［40］。本研究中，與對照不施肥或單施化肥/生物有機(jī)肥/緩控施肥處理相比，化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施能夠提高＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶活性貢獻(xiàn)率。分析其原因可能是較大粒級團(tuán)聚體含有較多的有機(jī)碳，為酶促反應(yīng)提供更多的載體，使得大粒級團(tuán)聚體的酶促反應(yīng)效率高于小粒級團(tuán)聚體［19］。土壤不同粒級團(tuán)聚體酶活性的差異，表明團(tuán)聚體粒級對土壤酶活性的貢獻(xiàn)率與其組分有較大關(guān)系。而不同施肥處理?xiàng)l件下土壤酶活性與土壤容重、孔隙度及團(tuán)聚體穩(wěn)定性的相關(guān)分析表明，土壤酶活性的變化與土壤物理結(jié)構(gòu)及團(tuán)聚體穩(wěn)定性密切相關(guān)。說明合理施肥措施能夠通過改善土壤物理結(jié)構(gòu)與團(tuán)聚體組成，提升團(tuán)聚體穩(wěn)定性來促進(jìn)土壤酶活性的提高。

經(jīng)過3年定位試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與對照不施肥處理相比，化肥、緩控釋肥與生物有機(jī)肥配施能夠提高 ＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)和團(tuán)聚體GMD、MWD和R＞0.25值，降低D值；能夠提高土壤孔隙度，降低土壤容重；能夠提高全土酶以及團(tuán)聚體酶活性和＞2 mm、＞1～2 mm粒級團(tuán)聚體脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶活性貢獻(xiàn)率。綜合土壤團(tuán)聚體、容重、孔隙度及酶活性方面結(jié)果，50%化肥配施50%生物有機(jī)肥處理整體表現(xiàn)優(yōu)于50%緩控釋肥配施50%生物有機(jī)肥處理。

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