土地利用方式对黑龙江西部地区土壤理化性质和酶活性的影响

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20190700110

农学学报 ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (5): 33-41.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20190700110

所属专题：生物技术；农业地理；耕地保护

• 土壤肥料/资源环境/生态 • 上一篇下一篇

土地利用方式对黑龙江西部地区土壤理化性质和酶活性的影响

张童¹^,²(), 刘宇飞¹^,², 隋心¹^,², 宋福强¹^,²()

¹黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室/黑龙江大学生命科学学院,哈尔滨 150080
²黑龙江大学农业微生物技术教育部工程研究中心,哈尔滨 150080

收稿日期:2019-07-08 修回日期:2019-12-25 出版日期:2021-05-20 发布日期:2021-06-29
通讯作者: 宋福强 E-mail:991894558@qq.com;0431sfq@163.com
作者简介:张童,男,1994年出生,山东临朐人,硕士,主要从事微生物生态学研究。通信地址：150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路74号黑龙江大学生命科学学院,E-mail： 991894558@qq.com。
基金资助:
黑龙江省自然科学基金团队项目“寒区农业土壤面源污染微生物调控技术的研究”(TD2019C002);国家自然科学基金面上项目(31570635);哈尔滨市留学回国创业人(2017RALXJ008)

Land Use Patterns: Effects on Soil Physical and Chemical Properties and Enzyme Activities in the Western Heilongjiang

Zhang Tong¹^,²(), Liu Yufei¹^,², Sui Xin¹^,², Song Fuqiang¹^,²()

¹Heilongjiang Key Laboratory of Ecological Restoration and Resource Utilization for Cold Region/School of Life Sciences, Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China
²Engineering Research Center of Agricultural Microbiology Technology, Ministry of Education, Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China

Received:2019-07-08 Revised:2019-12-25 Online:2021-05-20 Published:2021-06-29
Contact: Song Fuqiang E-mail:991894558@qq.com;0431sfq@163.com

摘要/Abstract

摘要：

为揭示土地利用方式对土壤质量的影响,以黑龙江西部3种土地利用方式的土壤为研究对象,测定土壤理化性质及酶活性。结果表明：土地利用方式会引起土壤理化性质的改变,农田砂粒含量高于森林和草原,粘粒含量上层和下层都是草原>森林>农田。全磷和硝态氮差异显著,农田>森林>草原。不同土层土壤养分（有机质、全氮、全磷、铵态氮、硝态氮）的变化规律一致,均呈现上层>下层。不同土地利用方式土壤酶活有显著的变化,但变化规律不一致。相关性分析表明,土壤养分与酶活性呈显著或极显著相关,说明土壤养分可能是导致土壤酶活性差异的主要原因,并且可能会影响黑龙江省西部地区C、N等的循环。

关键词: 土地利用方式, 土壤质量, 黑龙江省西部, 土壤理化性质, 土壤酶活, 相关性分析

Abstract:

The paper aims to reveal the impact of land use patterns on soil quality. Taking soils of 3land use patterns in western Heilongjiang as research objects, we determined the soil physical and chemical properties and enzyme activities. The results showed that: the land use patterns caused the change of soil physical and chemical properties: the sand content of farmland was higher than that of forest and grassland; the clay content of upper and lower layers were grassland>forest>farmlan; the differences between total phosphorus and nitrate nitrogen were significant, farmland>forest>grassland; the change rules of soil nutrients (SOC, TN, TP, NH₄⁺-N, NO₃^--N) in different soil layers were consistent, showing upper layer>lower layer; there were significant changes in soil enzyme activities in different land use patterns, but the changes were inconsistent. Correlation analysis showed that: the soil nutrient and enzyme activity showed significant or extremely significant correlation, indicating that soil nutrients might be the main cause of differences in soil enzyme activities, and might affect the circulation of C and N in the western Heilongjiang.

Key words: Land Use Patterns, Soil Quality, Western Heilongjiang, Soil Physical and Chemical Properties, Soil Enzyme Activity, Correlation analysis

中图分类号:

S154.1

张童, 刘宇飞, 隋心, 宋福强. 土地利用方式对黑龙江西部地区土壤理化性质和酶活性的影响[J]. 农学学报, 2021, 11(5): 33-41.

Zhang Tong, Liu Yufei, Sui Xin, Song Fuqiang. Land Use Patterns: Effects on Soil Physical and Chemical Properties and Enzyme Activities in the Western Heilongjiang[J]. Journal of Agriculture, 2021, 11(5): 33-41.

图/表 5

参考文献 37

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土地利用方式	森林		草原		农田
土层	上层	下层	上层	下层	上层	下层
砂粒(>0.05 mm)	59.64±0.93a	53.99±0.82a	49.21±0.41b	43.74±1.13b	64.45±0.38c	54.19±0.43c
粉粒(0.05~0.002 mm)	15.15±0.45a	14.41±0.24a	10.61±0.41b	15.78±0.54b	13.33±0.21c	17.09±0.4c
粘粒(<0.002 mm)	25.22±0.62a	31.61±0.62a	40.18±0.43b	40.49±1.68b	22.22±0.41c	28.72±0.05c

土地利用方式	森林		草原		农田
土层	上层	下层	上层	下层	上层	下层
砂粒(>0.05 mm)	59.64±0.93a	53.99±0.82a	49.21±0.41b	43.74±1.13b	64.45±0.38c	54.19±0.43c
粉粒(0.05~0.002 mm)	15.15±0.45a	14.41±0.24a	10.61±0.41b	15.78±0.54b	13.33±0.21c	17.09±0.4c
粘粒(<0.002 mm)	25.22±0.62a	31.61±0.62a	40.18±0.43b	40.49±1.68b	22.22±0.41c	28.72±0.05c

土地利用方式	土层/cm	含水率/%	pH	有机质/(g/kg)	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	铵态氮/(g/kg)	硝态氮/(g/kg)
森林	0~10	16.44±0.59a	9.03±0.02b	2.31±0.60b	6.23±02.39b	1.06±0.13b	2.94±0.40b	6.45±2.95ab
草原		13.54±0.28b	9.02±0.03b	2.45±0.51b	6.91±02.66b	0.90±0.04b	2.49±0.21b	2.82±0.60b
农田		13.42±1.13b	8.93±0.12b	2.04±0.09b	4.82±0.90b	1.54±0.19a	2.37±0.33b	10.36±2.28a
森林	10~20	15.95±0.39a	9.15±0.01b	1.72±0.16b	3.90±0.71b	0.96±0.04b	2.58±0.43b	4.44±1.70b
草原		13.80±0.25b	9.45±0.16a	1.89±0.42b	3.69±2.08b	0.80±0.21a	2.25±0.23b	3.05±1.09b
农田		13.54±0.62b	9.01±0.11b	2.08±0.08b	3.86±1.25b	1.42±0.03b	2.75±0.18b	12.54±2.19a

土地利用方式	土层/cm	含水率/%	pH	有机质/(g/kg)	全氮/(g/kg)	全磷/(g/kg)	铵态氮/(g/kg)	硝态氮/(g/kg)
森林	0~10	16.44±0.59a	9.03±0.02b	2.31±0.60b	6.23±02.39b	1.06±0.13b	2.94±0.40b	6.45±2.95ab
草原		13.54±0.28b	9.02±0.03b	2.45±0.51b	6.91±02.66b	0.90±0.04b	2.49±0.21b	2.82±0.60b
农田		13.42±1.13b	8.93±0.12b	2.04±0.09b	4.82±0.90b	1.54±0.19a	2.37±0.33b	10.36±2.28a
森林	10~20	15.95±0.39a	9.15±0.01b	1.72±0.16b	3.90±0.71b	0.96±0.04b	2.58±0.43b	4.44±1.70b
草原		13.80±0.25b	9.45±0.16a	1.89±0.42b	3.69±2.08b	0.80±0.21a	2.25±0.23b	3.05±1.09b
农田		13.54±0.62b	9.01±0.11b	2.08±0.08b	3.86±1.25b	1.42±0.03b	2.75±0.18b	12.54±2.19a

名称	土层/cm	含水率	pH	有机质	全氮	全磷	铵态氮	硝态氮
FDA水解酶	0~10	-0.523	-0.107	0.471	0.393	-0.332	-0.542	-0.502
FDA水解酶	10~20	-0.593	0.743*	0.088	-0.126	-0.468	-0.557	-0.407
过氧化物酶	0~10	-0.226	-0.566	0.204	0.281	-0.049	-0.181	-0.252
过氧化物酶	10~20	-0.089	0.599	0.402	0.508	-0.447	-0.377	-0.527
脲酶	0~10	0.516	0.010	0.083	-0.147	0.255	0.192	0.478
脲酶	10~20	0.202	-0.888^**	-0.139	-0.002	0.333	0.545	0.312
酸性蛋白酶	0~10	-0.596	-0.663	-0.214	-0.246	0.803^**	-0.543	0.704^*
酸性蛋白酶	10~20	0.163	0.567	0.090	0.288	-0.487	-0.834^**	-0.180
脱氢酶	0~10	0.821^**	0.306	0.055	0.399	-0.304	0.646	-0.100
脱氢酶	10~20	-0.401	-0.600	0.734^*	0.669^*	0.598	0.407	0.628
蔗糖酶	0~10	-0.234	0.016	0.318	0.371	-0.028	0.307	0.119
蔗糖酶	10~20	-0.506	0.403	0.529	0.167	0.158	-0.223	0.320

土地利用方式对黑龙江西部地区土壤理化性质和酶活性的影响

Land Use Patterns: Effects on Soil Physical and Chemical Properties and Enzyme Activities in the Western Heilongjiang

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