芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2022-0014

农学学报 ›› 2023, Vol. 13 ›› Issue (1): 21-25.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2022-0014

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芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响

崔彦芹(), 李思达, 徐桂真, 侯少锋, 关中波, 郭元章()

河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省作物遗传育种实验室，石家庄 050035

收稿日期:2021-02-11 修回日期:2021-05-26 出版日期:2023-01-20 发布日期:2023-01-31
通讯作者: 郭元章，男，1971年出生，河北饶阳人，高级农艺师，硕士，主要从事特色油料作物栽培与育种研究。通信地址：050035 河北省石家庄市高新区恒山街162号，E-mail：jfgyz1@163.com。
作者简介:
崔彦芹，女，1989年出生，河北南皮人，助理研究员，硕士，主要从事特色油料作物栽培与育种研究。通信地址：050035 河北省石家庄市高新区恒山街162号，Tel：0311-87670676，E-mail：yqcui1118@163.com。
基金资助:
国家特色油料产业技术体系“芝麻石家庄综合试验站”(CARS-14-2-01); 河北省省级科技计划——农业高质量发展关键共性技术攻关专项“芝麻绿色高质高效生产关键技术研发与应用”(20326408D); 河北省农林科学院创新工程项目“突破性芝麻新品种选育及绿色高效栽培技术研究”(2022KJCXZX-LYS-16)

Changes of Soil Nutrient Content and Enzyme Activity in Sesame Continuous Cropping Land and Their Effects on Sesame Germination

CUI Yanqin(), LI Sida, XU Guizhen, HOU Shaofeng, GUAN Zhongbo, GUO Yuanzhang()

Institution of Cereal and Oil Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Hebei Laboratory of Crop Genetics and Breeding, Shijiazhuang 050035, Hebei, China

Received:2021-02-11 Revised:2021-05-26 Online:2023-01-20 Published:2023-01-31

摘要/Abstract

摘要：

连作障碍是影响芝麻生产的主要限制因素。为了探讨芝麻连作对土壤养分和酶活的影响，以及不同连作年限土壤浸提液对芝麻发芽的影响，本研究采用连续6年的定位小区试验，调查芝麻连作地土壤养分和酶活的变化，采用发芽试验分析土壤浸提液对芝麻种子发芽的影响。结果表明：芝麻连作会引起土壤养分和酶活整体的变化，而且各指标之间的变化具有显著的相互影响；连作1年的土壤养分、酶活、种子发芽率均与CK接近，连作3年时各指标均降至最低；土壤养分和酶活对芝麻的发芽率有显著的正向效应，脲酶和全磷的影响最大。本研究为了解芝麻连作对土壤的影响、优化芝麻栽培模式提供参考。

关键词: 芝麻, 连作, 土壤养分, 土壤酶活, 芝麻发芽

Abstract:

Continuous cropping obstacle is the main limiting factor affecting sesame production. To explore the effects of sesame continuous cropping on soil nutrients and enzyme activities, as well as the effects of soil extracts from continuous cropping for different years on sesame seed germination, this study used a 6-year location plot experiment to investigate the changes of soil nutrients and enzyme activities in sesame continuous cropping land, and the germination test was used to analyze the effect of soil extracts on the germination of sesame seeds. The results showed that sesame continuous cropping could cause the overall changes of soil nutrients and enzyme activities, and the changes of various indexes had significant interaction. The soil nutrients, enzyme activities and seed germination rate of continuous cropping for 1 year were close to those of CK, and all indexes decreased to the lowest when the continuous cropping was for 3 years. Soil nutrients and enzyme activities had significantly positive effects on the germination rate of sesame, and urease and total phosphorus had the greatest effects. This study could provide reference for understanding the impact of sesame continuous cropping on soil and optimizing sesame cultivation model.

Key words: sesame, continuous cropping, soil nutrient, soil enzyme activity, sesame germination

崔彦芹, 李思达, 徐桂真, 侯少锋, 关中波, 郭元章. 芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响[J]. 农学学报, 2023, 13(1): 21-25.

CUI Yanqin, LI Sida, XU Guizhen, HOU Shaofeng, GUAN Zhongbo, GUO Yuanzhang. Changes of Soil Nutrient Content and Enzyme Activity in Sesame Continuous Cropping Land and Their Effects on Sesame Germination[J]. Journal of Agriculture, 2023, 13(1): 21-25.

图/表 4

参考文献 20

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连作年限	发芽势	发芽率
CK	87.33±5.508a	93.67±1.528a
1	93.00±1.000a	96.33±0.577a
2	62.33±11.719b	78.67±12.055b
3	6.50±0.500c	6.50±0.500c
4	84.00±4.000a	84.00±3.512a
5	92.33±3.512a	96.00±1.000a
6	91.67±1.528a	95.00±4.359a

连作年限	发芽势	发芽率
CK	87.33±5.508a	93.67±1.528a
1	93.00±1.000a	96.33±0.577a
2	62.33±11.719b	78.67±12.055b
3	6.50±0.500c	6.50±0.500c
4	84.00±4.000a	84.00±3.512a
5	92.33±3.512a	96.00±1.000a
6	91.67±1.528a	95.00±4.359a

连作年限	全氮/%	全磷/%	碱解氮/(mg/kg)	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有机质/%
CK	0.125±0.0028b	0.237±0.0021cd	73.085±1.0677b	32.868±0.2772c	248.420±0.0000b	1.895±0.0283b
1	0.138±0.0014a	0.296±0.0049a	78.100±0.6930a	67.515±1.9870a	264.000±0.0000a	2.046±0.0608a
2	0.120±0.0000c	0.234±0.0014cd	67.060±1.0607c	37.590±0.6788b	182.180±0.0000e	1.717±0.0403c
3	0.105±0.0014e	0.230±0.0170cd	58.390±1.5981d	22.150±0.5374e	182.180±0.0000e	1.464±0.0396d
4	0.109±0.0007de	0.230±0.0141cd	59.500±2.0930d	23.900±0.6619de	197.995±0.7707d	1.507±0.0078d
5	0.111±0.0014d	0.222±0.0057d	76.200±0.1414a	25.520±0.8598d	214.360±0.7778c	1.511±0.0339d
6	0.109±0.0007de	0.250±0.0085bc	60.500±0.7495d	25.960±0.9051d	177.140±0.0000f	1.502±0.0339d

连作年限	全氮/%	全磷/%	碱解氮/(mg/kg)	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有机质/%
CK	0.125±0.0028b	0.237±0.0021cd	73.085±1.0677b	32.868±0.2772c	248.420±0.0000b	1.895±0.0283b
1	0.138±0.0014a	0.296±0.0049a	78.100±0.6930a	67.515±1.9870a	264.000±0.0000a	2.046±0.0608a
2	0.120±0.0000c	0.234±0.0014cd	67.060±1.0607c	37.590±0.6788b	182.180±0.0000e	1.717±0.0403c
3	0.105±0.0014e	0.230±0.0170cd	58.390±1.5981d	22.150±0.5374e	182.180±0.0000e	1.464±0.0396d
4	0.109±0.0007de	0.230±0.0141cd	59.500±2.0930d	23.900±0.6619de	197.995±0.7707d	1.507±0.0078d
5	0.111±0.0014d	0.222±0.0057d	76.200±0.1414a	25.520±0.8598d	214.360±0.7778c	1.511±0.0339d
6	0.109±0.0007de	0.250±0.0085bc	60.500±0.7495d	25.960±0.9051d	177.140±0.0000f	1.502±0.0339d

连作年限	脱氢酶/ [μg/(d·g)]	±CK/%	脲酶/ [μg/(d·g)]	±CK/%	过氧化物酶/ [μmol/(h·g)]	±CK/%	蔗糖酶/ [mg/(d·g)]	±CK/%	酸性磷酸酶/ (nmol/h/g)	±CK（%）
CK	234.06±8.29a		2345.36±6.21b		319.64±2.94b		37.33±0.29b		557.06±6.51b
1	220.13±2.37b	-5.95	2476.36±19.68a	5.59	270.39±0.96d	-18.98	39.96±0.26a	7.04	651.03±6.03a	16.87
2	175.18±1.9d	-25.16	1828.32±15.20d	-22.05	282.05±5.41c	-14.48	34.30±0.09d	-8.12	403.27±3.27g	-27.61
3	144.38±4.67e	-38.31	1420.11±28.17g	-39.45	270.18±3.86d	-19.06	27.10±0.20h	-27.41	320.16±9.08h	-42.53
4	146.75±2.6e	-37.30	1599.05±16.70f	-31.82	325.35±1.26a	2.20	33.10±0.12e	-11.35	417.72±2.49f	-25.01
5	185.73±4.6c	-20.65	1902.56±29.03c	-18.88	317.09±0.17b	-0.98	31.79±0.33f	-14.83	462.83±8.11e	-16.92
6	166.83±5.28d	-28.72	1723.80±14.88e	-26.50	268.64±1.45d	-19.65	29.14±0.21g	-21.95	489.11±2.68d	-12.20

芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响

Changes of Soil Nutrient Content and Enzyme Activity in Sesame Continuous Cropping Land and Their Effects on Sesame Germination

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指标	脱氢酶	脲酶	蔗糖酶	过氧化物酶	酸性磷酸酶	全氮	全磷	碱解氮	速效磷	速效钾	有机质	发芽势
脲酶	0.969^**
蔗糖酶	0.818^*	0.905^**
过氧化物酶	0.144	0.086	0.209
酸性磷酸酶	0.841^*	0.859^*	0.612	-0.315
全氮	0.844^*	0.926^**	0.931^**	-0.126	0.794^*
全磷	0.515	0.665	0.615	-0.493	0.792^*	0.769
碱解氮	0.850^*	0.868^**	0.749	0.187	0.723	0.770^*	0.421^*
速效磷	0.636	0.782^*	0.808^*	-0.358	0.753	0.932	0.893^*	0.654^*
速效钾	0.872^*	0.914^**	0.854^*	0.233	0.782^*	0.835^*	0.628^*	0.820^*	0.711
有机质	0.868^*	0.926^**	0.930^**	-0.085	0.784^*	0.986^*	0.736^**	0.715^**	0.879	0.842^*
发芽势	0.534	0.606	0.572	0.390	0.371	0.408	0.323	0.540	0.326	0.476	0.371
发芽率	0.566	0.627^**	0.609^*	0.362	0.363^*	0.455	0.295^**	0.568^*	0.354	0.446^*	0.417	0.985^**

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