陳星星　劉新社　王盛榮

摘要：為了探究腐殖酸對(duì)鹽脅迫條件下苦瓜生長(zhǎng)的緩解效應(yīng)和根際土壤理化性質(zhì)、土壤微環(huán)境的作用，以綠星2號(hào)苦瓜為試料，研究不同濃度腐殖酸對(duì)鹽脅迫環(huán)境下苦瓜幼苗形態(tài)建成、根際土壤化學(xué)性質(zhì)、微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤酶活性的影響。結(jié)果表明，鹽脅迫能夠抑制苦瓜幼苗形態(tài)建成，降低土壤養(yǎng)分含量，提高土壤pH值，抑制土壤微生物數(shù)量的增加和土壤酶活性的提高。腐殖酸能夠緩解鹽脅迫對(duì)苦瓜幼苗株高、莖粗、最大葉面積、根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量的抑制作用，緩解效果隨腐殖酸濃度的增加呈現(xiàn)先升高再降低的單峰變化規(guī)律，且以NHA3處理（100 mmol/L NaCl+160 mg/L腐殖酸）下的值最大，分別較CK2（100 mmol/L NaCl）增加33.98%、15.10%、34.61%、25.18%、22.16%、36.00%，與CK2差異均顯著（P<0.05）。腐殖酸能夠緩解鹽脅迫對(duì)根際土壤速效氮、速效磷和速效鉀含量的抑制作用，且隨腐殖酸濃度的增加呈現(xiàn)先增加再降低的變化趨勢(shì)，但是鹽脅迫下的速效氮含量以NHA2處理（100 mmol/L NaCl+80 mg/L腐殖酸）最大，速效磷、速效鉀含量均以NHA3處理最大。腐殖酸能夠提高鹽脅迫條件下的有機(jī)質(zhì)含量，且有機(jī)質(zhì)含量隨腐殖酸濃度的增加而升高；腐殖酸能夠降低鹽脅迫條件下的土壤pH值，且土壤pH值隨著腐殖酸濃度的增加呈下降趨勢(shì)。腐殖酸能夠緩解鹽脅迫對(duì)土壤微生物數(shù)量的抑制作用，且微生物數(shù)量隨腐殖酸處理時(shí)間的延后而增加。在鹽脅迫環(huán)境下，細(xì)菌、真菌數(shù)量以NHA3處理最大，放線(xiàn)菌數(shù)量以NHA4處理最大，但與NHA3處理間差異不顯著。腐殖酸能夠提高鹽脅迫環(huán)境下脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性，且上述酶活性隨腐殖酸處理時(shí)間的延后而提高。隨腐殖酸濃度的增加，蔗糖酶活性呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢(shì)，磷酸酶活性呈現(xiàn)逐漸升高的變化規(guī)律。細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌數(shù)量與速效氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量之間存在正相關(guān)關(guān)系，與土壤pH值之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。綜合比較得出，NHA3處理下的腐殖酸濃度能夠有效緩解鹽脅迫對(duì)苦瓜幼苗生長(zhǎng)的抑制作用，改善土壤肥力狀況，增加根際土壤微生物數(shù)量，提高土壤酶活性，進(jìn)而增強(qiáng)苦瓜的抗鹽脅迫能力。

關(guān)鍵詞：腐殖酸；鹽脅迫；形態(tài)建成；理化性質(zhì)；微生物；土壤酶

中圖分類(lèi)號(hào)：S154.4；S642.506 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2023）17-0138-07

近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的推進(jìn)，我國(guó)農(nóng)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，設(shè)施農(nóng)業(yè)的地位也變得愈加重要，設(shè)施栽培面積也呈現(xiàn)逐年擴(kuò)大的變化趨勢(shì)。但設(shè)施栽培多為半封閉狀態(tài)，常年得不到雨水淋洗，大量無(wú)機(jī)離子在土壤水分蒸發(fā)和作物水分蒸騰的雙重作用下向上遷移，表現(xiàn)出顯著的表聚特征，這容易導(dǎo)致土壤次生鹽漬化現(xiàn)象的發(fā)生［1］。而生產(chǎn)者為了追求高產(chǎn)出，盲目加大施肥用量，過(guò)量的養(yǎng)分不能被植物吸收，又以無(wú)機(jī)鹽的形式在土壤中積累，進(jìn)一步加劇了土壤次生鹽漬化進(jìn)程。土壤發(fā)生次生鹽漬化后質(zhì)量嚴(yán)重退化，土壤板結(jié)、不易耕種，植株生長(zhǎng)勢(shì)減弱、病害加重、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。陳昆等研究得出，鹽脅迫能夠顯著降低西瓜幼苗株高、莖粗、干鮮質(zhì)量，抑制抗氧化保護(hù)酶活性和根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收利用［2-3］。操慶等研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫能夠降低設(shè)施土壤微生物量碳和氮含量，同時(shí)抑制土壤酶活性，降低設(shè)施土壤肥力，最終影響設(shè)施作物生長(zhǎng)［4］。由此可見(jiàn)，土壤鹽漬化可對(duì)土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力構(gòu)成威脅，已成為制約設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要障礙。因此，如何緩解設(shè)施土壤鹽脅迫危害，是當(dāng)前設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的重要難題。

腐殖酸是一類(lèi)成分復(fù)雜的天然有機(jī)物質(zhì)，具有吸附性、膠體性、弱酸性、絡(luò)合性和氧化還原性等特點(diǎn)［5］，對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、改善土壤理化性質(zhì)、提高肥料利用率、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等方面有重要作用［6］。高云曉等研究得出，適量的腐殖酸能夠增加刺槐植株葉片含水量，緩解鹽脅迫對(duì)其造成的生理干旱，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)［7］。金萍等研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸可通過(guò)提高多酚氧化酶活力、降低脫落酸和丙二醛含量等途徑，提高大豆抗鹽堿脅迫的能力［8］。由此可見(jiàn)，腐殖酸在刺激植物生長(zhǎng)、提高植株抗鹽脅迫能力等方面有重要的研究和利用價(jià)值。然而，當(dāng)前有關(guān)腐殖酸對(duì)鹽脅迫環(huán)境下苦瓜生長(zhǎng)及根際土壤微環(huán)境影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究以苦瓜為試驗(yàn)材料，借助盆栽的方式模擬鹽脅迫環(huán)境，研究不同濃度腐殖酸對(duì)鹽脅迫環(huán)境下苦瓜幼苗形態(tài)建成、根際土壤化學(xué)性質(zhì)、微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤酶活性的影響，探究腐殖酸提高苦瓜耐鹽性的最佳濃度和改善土壤肥力狀況的機(jī)制，揭示腐殖酸修復(fù)鹽脅迫土壤的微生態(tài)機(jī)制，以期為設(shè)施苦瓜的耐鹽優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)可持續(xù)栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試苦瓜品種為綠星2號(hào)；供試腐殖酸水溶肥由內(nèi)蒙古際美生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年12月至2022年5月在河南省農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)站人工氣候室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)對(duì)照、4個(gè)處理，其中對(duì)照1（CK1）澆灌清水，對(duì)照2（CK2）澆灌100 mmol/L NaCl溶液，4個(gè)處理組按表1方案澆灌含NaCl和不同濃度腐殖酸的水溶液，分別記為NHA1、NHA2、NHA3、NHA4處理。試驗(yàn)用盆栽方式進(jìn)行，花盆高20 cm，直徑18 cm，每盆裝大田土至15 cm高度。當(dāng)苦瓜幼苗長(zhǎng)至1葉1心期時(shí)，選取大小基本一致的苦瓜幼苗栽植于花盆中，每盆栽培1株。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每10盆為1次重復(fù)，共計(jì)180盆。栽植完畢后，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)澆灌相應(yīng)的水或溶液進(jìn)行脅迫試驗(yàn)，澆灌時(shí)以水或溶液浸透80%以上的土壤且不從花盆底部滲出為準(zhǔn)。

1.3 指標(biāo)測(cè)定與方法

脅迫20 d時(shí)測(cè)定苦瓜幼苗的形態(tài)指標(biāo)和生物量，脅迫15、30 d時(shí)測(cè)定土壤理化性質(zhì)、土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性。株高、根長(zhǎng)采用直尺測(cè)量，莖粗采用游標(biāo)卡尺測(cè)量，最大葉面積采用裁剪質(zhì)量法［9］測(cè)定，地上部干鮮質(zhì)量采用萬(wàn)分之一天平進(jìn)行稱(chēng)量。土壤速效氮含量、速效磷含量、速效鉀含量、有機(jī)質(zhì)含量、pH值分別采用堿解擴(kuò)散法、鉬銻抗比色法、火焰光度計(jì)法、重鉻酸鉀外加熱法、水土比法（1 ∶5）［10］進(jìn)行測(cè)定。根際土壤微生物數(shù)量采用稀釋平板涂抹法［11］進(jìn)行測(cè)定，其中細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌分別采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、馬丁氏培養(yǎng)基、改良高氏一號(hào)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性分別采用次氯酸鈉比色法、對(duì)硝基苯磷酸鹽法、磷酸苯二鈉比色法［12］測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)，用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan＇s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐殖酸對(duì)鹽脅迫下苦瓜幼苗形態(tài)建成的影響

由表2可知，與CK1處理相比，CK2處理能夠顯著降低苦瓜幼苗株高、莖粗、最大葉面積、根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量，與CK1處理相比分別降低了32.57%、16.70%、35.34%、27.38%、26.59%、33.63%，表明鹽脅迫能夠抑制苦瓜幼苗的生長(zhǎng)，不利于苦瓜幼苗的形態(tài)建成和生物量積累。在NHA1、NHA2、NHA3、NHA4處理下，苦瓜幼苗株高、莖粗、最大葉面積、根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量均高于單純的鹽脅迫處理（CK2處理），且以NHA3處理對(duì)應(yīng)的值最大，與CK2處理相比分別增加了33.98%、15.10%、34.61%、25.18%、22.16%、36.00%，與CK2處理間差異均顯著（P<0.05），說(shuō)明腐殖酸的施用能夠在一定程度上緩解鹽脅迫對(duì)苦瓜幼苗生長(zhǎng)的抑制作用。另外，在4個(gè)處理中，隨著腐殖酸濃度的增加，苦瓜幼苗上述指標(biāo)呈現(xiàn)先升高再降低的變化趨勢(shì)，表明腐殖酸對(duì)苦瓜幼苗的生長(zhǎng)存在一定的閾值，在閾值范圍內(nèi)表現(xiàn)為促進(jìn)，反之表現(xiàn)為抑制。

2.2 腐殖酸對(duì)鹽脅迫下苦瓜幼苗土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

由表3可知，與鹽脅迫對(duì)照（CK2處理）相比，腐殖酸能夠增加鹽脅迫土壤的速效氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量，且上述指標(biāo)對(duì)腐殖酸用量的差異存在不同響應(yīng)。隨著腐殖酸用量的增加，苦瓜幼苗根際土壤速效氮含量呈現(xiàn)先升高再降低的單峰變化規(guī)律，在NHA2處理下最大，較CK2處理增加了23.67%，與CK2處理間差異顯著（P<0.05），與CK1處理間差異不顯著。速效磷、速效鉀含量的變化規(guī)律與速效氮一致，但以NHA3處理最大，分別較CK2處理增加了46.55%、31.35%，與CK2處理間差異顯著（P<0.05）。有機(jī)質(zhì)含量則隨腐殖酸用量的增加呈現(xiàn)逐漸升高的變化規(guī)律，在NHA4處理下最大，較CK2處理增加了21.64%，與CK2處理相比差異顯著（P<0.05）。pH值隨著腐殖酸用量的增加呈現(xiàn)逐漸降低的變化規(guī)律，在NHA4處理下最小，較CK2處理降低了12.97%，與CK2處理相比差異顯著（P<0.05）。另外，施用腐殖酸的4個(gè)處理（NHA1、NHA2、NHA3、NHA4）的土壤速效氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量雖高于單純的鹽脅迫對(duì)照（CK2處理），但均低于非鹽脅迫的對(duì)照（CK1處理）。

2.3 腐殖酸對(duì)鹽脅迫下苦瓜幼苗根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

由表4可以看出，在15、30 d處理時(shí)間內(nèi)，鹽脅迫下的細(xì)菌、真菌數(shù)量均隨腐殖酸濃度的增加，呈現(xiàn)先增加再降低的單峰變化規(guī)律。其中，在NHA1處理下，細(xì)菌、真菌數(shù)量雖高于CK2處理，但與其差異均不顯著，說(shuō)明低濃度的腐殖酸對(duì)鹽脅迫環(huán)境下微生物數(shù)量的影響較??；在NHA3處理下，細(xì)菌、真菌數(shù)量均最大，分別較CK2處理增加了48.79%、64.89%；在NHA4處理下，腐殖酸濃度高于NHA3處理，但細(xì)菌、真菌數(shù)量卻降低，表明過(guò)高濃度的腐殖酸并不能為微生物生長(zhǎng)繁殖提供相對(duì)適宜的環(huán)境。在15、30 d處理時(shí)間內(nèi)，鹽脅迫下的放線(xiàn)菌數(shù)量隨腐殖酸濃度的增加而呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)。其中，放線(xiàn)菌數(shù)量在NHA1處理下與CK2處理間的差異不顯著，在NHA2、NHA3、NHA4處理下與CK2間的差異顯著。另外，在同一處理時(shí)間內(nèi)，腐殖酸雖然提高了鹽脅迫下苦瓜幼苗根際土壤微生物數(shù)量，但仍均低于非鹽脅迫（CK1處理）條件下的微生物數(shù)量，說(shuō)明腐殖酸對(duì)鹽脅迫下微生物數(shù)量的調(diào)控作用仍存在一定限度。同時(shí)，隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，不同處理?xiàng)l件下的細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌數(shù)量均呈現(xiàn)不同程度的升高趨勢(shì)。

2.4 腐殖酸對(duì)鹽脅迫下苦瓜幼苗根際土壤酶活性的影響

由表5可知，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤酶活性均表現(xiàn)出增加趨勢(shì)，不同處理的脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性在試驗(yàn)30 d時(shí)均高于15 d時(shí)的酶活性；在不同處理時(shí)間內(nèi)，各土壤酶活性的變化規(guī)律一致，即脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性在處理15 d時(shí)的變化規(guī)律分別與處理30 d時(shí)一致。在處理15、30 d時(shí)，CK2處理的脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均顯著低于對(duì)照CK1，表明鹽脅迫能夠抑制土壤酶活性的提高。在處理15、30 d時(shí)，添加腐殖酸的4個(gè)處理的脲酶活性均高于CK2處理，表明腐殖酸能提高鹽脅迫土壤中脲酶的活性。其中，NHA1處理與CK2處理之間差異不顯著，NHA2、NH3、NH4處理之間差異不顯著，但均顯著高于CK2處理。在處理15、30 d時(shí)，添加腐殖酸的4個(gè)處理的蔗糖酶活性均隨腐殖酸濃度的增加呈現(xiàn)先升高再降低的單峰變化規(guī)律，且以NHA3處理最大，較CK2分別增加了41.86%、43.56%，與CK2處理間差異顯著（P<0.05）。在處理15、30 d時(shí)，添加腐殖酸的4個(gè)處理的磷酸酶活性隨腐殖酸濃度的增加呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)，在NHA4處理下最大，分別較CK2處理增加了26.17%、51.34%，與CK2處理差異顯著（P<0.05）。

2.5 鹽脅迫下苦瓜幼苗根際土壤微生物數(shù)量與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性分析

由表6可以看出，速效氮含量與細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌數(shù)量之間存在正相關(guān)關(guān)系，其中速效氮含量與細(xì)菌數(shù)量之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系；速效磷含量與細(xì)菌、真菌數(shù)量之間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，與放線(xiàn)菌數(shù)量之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系；速效鉀含量與細(xì)菌數(shù)量之間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，與真菌、放線(xiàn)菌數(shù)量之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系；有機(jī)質(zhì)含量與細(xì)菌數(shù)量之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系，與放線(xiàn)菌數(shù)量之間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系；pH值與細(xì)菌數(shù)量之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與放線(xiàn)菌數(shù)量之間存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明微生物數(shù)量與土壤養(yǎng)分含量之間存在正向交互作用，與土壤pH值之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 討論與結(jié)論

鹽脅迫是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要非生物脅迫因子之一，輕度鹽脅迫會(huì)引起植株生長(zhǎng)速度下降，而重度鹽脅迫會(huì)造成植株生長(zhǎng)明顯停滯甚至死亡［13］。汪曉麗研究得出，植物遭受鹽害時(shí)，首先表現(xiàn)為老葉葉緣或葉尖變黃枯萎，然后是新葉出現(xiàn)類(lèi)似癥狀［14］。姚靜等研究指出，鹽脅迫通過(guò)抑制地下部根系的長(zhǎng)度、根吸收面積等指標(biāo)來(lái)影響地上部的生長(zhǎng)［15］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫顯著降低了苦瓜幼苗株高、莖粗、最大葉面積、根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量，結(jié)果與郭茜茜等在辣椒［16］、黃潔等在粳稻［17］上得出的研究結(jié)論一致，這是因?yàn)辂}脅迫會(huì)降低植株滲透勢(shì)，造成離子穩(wěn)態(tài)的紊亂及單鹽毒害。在鹽脅迫下，植物中的活性氧積累增加，生物質(zhì)膜受到破壞，細(xì)胞受到損傷，光合性能下降，碳同化減少，進(jìn)而影響植株的生長(zhǎng)［18］。腐殖酸是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然高分子物質(zhì)，其分子內(nèi)含有多種活性官能團(tuán)，能與許多有機(jī)物、無(wú)機(jī)物發(fā)生相互作用［19］。研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸被植物吸收后能夠有效刺激植株生長(zhǎng)，并增強(qiáng)抗鹽堿、抗干旱等抗逆境脅迫能力［20］。在本試驗(yàn)條件下，施用腐殖酸提高了鹽脅迫環(huán)境下的苦瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)，且以160 mg/L腐殖酸對(duì)苦瓜幼苗的促進(jìn)作用最佳，這是因?yàn)楦乘岷休^多活性基團(tuán)，增加了其自身的鹽基交換量，通過(guò)吸附和阻留土壤可溶性鹽中的陽(yáng)離子，降低土壤中鹽離子濃度，減輕了鹽脅迫傷害。

鹽漬化土壤的黏性增強(qiáng)，水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)減少，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化進(jìn)程受到抑制，對(duì)植物生長(zhǎng)不利［21］。前人研究指出，腐殖酸在土壤中形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改良土壤狀況、增加土壤肥力、提高土壤養(yǎng)分利用率、提高植株抗逆性等方面有重要作用，可有效改善土壤理化性質(zhì)［22-23］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與單一鹽脅迫相比，腐殖酸能夠提高鹽脅迫土壤的速效氮、速效鉀、速效磷含量，試驗(yàn)結(jié)果與葉協(xié)鋒等在植煙上的研究結(jié)論［24］一致，這可能是因?yàn)楦乘崾怯袡C(jī)膠體物質(zhì)，含有多種功能基團(tuán)，陽(yáng)離子交換量大，具有較強(qiáng)的吸附緩沖能力，可通過(guò)吸附、絡(luò)合土壤中游離的氮磷鉀元素，減少雨水的淋洗和土壤的固定，在一定程度上提高土壤大量元素速效養(yǎng)分含量［25-26］。另外，腐殖酸通過(guò)氨化反應(yīng)，將吸附的NH-3、NH+4轉(zhuǎn)化成腐殖酸銨鹽，可以有效降低氮肥以氨態(tài)氮形式流失，提高土壤速效氮含量。磷作為植物生長(zhǎng)所必需的大量元素，在土壤中不易被吸收。腐殖酸通過(guò)解磷作用，使陰離子與從土壤中吸附來(lái)的磷酸根離子發(fā)生同晶置換，將土壤固定的游離態(tài)磷釋放出來(lái)，從而提高了土壤速效磷含量［27］。腐殖酸提高鹽脅迫土壤有機(jī)質(zhì)含量的試驗(yàn)結(jié)果與韓劍宏等在腐殖酸對(duì)鹽堿土理化性質(zhì)的影響方面的研究結(jié)論［28］一致，這是因?yàn)楦乘岜旧砭褪且环N大分子有機(jī)質(zhì)，且腐殖酸為微生物創(chuàng)造了更加適宜的生活環(huán)境，促進(jìn)微生物對(duì)土壤有機(jī)物質(zhì)的腐化和分解，增加有機(jī)質(zhì)含量［29］。pH值對(duì)土壤理化性質(zhì)、微生物群落結(jié)構(gòu)有重要影響。在本試驗(yàn)條件下，隨著腐殖酸含量的增加，土壤pH值呈下降趨勢(shì)，試驗(yàn)結(jié)果與胡明芳等在棉花上的研究結(jié)論［30］類(lèi)似，這可能由于腐殖酸是一種有機(jī)酸，它含有的羧基、羥基等酸性官能團(tuán)釋放出的活潑H+能夠與土壤中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成H2O，降低土壤pH值。另外，腐殖酸能夠提高根系活力，刺激根系分泌更多的有機(jī)質(zhì)和H+，這在一定程度上進(jìn)一步降低了土壤pH值［31］。

土壤微生物參與礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)化、有機(jī)質(zhì)的分解、腐殖質(zhì)的合成與養(yǎng)分的循環(huán)等多種生物化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還能有效殺滅有害病原菌、降解土壤中殘留的有害物質(zhì)，對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力有重要影響［32-33］。以往的研究結(jié)果表明，盡管不同微生物的耐鹽性存在差異，但在鹽脅迫環(huán)境下，其生長(zhǎng)普遍受到抑制。在本試驗(yàn)條件下，在單純鹽脅迫（CK2處理）條件下，細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌數(shù)量在處理15、30 d時(shí)均顯著低于非鹽脅迫處理（CK1處理），試驗(yàn)結(jié)果與任紅等在刺槐上的研究結(jié)論［34］一致，這是因?yàn)辂}脅迫改變了土壤的理化性質(zhì)，降低了土壤通透性，不適宜微生物的生長(zhǎng)繁殖。另外，鹽脅迫使植株生理機(jī)能遭受不同程度的破壞，植株生長(zhǎng)受到抑制，根系分泌的有益物質(zhì)減少，為微生物提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也隨之減少，這也在一定程度上限制了微生物數(shù)量的增加［35］。微生物在疏松透氣、養(yǎng)分含量豐富、理化性質(zhì)良好的土壤中含量相對(duì)較高［36］。腐殖酸能夠增加土壤孔隙度、降低土壤容重，同時(shí)可以向外界提供活性因子和營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)微生物的生理活動(dòng)有直接影響［37］。袁婉潼等研究得出，450 kg/hm2 腐殖酸用量能夠顯著提高鹽堿土壤細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌數(shù)量［38］。孫世君等研究得出，適量的腐殖酸能夠顯著提高鹽脅迫條件下黃瓜根際土壤的真菌數(shù)量［39］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，適宜濃度的腐殖酸處理（NHA1、NHA2、NHA3處理）能夠促進(jìn)細(xì)菌、真菌數(shù)量的增加。這可能由于在適宜的濃度下，腐殖酸以電子受體的形式參與微生物能量的合成，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)［40］。腐殖酸表面活性大，易被細(xì)胞膜吸附，而腐殖酸絡(luò)合、螯合、離子交換過(guò)來(lái)的營(yíng)養(yǎng)元素在其被吸附后更有利于微生物的吸收利用，從而為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供更加充足的養(yǎng)分［41］。另外，腐殖酸還可以通過(guò)改善土壤微環(huán)境，調(diào)節(jié)土壤中氣相、液相物質(zhì)狀況，為微生物生長(zhǎng)繁殖提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境［42-43］。在本試驗(yàn)條件下，放線(xiàn)菌數(shù)量在高濃度腐殖酸條件下仍呈增加趨勢(shì)，這可能是因?yàn)榉啪€(xiàn)菌適宜在中性或微堿環(huán)境中生長(zhǎng)，高濃度的腐殖酸使鹽脅迫土壤pH值降低了1.05，pH值的降低對(duì)放線(xiàn)菌的增殖作用超過(guò)滲透脅迫對(duì)放線(xiàn)菌的抑制作用，從而表現(xiàn)出高濃度腐殖酸條件下放線(xiàn)菌數(shù)量不降反升的趨勢(shì)。另外，鹽脅迫下苦瓜幼苗根際土壤微生物數(shù)量與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性分析結(jié)果表明，提高鹽脅迫環(huán)境下土壤養(yǎng)分有利于根際土壤微生物數(shù)量的增加，而微生物數(shù)量的增加又反過(guò)來(lái)促進(jìn)礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)化、有機(jī)質(zhì)的分解，不但能夠提高土壤肥力，還可以改良土壤結(jié)構(gòu)，有利于促進(jìn)鹽脅迫環(huán)境下植物的生長(zhǎng)。

脲酶是直接參與尿素轉(zhuǎn)化的酶，它水解尿素生成的氮是植物氮素營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源，同時(shí)與土壤中的氮循環(huán)密切相關(guān)。蔗糖酶在土壤中廣泛存在，它可以催化土壤中蔗糖的分解，與土壤碳循環(huán)密切相關(guān)。磷酸酶是一類(lèi)可以催化土壤有機(jī)磷化合物礦化的酶，參與土壤有機(jī)磷的分解與轉(zhuǎn)化，與土壤磷循環(huán)密切相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫顯著降低了苦瓜根際土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性，這一方面是因?yàn)槲⑸锖椭参锓置谖锸峭寥烂傅闹匾獊?lái)源，鹽脅迫降低了微生物數(shù)量和植株生長(zhǎng)勢(shì)，減少了土壤酶的含量，另一方面是因?yàn)辂}脅迫產(chǎn)生的離子毒害和滲透脅迫進(jìn)一步抑制了土壤酶的活性［44］。腐殖酸能夠提高鹽脅迫環(huán)境下苦瓜根際土壤脲酶活性，且當(dāng)腐殖酸濃度為160 mg/L時(shí)活性最大，這可能由于脲酶活性位點(diǎn)上半胱氨酸含有的巰基（—SH）易被氧化，常導(dǎo)致脲酶活性降低，而腐殖酸含有具有不飽和結(jié)構(gòu)和較多的芳香基團(tuán)，這些結(jié)構(gòu)和基團(tuán)能夠在一定程度上防止脲酶巰基（—SH）的氧化，從而保護(hù)脲酶維持一定活性［45］。但也有研究指出，在一定條件下，腐殖酸可以抑制脲酶活性，這是因?yàn)楦乘崤c脲酶結(jié)合后，與脲酶底物形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，致使脲酶活性因活性位點(diǎn)的減少而降低。但這種情況多發(fā)生在pH值低于6時(shí)，而在pH值達(dá)到7以上時(shí)，腐殖酸與脲酶均帶負(fù)電荷，二者相互排斥，此時(shí)的腐殖酸對(duì)脲酶活性位點(diǎn)的影響較小，對(duì)其活性的抑制作用隨之降低［46］。在本試驗(yàn)條件下，腐殖酸處理的苦瓜根際土壤pH值介于7～8之間，腐殖酸對(duì)脲酶活性位點(diǎn)的影響較小。腐殖酸提高苦瓜根際土壤蔗糖酶活性，試驗(yàn)結(jié)果與靳志麗等的研究結(jié)論［47］一致，這可能由于腐殖酸可以與蔗糖酶形成酶-腐殖物復(fù)合體，酶的結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定，使得活性進(jìn)一步提高。另外，根系分泌物是蔗糖酶的重要來(lái)源，腐殖酸可以刺激根際分泌物增加，從而提高蔗糖酶數(shù)量和活力［48］。在鹽脅迫條件下，隨著腐殖酸濃度的增加，苦瓜根際土壤磷酸酶活性呈現(xiàn)逐步提高的變化趨勢(shì)，與脲酶和蔗糖酶活性的變化規(guī)律存在差異，試驗(yàn)結(jié)果與劉蘭蘭等在生姜土壤微生物上的研究結(jié)論［49］一致，這是因?yàn)榱姿崦富钚耘c土壤腐殖質(zhì)含量呈正相關(guān)［50］。腐殖酸是腐殖質(zhì)的主要成分，腐殖酸濃度的增加直接使土壤腐殖質(zhì)含量提高，這使得苦瓜根際土壤磷酸酶活性隨腐殖酸濃度的增加而提高。另外，腐殖酸能夠刺激植株根系向土壤分泌多種有機(jī)物質(zhì)，有機(jī)質(zhì)被微生物分解成腐殖質(zhì)，進(jìn)一步刺激土壤磷酸酶活性提高［51］。

參考文獻(xiàn)：

［1］文方芳. 種植年限對(duì)設(shè)施大棚土壤次生鹽漬化與酸化的影響［J］. 中國(guó)土壤與肥料，2016（4）：49-53.

［2］陳 昆，張正亮，高 磊.堿蓬內(nèi)生菌對(duì)鹽脅迫西瓜幼苗形態(tài)建成及生理特性的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，50（9）：116-122.

［3］陳 昆，王紅軍，周銀芝.堿蓬內(nèi)生菌對(duì)西瓜幼苗鹽脅迫的緩解效應(yīng)［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，50（19）：135-142.

［4］操 慶，曹海生，魏曉蘭，等. 鹽脅迫對(duì)設(shè)施土壤微生物量碳氮和酶活性的影響［J］. 水土保持學(xué)報(bào)，2015，29（4）：300-304.

［5］曾憲成. 腐殖酸從哪里來(lái)，到哪里去［J］. 腐植酸，2012（4）：1-10，30.

［6］Zaremanseh H，Akbari N，Eisvand H R，et al. The effects of humic acid on soil physicochemical and biological properties under salinity stress conditions in pot culture of Satureja khuzistanica Jamzad［J］. Ecopersia，2020，8（3）：147-154.

［7］高云曉，龐元湘，毛培利，等. 黃腐酸有機(jī)肥對(duì)鹽脅迫下刺槐幼苗生長(zhǎng)的影響［J］. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，39（2）：26-43.

［8］金 萍，陶 波，滕春紅，等. 腐殖酸提高大豆抗鹽堿能力的生理機(jī)制初探［J］. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，37（2）：229-231.

［9］熊慶娥. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程［M］. 成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，2008：55-62.

［10］鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析［M］. 3版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000：31-34，99-109，202-205.

［11］林先貴. 土壤微生物研究原理與方法［M］. 北京：高等教育出版社，2010：362-364.

［12］李阜棣，喻子牛，何紹江. 農(nóng)業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)［M］. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1996：69-89.

［13］Takemura T，Hanagata N，Sugihara K，et al. Physiological and biochemical responses to salt stress in the mangrove Bruguiera gymnorrhiza［J］. Aquatical Botany，2000，68（1）：15-28.

［14］汪曉麗.大葉棒新品種‘恨天高對(duì)鹽堿脅迫的生理生化響應(yīng)［D］. 長(zhǎng)沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2016：1-87.

［15］姚 靜，施衛(wèi)明. 鹽脅迫對(duì)番茄根形態(tài)和幼苗生長(zhǎng)的影響［J］. 土壤，2008，40（2）：279-282.

［16］郭茜茜，吳 鵬，陳柏杰，等. 鈉鹽脅迫對(duì)不同辣度辣椒的耐受性影響研究初探［J］. 東北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，46（4）：69-74，87.

［17］黃 潔，黃 晶，梁青鐸，等. 鹽脅迫對(duì)粳稻品種生長(zhǎng)和生理特性的影響［J］. 中國(guó)稻米，2021，27（3）：37-40.

［18］Xu Y J，van Huystee R B. Assciation of calcium and calmodulin to peroxidase secretion and activation［J］. Journal of Plant Physiology，1993，141（2）：141-146.

［19］楊 敏，王紅斌，寧 平，等. 云南沼澤土中提取腐殖酸的研究［J］. 化學(xué)世界，2002（7）：351-353.

［20］梅慧生，楊玉明，張淑運(yùn)，等. 腐殖酸鈉對(duì)植物生長(zhǎng)的刺激作用［J］. 植物生理學(xué)報(bào)，1980，6（2）：133-140.

［21］王德領(lǐng)，諸葛玉平，楊全剛，等. 3種改良劑對(duì)濱海鹽堿地土壤理化性狀及玉米生長(zhǎng)的影響［J］. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2021，38（1）：20-27.

［22］曾憲成. 腐殖酸從哪里來(lái)，到哪里去［J］. 腐植酸，2012（4）：1-10，30.

［23］李 麗，武麗萍，成紹鑫. 腐殖酸對(duì)磷肥增效作用的研究概況［J］. 腐植酸，1998（4）：1-6.

［24］葉協(xié)鋒，凌愛(ài)芬，劉清華，等. 腐殖酸對(duì)植煙土壤理化性狀影響的研究［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2010，12（6）：120-125.

［25］劉宇鋒，羅 佳，蘇天明，等. 外源腐殖酸對(duì)栽培基質(zhì)性狀和辣 椒生長(zhǎng)發(fā)育的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，32（3）：647-655.

［26］白志浩，雷治兵，張智敏，等. 腐殖酸復(fù)合肥料在農(nóng)作物中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 山東化工，2020，49（19）：56-58.

［27］周 爽，其力莫格，譚 鈞，等. 腐殖酸提高土壤氮磷鉀養(yǎng)分利用效率的機(jī)制［J］. 腐植酸，2015 （2）：1-8.

［28］韓劍宏，孫一博，張連科，等. 生物炭與腐殖酸配施對(duì)鹽堿土理化性質(zhì)的影響［J］. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2020，38（6）：121-127.

［29］孔令冉，董雯昕，楊天一，等. 腐殖酸在改良和培肥土壤中的作用［J］. 腐植酸，2019（1）：7-12.

［30］胡明芳，田長(zhǎng)彥，王 平，等. 黑液腐殖酸液體肥料對(duì)棉花生長(zhǎng)及土壤理化性質(zhì)的影響［J］. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，41（12）：195-199.

［31］蔡憲杰，楊 義，馬 永. 腐殖酸類(lèi)肥料對(duì)堿性植煙土壤 pH及烤煙產(chǎn)量質(zhì)量的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24（6）：261-265.

［32］郁 潔，蔣 益，徐春淼，等. 不同有機(jī)物及其堆肥與化肥配施對(duì)小麥生長(zhǎng)及氮素吸收的影響［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18（6）：1293-1302.

［33］卜洪震，王麗宏，尤金成，等. 長(zhǎng)期施肥管理對(duì)紅壤稻田土壤微生物量碳和微生物多樣性的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（16）：3340-3347.

［34］任 紅，唐 琪，韓叢聰，等. 鹽脅迫對(duì)刺槐根系離子、根際土壤酶及微生物種群的影響［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，50（2）：38-44.

［35］徐 強(qiáng)，程智慧，孟煥文，等. 玉米-線(xiàn)辣椒套作系統(tǒng)中土壤養(yǎng)分與根際土壤微生物、酶活性的關(guān)系［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，18（12）：2747-2754.

［36］鄧 欣，譚濟(jì)才，尹麗蓉，等. 不同茶園土壤微生物數(shù)量狀況調(diào)查初報(bào)［J］. 茶葉通訊，2005，32（2）：7-9.

［37］梁婉婉，高靈旺. 腐殖酸在植物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 腐植酸，2015（6）：9-14，20.

［38］袁婉潼. 生物腐殖酸對(duì)鹽堿土壤微生物數(shù)量和酶活性的影響［J］. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（1）：1-4，45.

［39］孫世君，馬 博，王逸軒，等. 腐殖酸對(duì)鹽脅迫下溫室黃瓜根際土壤養(yǎng)分及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響［J］. 北方園藝，2022（5）：83-90.

［40］高 亮. 腐殖酸在酵素農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］. 腐植酸，2017（6）：10-16.

［41］智 明，黃占斌，單瑞娟. 腐殖酸對(duì)土壤改良作用探討［J］. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38（3）：109-111.

［42］林先貴，王一明. 腐殖酸類(lèi)物質(zhì)是土壤健康的重要保障［J］. 腐植酸，2010（2）：1-10.

［43］雷 菲，王 莉，劉海林，等. 腐殖酸緩釋氮肥對(duì)糯玉米產(chǎn)量、氮肥利用率及土壤細(xì)菌多樣性的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，50（17）：271-275.

［44］劉善江，夏 雪，陳桂梅，等. 土壤酶的研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，25（1）：197-201.

［45］張水勤，袁 亮，林治安，等. 腐殖酸促進(jìn)植物生長(zhǎng)的機(jī)理研究進(jìn)展［J］. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2017，23（4）：1065-1076.

［46］許 輝. 土壤腐殖酸對(duì)脲酶活性和穩(wěn)定性的影響［D］. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011：1-49.

［47］靳志麗，劉國(guó)順，聶新柏. 腐殖酸對(duì)土壤環(huán)境和烤煙礦質(zhì)吸收影響的研究［J］. 中國(guó)煙草科學(xué)，2002（3）：15-18.

［48］周禮愷. 土壤酶學(xué)［M］. 北京：科學(xué)出版社，1987：205-207.

［49］劉蘭蘭，史春余，梁太波，等. 腐殖酸肥料對(duì)生姜土壤微生物量和酶活性的影響［J］. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29（11）：6136-6141.

［50］劉 茜，馬飛躍，于建軍，等. 腐殖酸對(duì)植煙土壤和煙草影響的研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（4）：132-136.

［51］彭正萍，門(mén)明新，薛世川，等. 腐殖酸復(fù)合肥對(duì)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和土壤酶活性的影響［J］. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，28（4）：1-4.

收稿日期：2023-04-16

基金項(xiàng)目：河南省高等職業(yè)學(xué)校青年骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃（編號(hào)：2019GZGG064）；河南省農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院科技創(chuàng)新人才支持計(jì)劃（編號(hào)：HNACSRH-2021-03）。

作者簡(jiǎn)介：陳星星（1983—），女，河南南陽(yáng)人，碩士，副教授，主要從事園藝作物生產(chǎn)栽培教學(xué)及科學(xué)研究。E-mail：starstar710@sina.com。

通信作者：王盛榮，碩士，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣、園藝新品種開(kāi)發(fā)利用及逆境生理栽培研究。E-mail：wangsr1975@163.com。