權(quán)國玲，謝開云，仝宗永，李向林*，萬里強(qiáng)，畢舒貽，萬修福（.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京0093；2.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室，甘肅蘭州730020）

復(fù)合微生物肥料對羊草草原土壤理化性質(zhì)及酶活性的影響

權(quán)國玲1，2，謝開云1，仝宗永1，李向林1，2*，萬里強(qiáng)1，畢舒貽1，萬修福1
（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京100193；2.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室，甘肅蘭州730020）

為了使微生物肥料達(dá)到更好的效果，便出現(xiàn)了集無機(jī)化學(xué)肥料、有機(jī)肥料以及微生物肥料綜合效果的新型肥料-復(fù)合微生物肥料。本文選擇腐殖酸、糖蜜發(fā)酵、海藻酸等3種復(fù)合微生物肥料，設(shè)置對照、3種復(fù)合微生物肥料單施及混合施入5種處理，分別用CK、F、T、H、A表示，研究其在改善羊草草原土壤肥力中的作用。結(jié)果顯示：1）表層土壤全磷在T和A處理較CK降低顯著；土壤有機(jī)質(zhì)在F處理變化不顯著外，在其余3種處理均較CK增加顯著，且A處理較F和T處理增加顯著；其余土壤理化性質(zhì)在各處理均無顯著變化。2）土壤酶活性卻對復(fù)合微生物肥料有顯著性的變化：0～10 cm土層中，與對照相比，過氧化氫酶活性除在F處理變化不顯著外，其余處理均顯著降低；磷酸酶活性除在H處理變化不顯著外，其余處理均顯著增加；脲酶活性在F和T處理降低顯著；而蔗糖酶活性在各處理均變化不顯著。10～20 cm土層中，與對照相比，過氧化氫酶活性在F處理顯著增加，而其他3個處理均顯著降低；蔗糖酶活性除在A處理變化不明顯外，其余3個處理均降低顯著；脲酶活性只在F處理顯著降低；磷酸酶活性在各處理均無顯著性變化。3）表土層的過氧化氫酶活性與土壤p H呈顯著正相關(guān)，脲酶與全氮呈顯著負(fù)相關(guān)，磷酸酶與全磷呈顯著負(fù)相關(guān)，下層土壤的蔗糖酶活性與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)，與土壤含水量呈顯著負(fù)相關(guān)，且土壤酶活性隨土壤剖面深度增加而降低?？偟膩砜矗⑸锓柿显谔烊徊莸刂械氖┯眠€需進(jìn)行改良實驗。

羊草草原；復(fù)合微生物肥料；土壤肥力；土壤酶

http：//cyxb.lzu.edu.cn

權(quán)國玲，謝開云，仝宗永，李向林，萬里強(qiáng)，畢舒貽，萬修福.復(fù)合微生物肥料對羊草草原土壤理化性質(zhì)及酶活性的影響.草業(yè)學(xué)報，2016，25（2）：27-36.

QUAN Guo-Ling，XIE Kai-Yun，TONG Zong-Yong，LI Xiang-Lin，WAN Li-Qiang，BI Shu-Yi，WAN Xiu-Fu.The effect of compound bio-fertilizers on soil physical and chemical properties and soil enzyme activity in Leymus chinensis steppe.Acta Prataculturae Sinica，2016，25（2）：27-36.

近年來，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，化肥使用量及使用規(guī)模逐年增加，但平均利用率不到30%［1］，而且還造成土壤品質(zhì)下降、生態(tài)環(huán)境惡化、土地富營養(yǎng)化、重金屬污染［1-3］，生態(tài)平衡破壞，經(jīng)濟(jì)效益降低［4］等問題。微生物肥料的開發(fā)和應(yīng)用滿足了人們對生態(tài)農(nóng)業(yè)和綠色食品生產(chǎn)發(fā)展的要求，其不僅可以改善土壤品質(zhì)，提供安全食品，保證人畜健康、改善生態(tài)環(huán)境［4-7］，而且可以刺激作物生長，提高產(chǎn)量，減輕病害［8］，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展［9-11］。故該類研究得到國內(nèi)外研究學(xué)者的高度重視，并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，至今還沒有文獻(xiàn)報道其在改善天然草地土壤中的作用。

有研究表明，微生物肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的增產(chǎn)效果一般在5%～20%［12］，且可提高溫室草莓（Fragaria ananassa）單株產(chǎn)量最高達(dá)0.52 kg/株［4］，并有效增加溫室豇豆（Vigna unguiculata）地上生物量［13］。但也有研究證明，雖然單一施用微生物肥料可改善棉田土壤生態(tài)環(huán)境，提高土壤肥力，增加土壤速效磷、堿解氮和速效鉀含量，但微生物肥料與有機(jī)肥混施效果更好［14］。早期也有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)在加施有機(jī)肥或化肥的同時施微生物肥料［8］。如此，便出現(xiàn)了復(fù)合微生物肥料。

復(fù)合微生物肥料是采用高新合成技術(shù)將有益微生物、有機(jī)物質(zhì)及無機(jī)營養(yǎng)元素復(fù)合而成的一種可以體現(xiàn)無機(jī)化學(xué)肥料、有機(jī)肥料以及微生物肥料的綜合效果新型肥料［15］。有大量研究證明，施用復(fù)合微生物肥可顯著提高棉花（Gossypium hirsutum）產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益［16］，并使水稻（Oryza sativa）產(chǎn)量與當(dāng)?shù)氐钠骄┓仕较啾忍岣?0.1 kg，增幅8.4%［17］，也可使蔬菜增產(chǎn)9.2%～39.6%，降低蔬菜發(fā)病率5.6%～9.5%［15］。

鑒于這個背景，在內(nèi)蒙古半干旱羊草（Leymus chinensis）草原中施入不同的混合微生物肥料，測定施入后土壤酶活性及土壤理化性質(zhì)含量的變化，旨在研究施入不同混合微生物肥料對羊草草原土壤品質(zhì)的改善情況，為未來微生物肥料在天然草地土壤中的拓展研究工作開辟道路。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)域概況

試驗區(qū)位于河北省張家口市北部壩上高原塞北管理區(qū)（原沽源牧場），國家草地生態(tài)系統(tǒng)野外觀測站（塞北），地處內(nèi)蒙古錫林郭勒草原南緣，河北省沽源縣北部，E 115°39′51″，N 41°45′52″。海拔1400 m，年均溫1.4℃，年均降水量297 mm（主要集中在7-9月），年蒸發(fā)量1785 mm，土壤以栗鈣土、草甸土為主，p H值7.0～8.5，土壤有機(jī)質(zhì)含量2.5%左右。地帶性植被主要有：羊草為建群種，占有絕對優(yōu)勢，同時伴有糙隱子草（Cleistogenes squarrosa）、扁蓿豆（Lelissitus ruthenicus）、克氏針茅（Stipa krylovii）、華北巖黃茂（Hed ysarum gmelinii）等優(yōu)良牧草，還有菊葉委陵菜（Potentilla tanacetifolia）、南牡篙（Rtemisia frigida）、蕊瓣唐松草（Thalictrum petaloideum）、柴胡（Bupleurum chinensis）、防風(fēng)（Saposhnikovia divaricata）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）、山韭（Allium senescens）、細(xì)葉韭（Allium tenuissimum）、阿爾泰狗娃花（Heteropap pus altaicus）、蒙古篙（Artemisia eriopoda）、西伯利亞寥（Polygonum glaucum）等多種雜類草。

1.2實驗設(shè)計與樣品采集

2014年5月初在試驗區(qū)域內(nèi)選擇地勢平坦，土壤和植被類型基本一致的地段作為樣地。實驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)置對照（CK）、單施腐殖酸復(fù)合微生物肥料（F）、糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物肥料（T）、海藻酸復(fù)合微生物肥料（H）和3種復(fù)合微生物肥料混合施入（A）等5個處理（表1），微生物肥料的施入采用表施。每個處理重復(fù)3次，共15個實驗小區(qū)，小區(qū)面積15 m2（3 m×5 m）。于2014年7月末進(jìn)行土樣取樣。在每個樣方中隨機(jī)選取3個點，用直徑3.5 cm的土鉆分0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm取樣，去除根系和石塊等雜物后帶回實驗室。一部分土樣4℃冰箱中保存，用于土壤酶活性的測定；另一部分土樣風(fēng)干后用于土壤理化性質(zhì)的測定。

表1　實驗設(shè)計Table1　The experiment design

1.3測定及分析方法

1.3.1土壤理化性質(zhì)的測定土壤全氮采用凱氏定氮法（Kjeltec 1026，瑞典FOSS Tecator公司），土壤全磷采用酸溶-鉬銻抗比色法，速效磷采用0.05 mol/L NaHCO3-鉬銻抗比色法，土壤全鉀采用氫氧化鈉熔融法，土壤速效鉀采用NH4OAc浸提法，土壤有機(jī)質(zhì)的測定采用重鉻酸鉀容量法，土壤p H值以水為浸提液，用酸度計測定，土壤含水量以稱重法測定［18］。

1.3.2土壤酶的測定土壤脲酶活性采用苯酚—次氯酸鈉比色法，以37℃培養(yǎng)24 h后1 g土壤中生成的NH3-N的質(zhì)量（mg）來表示；蔗糖酶活性用3，5-二硝基水楊酸比色法，以1 g土壤在37℃培養(yǎng)24 h內(nèi)釋放的葡萄糖mg數(shù)表示；磷酸酶活性采用磷酸苯二鈉比色法，以24 h后1 g土壤中酚的mg數(shù)表示［19］。過氧化氫酶活性采用0.3%的H2O2比色法，用20 min內(nèi)1 g土壤分解的過氧化氫的mg數(shù)表示［20］。

1.4數(shù)據(jù)分析

所有實驗數(shù)據(jù)均用Microsoft Excel 2010和SAS 9.1軟件進(jìn)行整理和分析。采用方差分析（One-way ANOVA）比較不同處理間的差異顯著性，用簡單相關(guān)分析評價各因子間的相關(guān)關(guān)系，顯著性水平設(shè)為P＜0.05。利用Graphpad prism 6軟件作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1施入微生物肥料對土壤理化性質(zhì)的影響

施微生物肥料對各土層土壤理化性質(zhì)的影響均不顯著（表2）。0～10 cm土層中，與對照相比，全磷在單施糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物肥（T）和各復(fù)合肥混合施入（A）處理均降低顯著（P＜0.05），有機(jī)質(zhì)除在單施腐殖酸復(fù)合微生物肥料（F）處理變化不顯著外，其余3種處理均較對照增加顯著（P＜0.05），且混合施入（A）處理較單施腐殖酸復(fù)合微生物肥料（F）處理和單施糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物肥（T）處理增加顯著（P＜0.05）。10～20 cm和20～30 cm土層中，所有理化性質(zhì)在各處理組間變化均不顯著（P＞0.05）。

表2　不同處理對土壤理化性質(zhì)的影響Table2　The effects of different treats on soil physical and chemical properties

表2　不同處理對土壤理化性質(zhì)的影響Table2　The effects of different treats on soil physical and chemical properties

注：同一土層同列數(shù)據(jù)不同字母表示差異顯著（P＜0.05）。Note：Different letters in the same column for a given soil layer meant significant difference at 0.05 level.

土層Soil layer （cm）處理Treatments p H含水量Soil water content （%）全氮Total N （g/kg）全鉀Total K （g/kg）全磷Total P （g/kg）速效磷Available P （mg/kg）速效鉀Available K （mg/kg）有機(jī)質(zhì)Soil organic matter（%）.34±0.23c F 8.37±0.13a 9.21±0.99a 0.27±0.08a 1.52±0.03a 5.43±0.40ab 3.80±0.91a 407.73±60.15a 1.44±0.09c T 8.46±0.04a 8.59±0.84a 0.25±0.07a 1.58±0.04a 4.50±0.67bc 3.50±1.09a 436.34±14.80a 2.00±0.17b H 8.37±0.05a 8.99±0.72a 0.27±0.03a 1.59±0.01a 5.22±0.44ab 3.63±1.07a 366.24±9.55a 2.25±0.25ab A 8.29±0.06a 8.51±0.67a 0.30±0.02a 1.57±0.06a 3.68±0.73c 2.57±1.41a 353.71±66.01a 2.53±0.10a 10～20 CK 8.80±0.20a 9.78±0.83a 0.22±0.09a 1.53±0.13a 4.07±1.62a 3.83±0.10a 277.81±47.98a 2 0～10 CK 8.56±0.04a 8.74±0.45a 0.24±0.02a 1.52±0.12a 5.51±0.21a 3.99±0.53a 410.76±72.89a 1 .61±0.54a F 8.70±0.25a 10.06±0.13a 0.26±0.04a 1.53±0.08a 5.12±0.89a 4.29±0.20a 202.66±48.96a 2.79±1.13a T 8.68±0.15a 9.35±0.69a 0.22±0.06a 1.44±0.10a 4.59±1.57a 4.77±0.62a 236.44±81.77a 2.47±0.39a H 8.69±0.15a 9.35±0.66a 0.25±0.07a 1.60±0.05a 4.31±0.97a 5.43±0.66a 283.88±81.16a 2.78±1.37a A 8.63±0.09a 9.55±0.52a 0.26±0.06a 1.53±0.04a 4.23±0.63a 5.51±1.27a 189.76±59.75a 2.45±0.83a 20～30 CK 9.19±0.31a 10.04±0.17a 0.18±0.13a 1.53±0.09a 3.99±1.04a 7.50±2.37a 165.47±34.43a ±0.89a 1.50±1.26a F 9.15±0.12a 9.96±0.07a 0.18±0.01a 1.54±0.08a 3.80±1.37a 6.76±1.00a 127.52±13.85a 1.71±0.50a T 9.08±0.14a 10.05±0.08a 0.24±0.07a 1.52±0.08a 3.50±0.16a 6.03±1.20a 198.49±46.81a 1.77±0.59a H 9.27±0.22a 10.02±0.03a 0.19±0.02a 1.53±0.09a 3.62±2.07a 6.74±0.73a 286.54±22.34a 1.53±0.73a A 9.00±0.24a 9.64±0.57a 0.20±0.16a 1.53±0.08a 2.58±1.12a 6.99±2.59a 143.08±13.29a 1.53

2.2施入微生物肥料對土壤酶的影響

施入不同的復(fù)合微生物肥料，表層土壤過氧化氫酶和磷酸酶活性，及下層土壤過氧化氫酶和脲酶活性的差異均極顯著（P＜0.001），下層土壤蔗糖酶活性的差異顯著（P＜0.05），而表層土壤蔗糖酶和脲酶活性及下層土壤磷酸酶活性的差異均不顯著（P＞0.05）（表3）。0～10 cm土層中，與對照相比，過氧化氫酶活性除在單施腐殖酸復(fù)合微生物肥料處理（F）變化不顯著外，其余處理均顯著降低（P＜0.05）；磷酸酶活性除在單施海藻酸復(fù)合微生物肥料處理（H）變化不明顯外，其余處理均顯著增加（P＜0.05），且3種復(fù)合微生物肥料混合施入（A）增加較單施腐殖酸（F）和糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物（T）處理增加顯著；脲酶活性在各處理均有降低趨勢，且單施腐殖酸（F）和糖蜜發(fā)酵處理降低顯著（P＜0.05）；而蔗糖酶活性對復(fù)合微生物肥料的施入響應(yīng)不顯著（圖1，表3）。10～20 cm土層中，與對照相比，過氧化氫酶活性在單施腐殖酸復(fù)合微生物肥料處理（F）顯著增加（P＜0.05），而其他3個處理均顯著降低（P＜0.05）；蔗糖酶活性除在3種復(fù)合微生物肥料混合施入處理（A）變化不明顯外，其余3個處理均降低顯著（P＜0.05）；脲酶活性除單施腐殖酸復(fù)合微生物肥料處理（F）降低顯著（P＜0.05）外，其余處理變化均不顯著；磷酸酶活性在各處理變化均不顯著（圖1，表3）。

圖1　不同處理土壤過氧化氫酶、蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性的變化Fig.1　Changes in activities of soil catalase，sucrase，phosphatase and urease under different treatments

表3　不同處理對各土層土壤酶活性影響的單因素方差分析結(jié)果（One-way ANOVA）Table3　Results of one-way ANOVA on soil enzyme activities on soil layer under different treatments

2.3土壤酶與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)分析

土壤酶作為土壤的重要組成部分，與土壤理化性質(zhì)之間具有較好的關(guān)聯(lián)性［21］。本文中，0～10 cm土層的過氧化氫酶活性與土壤p H呈顯著正相關(guān)，脲酶與全氮呈顯著負(fù)相關(guān)；磷酸酶與全磷呈顯著負(fù)相關(guān)。10～20 cm土層的蔗糖酶活性與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)，而與土壤含水量呈顯著負(fù)相關(guān)（表4）。

表4　土壤酶活性與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Table4　Correlation coefficients between soil enzyme activities and physico-chemical properties

3　討論

3.1施入復(fù)合微生物肥料對土壤理化性質(zhì)的影響

有大量研究證明，施入微生物肥料對土壤理化性質(zhì)有顯著的影響，但在不同研究由于施入微生物肥料種類及試驗地生境的不同，結(jié)果有很大差異。土壤p H值是土壤重要的基本性質(zhì)之一，與土壤的肥力狀況、微生物活動及作物生長有密切關(guān)系［22］。有研究證明，施入微生物肥料會降低土壤p H［23-24］，但也有研究顯示施入微生物肥料會顯著提高土壤p H［25］。很多研究表明，施入微生物肥料可以促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的合成［24-26］，提高土壤有效磷含量［25-26］。也有研究顯示，施用繁殖酸復(fù)合微生物肥料導(dǎo)致土壤有機(jī)碳（SOC）值和C/N值均下降［27］。本文中，施入微生物肥料促進(jìn)了0～10 cm土壤有機(jī)質(zhì)的形成，這與前人的研究相似［24-26］。結(jié)果還顯示，0～10 cm土層的全磷在單施糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物肥料和3種微生物復(fù)合肥料混合施入處理組顯著降低，而其余土壤理化性質(zhì)對復(fù)合微生物肥料的響應(yīng)均不顯著（表2）。原因可能是由于本實驗地屬于干旱半干旱農(nóng)牧交錯區(qū)，年均降水量只有297 mm，水資源極度匱乏［28］，施入肥料后長期不降雨，土壤本身含水量又低，導(dǎo)致對肥料的吸收利用率不高，進(jìn)而對土壤理化性質(zhì)的影響不顯著。土壤全磷量包括有機(jī)磷和無機(jī)磷兩大類，土壤中的磷素大部分是以遲效性狀態(tài)存在，因此土壤全磷含量并不能作為土壤磷素供應(yīng)的指標(biāo)。而本文顯示的土壤全磷含量的變化反應(yīng)，其具體響應(yīng)機(jī)制，有待進(jìn)一步研究。

3.2施入微生物肥料對土壤酶活性的影響

施入微生物肥料對土壤酶活性具有顯著影響，但其響應(yīng)機(jī)理并不相同（圖1，表3）。過氧化氫酶在土壤中分布較為廣泛，主要參與生物呼吸和有機(jī)物氧化過程中的物質(zhì)代謝，其活性的大小可以表示土壤氧化過程的強(qiáng)度［20，29］。結(jié)果顯示，10～20 cm土層的過氧化氫酶活性在施入腐殖酸復(fù)合微生物肥料后有所升高（圖1），這與彭正萍等［30］的實驗結(jié)果一致，而其余處理組都顯著降低了各土層過氧化氫酶活性（圖1）。海藻酸微生物肥料是一種新型的肥料，有大量農(nóng)田研究證明，施入海藻酸肥料可以顯著促進(jìn)植物生長。但也有早期研究證明，海藻酸施入過多，植物的生長速度反而下降［31］。所以施入海藻酸復(fù)合微生物肥料后過氧化氫酶活性顯著降低的原因是不是由于海藻酸肥料施入過多，還有待驗證。而糖蜜發(fā)酵肥料對土壤酶活性影響的文章到目前為止幾乎沒有，所以出現(xiàn)本文結(jié)果的具體原因，還有待驗證。脲酶是一種酰胺酶，其活性通常與土壤微生物數(shù)量、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效氮等因素有關(guān)，可用來表征土壤氮素供應(yīng)的強(qiáng)弱［19］。本文中，施入腐殖酸復(fù)合微生物肥料顯著降低了各土層脲酶活性（圖1），這與前人的研究相一致［30，32-34］，0～10 cm土層中施入糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物肥料也使脲酶活性顯著下降（圖1），而其余處理均沒有明顯變化。蔗糖酶能將蔗糖水解為果糖和葡萄糖，可用來表征碳素供應(yīng)的強(qiáng)度［29，35］，而磷酸酶活性直接影響土壤有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化，進(jìn)而影響土壤磷素的有效性［35-38］。本文中，表層土壤磷酸酶活性除在糖蜜發(fā)酵肥料中變化不明顯外，在其余處理組均顯著增加；而下層蔗糖酶活性除在混合施入處理組外，其余處理組均顯著下降（圖1）。磷酸酶活性與全磷含量有顯著負(fù)相關(guān)（表4），全磷的顯著降低可以解釋磷酸酶活性的顯著增加。在實驗區(qū)，碳含量本底值相對較低，微生物肥料的施入可能導(dǎo)致土壤中一些可利用基質(zhì)發(fā)生變化，致使碳含量下降更快，從而引起蔗糖酶活性的變化。

3.3土壤酶與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系及其在土層深度的差異

在本文中，4種酶除了與所表征的特定理化性質(zhì)之間的關(guān)系顯著之外，與其余土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系均不顯著（表4），這與其他實驗結(jié)果有很大的不同。比如在果園土壤中的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，脲酶活性與有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀都呈顯著正相關(guān)［39］，而本文中，0～10 cm的脲酶活性與全氮呈極顯著負(fù)相關(guān)，這與蘇潔瓊等［40］在荒漠草原的實驗結(jié)果相似。土壤過氧化氫酶活性與土壤肥力諸因素均密切相關(guān)，是影響土壤肥力的一個關(guān)鍵酶。本實驗研究結(jié)果顯示，土壤過氧化氫酶活性與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷等含量都存在一定的相關(guān)性，但均未達(dá)顯著水平，但0～10 cm土層的過氧化氫酶活性與p H呈顯著正相關(guān)（表4）。這可能是因為過氧化氫酶參與生物呼吸、生物代謝過程，以及土壤動物、植物根系分泌及殘體分解［41-42］，一個適宜的p H環(huán)境對其發(fā)揮作用很重要。在本實驗中，0～10 cm土層的磷酸酶活性與土壤全磷呈極顯著負(fù)相關(guān)（表4），這與他人的研究類似［43］。因為磷酸酶活性影響著土壤有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化，而土壤有機(jī)磷又屬于全磷的一部分，該結(jié)果可以得到解釋。本文中，土壤酶活性隨土壤剖面深度增加而降低，這與Taylor等［44］的研究結(jié)果一致。主要是因為研究區(qū)域中主要的植被類型是草本植物，植物根系主要集中在表土層，所以表土層的土壤微生物活動比表下層旺盛，故而表層土壤酶活性高于表下層。

4　結(jié)論

1）在羊草草原，只有全磷在糖蜜發(fā)酵復(fù)合微生物肥和3種復(fù)合肥混合施入處理降低顯著外，其余土壤理化性質(zhì)對復(fù)合微生物肥料的施入無顯著響應(yīng)。

2）施入復(fù)合微生物肥料對土壤酶活性有較為顯著的影響，但其影響機(jī)理并不相同。總體看來，過氧化氫酶活性對復(fù)合微生物肥料的施入變化更敏感，且腐殖酸微生物肥料對土壤酶活性的影響要優(yōu)于其他復(fù)合微生物肥料。

3）4種酶只與所表征的特定理化性質(zhì)之間的關(guān)系表現(xiàn)顯著。

4）土壤酶活性隨土壤剖面深度增加而降低。

總的來說，不建議在干旱半干旱天然草原施入微生物肥料作為改善土壤肥力的一種措施，除非與其他措施配合處理。因為該草地水分含量本來就低，降雨量及降雨時間又沒辦法控制，試驗地風(fēng)量又大，不利于肥料的迅速吸收利用，容易造成浪費及無用功。

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The effect of compound bio-fertilizers on soil physical and chemical properties and soil enzyme activity in Leymus chinensis steppe

QUAN Guo-Ling1，2，XIE Kai-Yun1，TONG Zong-Yong1，LI Xiang-Lin1，2*，WAN Li-Qiang1，BI Shu-Yi1，WAN Xiu-Fu1
1.Institute of Animal Sciences，Chinese Academy of Agriculture Sciences，Beijing 100193，China；2.The State Key Laboratory of Grassland Agroecosystems，College of Pastoral Agriculture Science and Technology，Lanzhou University，Lanzhou 730020，China

Compound bio-fertilizers have recently been developed to improve the performance of bio-fertilizers. These compounds are a mix of inorganic chemical，organic and bio-fertilizers.In this study，we investigated the effect on Leymus chinensis steppe soil fertility of three kinds of compound bio-fertilizer：humic acid，molasses fermentation and alginic acid.We also measured the effects of a mixed application of these three compounds. Results showed that compared to the control there was a significant reduction in total phosphorus in surface soils under the molasses fermentation and three compound mix treatments.Soil organic matter increased significantly，with these increases being higher for the three compound mix than for the humic acid and molasses fermentation treatments.The other soil physical and chemical properties measured showed no significant change under each treatment.Soil enzyme activities were significantly affected.Compared with the control，hydrogen peroxide enzyme activity in the 0-10 cm soil layer was significantly reduced in all treatments except for the humic acid compound.Phosphatase activity increased significantly in all cases except for the alginic acid treatment.Urease activity was reduced significantly in the humic acid and molasses fermentation treatments.Invertase activity did not change significantly.In 10-20 cm soil layer，hydrogen peroxide enzyme activity increased significantly in the humic acid treatment while it significantly reduced under the other treatments.Invertase activity did not change with the three compound mix but reduced significantly under the remaining three treatments.Urease activity decreased only with humic acid treatment，while phosphatase activity did not significantly change in any of the treatments.Hydrogen peroxide enzyme activity and soil p H were significantly positively correlated，while urease and total nitrogen were significantly negatively correlated.Phosphatase and total phosphorus had a significant negative correlation in topsoil.Invertase activity was significantly positively correlated with organic matter，and was significantly negatively correlated with soil moisture content in the lower soils.In general，soil enzyme activity decreased with increasing depth of soil profile.

Leymus chinensis；compound；soil fertilizer；soil enzyme

10.11686/cyxb2015422

2015-09-08；改回日期：2015-10-13

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目（201303060）和國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-35）資助。

權(quán)國玲（1991-），女，青?；ブ耍谧x碩士。E-mail：ling107209@163.com

Corresponding author.E-mail：lxl@caas.cn