材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于贵州省务川县红丝乡绿源中药材种植基地。地处E 108°05′，N 28°41′，海拔1115.6 m，属中亚热带湿润季风气候，年平均气温16.5℃，年日照2014.8 h，年平均降水量1271.7 mm，年均无霜期280 d左右。供试耕作层土壤基本理化性质见表1。
1.2 试验材料
广西岑溪软枝油茶2号;西南天门冬。
1.3 试验设计
供试油茶林于2013年按行株距3 m×2 m定植，油茶林长势基本一致，植株高度在2 m左右。试验设置了油茶单作、天门冬单作和油茶间作天门冬3种种植模式。其中，天门冬单作与油茶天门冬间作的天门冬行株距均为45 cm×30 cm，每个小区面积为42 m2，重复3次。3种种植模式在整地前均施用“贵福”有机肥（贵州省贵福生态肥业有限公司），统一按1000 kg/hm2进行人工均匀撒施;后期每个处理田间管理措施均一致。
1.4 測定项目及方法
本试验土壤样品于2018年7月在每个小区统一采集，所取土层深度分别为0～10 cm、10～20 cm，为了减少土壤化学指标测定的误差，尽量避开施肥区分层取样;同时在小区内五点取土样，混匀，采用四分法弃去多余土样，留1 kg左右土样装于自封袋中，对应写好标签，带回实验室摊放使其自然风干后，磨细过0.15 mm筛后封装备用。土壤酶活性采用索莱宝生化试剂盒-微量法进行测定，分别测定土壤蔗糖酶、土壤脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性。土壤养分含量按常规理化方法进行测定[14]：土壤有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法-外加加热法;全氮的测定采用半微量凯式法;全磷的测定采用氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法;全钾的测定采用氢氧化钠熔融-火焰光度法;碱解氮含量的测定采用扩散法;速效磷的测定采用碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法;速效钾含量的测定采用乙酸铵浸提-火焰光度法。
1.5 数据分析
图表制作使用Microsoft Excel 2007进行数据整理，统计分析和差异显著性检验用DPSv7.05版数据处理系统分析处理。
2 结果与分析
2.1 不同种植模式对两个土层土壤酶活性的影响
土壤酶在土壤有机化合物和动植物残体的分解转化方面发挥着重要的作用，是进行土壤肥力综合评价的一个重要指标。由表2可知，在0～10 cm和10～20 cm两个土层中，油茶天门冬间作处理除酸性磷酸酶外，其余3种酶的活性均表现为0～10 cm土层要显著低于10～20 cm土层。与油茶单作模式相比，油茶天门冬间作模式在0～10 cm土层中土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性分别提高了53.48%、3.56%、2.38%和54.09%，经过多重比较分析，在0～10 cm土层间油茶天门冬间作的4种酶活性显著高于油茶单作模式。在不同土层间，油茶单作和天冬单作的蔗糖酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性和磷酸酶活性的差异均未达到显著水平，但在不同种植模式下，天门冬单作的蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性显著高于油茶单作;总体来看，两种单作处理下，除油茶单作的脲酶、酸性磷酸酶和天冬单作的蔗糖酶活性外，0～10 cm土层的酶活性不同程度高于10～20 cm土层。在3种种植模式下，油茶天门冬间作的4种酶活性均显著高于油茶单作模式，同时油茶与天门冬间作的脲酶和酸性磷酸酶活性高于天门冬单作。另外油茶天冬间作0～10 cm土层的酸性磷酸酶活性低于10～20 cm土层，但未达到显著差异。
2.2 不同种植模式对两个土层土壤养分含量的影响
不同种植模式间土壤养分含量存在一定的关联性和差异性。由表3可以看出，在土壤有机质含量方面，油茶单作10～20 cm土层含量最低，在不同种植模式之间，油茶天门冬间作和天门冬单作的土壤有机质含量显著高于油茶单作处理，与油茶单作模式相比，在0～10 cm土层油茶天门冬间作、天门冬单作的有机质含量分别提高了33.59%和35.22%。在全氮和全钾方面，油茶天门冬间作和天门冬单作的土壤全氮和全钾含量均高于油茶单作，且达到显著水平;在不同土层上，油茶天门冬间作模式10～20 cm土层的全氮、全钾和速效磷含量显著高于0～10 cm土层，其余种植模式的土层间均未达到显著水平。在碱解氮和速效钾方面，不同土层间的含量未达到显著水平，但在不同种植模式间，油茶天门冬间作和天门冬单作处理的碱解氮和速效钾含量均不同程度高于油茶单作处理。
2.3 土壤酶活性与土壤养分的相关分析
将不同种植模式的土壤养分含量与土壤酶活性用DPSv7.05版数据处理系统分析处理得到表4，由表4可以看出，土壤全磷、碱解氮、蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性均与有机质呈显著正相关关系;脲酶活性与全氮在1%水平上呈极显著正相关，同时过氧化氢酶活性、全钾与全氮之间存在显著正相关;全磷与酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、速效磷均存在显著正相关关系，且酸性磷酸酶与全磷呈极显著正相关;碱解氮与脲酶活性、酸性磷酸酶活性呈显著正相关，且脲酶活性与碱解氮含量呈极显著正相关关系;速效磷含量与酸性磷酸酶活性呈显著正相关关系。另外，蔗糖酶活性与脲酶、酸性磷酸酶活性呈负相关，且蔗糖酶活性与脲酶活性呈显著负相关关系;脲酶活性与过氧化氢酶活性、酸性磷酸酶活性的相关性较弱，未达到显著水平。说明土壤养分含量与土壤酶活性之间存在一定的相互作用和影响。
3 结论与讨论
土壤酶在土壤有机化合物和动植物残体的分解转化方面发挥着重要的作用，是进行土壤肥力综合评价的重要指标之一。土壤养分是土壤中含有植物生长及代谢所需要的营养物质成分，也是综合反映土壤肥力的一个基础指标[3-4]。研究表明，在0～10 cm和10～20 cm土层中，油茶天冬间作处理除酸性磷酸酶外，其余3种酶的活性均为0～10 cm土层显著低于10～20 cm土层。在0～10 cm土层，油茶天门冬间作模式中土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性与油茶单作相比分别有所提高。总体看来，两种单作处理下，除油茶单作的脲酶、酸性磷酸酶和天冬单作的蔗糖酶活性外，0～10 cm土层的酶活性不同程度高于10～20 cm土层。在3种种植模式下，油茶天门冬间作的四种酶活性均显著高于油茶单作模式，同时，油茶与天门冬间作的脲酶和磷酸酶活性显著高于天门冬单作模式。本研究油茶与天门冬间作处理的4种酶活性0～10 cm土层均低于10～20 cm土层，可能是由于间作后土壤中微生物作用的原因，造成10～20 cm土层中油茶根系与天门冬块根之间土壤中微生物数量增多，从而促进土壤中酶活性增强，导致间作处理下的较深层土壤（10～20 cm）酶活性要高于表土层（0～10 cm）。
本研究土壤养分含量之间存在一定的关联性。在土壤有机质方面，油茶单作10～20 cm土层含量最低，在不同种植模式之间，油茶天门冬间作和天门冬单作的土壤有机质含量显著高于油茶单作处理;在全氮和全钾方面，油茶天门冬间作和天门冬单作的土壤全氮和全钾含量均显著高于油茶单作，这说明间作后植株的枯枝落叶在一定程度上能够提高土壤肥力，但从有机质、全氮、全钾和碱解氮含量来看，油茶天门冬间作模式的含量要略低于天门冬单作，这可能是由于油茶与天门冬间作后植株生长之间的养分竞争所致。
本研究通过养分含量与酶活性的相关性分析得知，土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性均与有机质呈显著正相关关系，这与何钢等[15]研究的结果基本一致;脲酶活性与全氮呈极显著正相关;全磷与酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、速效磷均呈显著正相关关系，且酸性磷酸酶与全磷呈极显著正相关;且脲酶活性与碱解氮含量呈极显著正相关的关系;同时速效磷与酸性磷酸酶活性也呈显著正相关关系。另外，蔗糖酶活性与脲酶、酸性磷酸酶活性呈负相关，且蔗糖酶与脲酶活性呈显著负相关的关系，说明蔗糖酶活性与脲酶、酸性磷酸酶活性之间存在一定的制约作用。本研究中土壤养分含量与土壤酶活性之间存在正效应，同时土壤脲酶活性、酸性磷酸酶活性与蔗糖酶活性之间存在一定的负效应。
研究綜合表明，油茶天门冬间作在一定程度上提高了土壤酶活性，改善了土壤肥力，同时对油茶林地的土壤改良和农林间作可持续发展具有一定的促进作用。
参 考 文 献：
[1] 胡芳名，谭晓风，刘惠民.中国主要经济树种栽培与利用[M].北京：中国林业出版社，2005.
[2] 中国人民共和国国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部） [M].北京：化学工业出版社，2010：52.
[3] 莫 晶，闫文德，刘曙光，等.油茶-花生间作土壤酶活性与养分的关系[J].中南林业科技大学学报，2017，37（6）：89-95.
[4] 王宪奎，李建贵，刘隋赟昊，等.不同施肥措施对灰枣园土壤速效养分含量的影响[J].经济林研究，2016，34（2）：35-40.
[5] Abdul Kadir Salam，Arata Katayama，Makoto Kimura. Activities of some soil enzymes in different land use systems after deforestation in hilly areas of West Lampung，South Sumatra，Indonesia[J].Soil Science and Plant Nutrition，1998，44（1）：93-103.
[6] Acostamartinez V，Zobeck T M，Gill T E，et al. Enzyme activities and microbial community structure in semiarid agricultural soils[J].Biology and Fertility of Soils，2003，38（4）：216-227.
[7] 丁怡飞，曹永庆，姚小华，等.鼠茅草间作对油茶林地土壤养分及酶活性的影响[J].林业科学研究，2018，31（2）：170-175.
[8] 许嘉琳，杨居荣.陆地生态系统中的重金属[M].北京：中国环境科学出版社，1995.
[9] 曹 慧，孙 辉，杨 浩，等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展[J].应用与环境生物学报，2003，9（1）：105-109.
[10] 曹永庆，姚小华，张平安.山稻间作对油茶林地土壤理化性质的影响[J].西南大学学报（自然科学版），2017，39（11）：23-28.
[11] 马 朋，任庆水，李昌晓，等.模拟水淹-干旱胁迫对2年生水杉幼树盆栽土壤酶活性的影响[J].西南大学学报（自然科学版），2015，37（2）：24-31.
[12] 章 铁，刘秀清，孙晓莉.复合经营模式对土壤酶活性的影响[J].经济林研究，2007，25（3）：6-10.
[13] 冯 龙，张崇玉，陶 雯，等.不同施肥处理对大白菜土壤酶和微生物量碳、氮含量的影响[J].山地农业生物学报，2018，37（4）：45-50.
[14] 南京农业大学.土壤农化分析[M].北京：农业出版社，1998.
[15] 何 钢，袁德义，刘贤桂.油茶低产林土壤改良对土壤养分及土壤酶活的影响[J].中南林业科技大学学报，2011，31（3）：76-80.
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