羊粪与松土促根剂配施对朝天椒土壤生物活性的影响

秦广利，崔保伟*，杜星佑，郜春霞，朱俊朋

（1.商丘职业技术学院农学院，河南 商丘 476000；2.河南工业大学经济贸易学院，河南 郑州 450000；3.国家面粉及制品质量监督检验中心，河南 商丘 476000）

河南省是朝天椒种植大省，柘城县是种植主产区，被认定为“中国三樱椒之乡”。目前朝天椒种植仍采用过施化肥的生产方式，不注重施用生物有机肥，导致出现土壤微生物量和酶活性降低、肥力下降、产量减产、品质降低等问题[1]。

常虹等（2021）[2]、王国谋等（2021）[3]研究发现，松土促根剂可改善土壤团粒结构，增强土壤的透气性和肥水渗透能力，提高土壤生物活性，从而达到疏松土壤、促进根系生长的功效。朱梦遥等（2022）[4]研究发现，施用有机肥可以提高土壤肥力、增加土壤生物和酶活性、提高作物产量和品质，具有重要作用。

羊粪属于热性肥料，具有粪质干燥、养分丰富、有机质含量高等优点，但发酵羊粪与松土促根剂配施下的辣椒土壤生物活性研究鲜有报道。以生物发酵羊粪和松土促根剂为材料，研究二者在常规施用化肥基础上单施或配施对朝天椒根际土壤生物活性的影响，为当地土壤改良、辣椒无公害科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间试验在朝天椒种植主产区柘城县张桥乡进行，试验土壤属于黄潮土，0～20 cm 耕层土壤理化性状为有机质含量18.6 g/kg、碱解氮（N）含量86.4 mg/kg、速效钾（K2O）含量109.8 mg/kg、有效磷（P2O5）含量21.6 mg/kg，pH 值为7.14。

1.2 试验材料

供试生物肥料为发酵羊粪，利用纯羊板粪经过180 d 以上高温杀菌腐熟，再添加EM菌制作而成，由庆科生物肥料有限公司提供；松土促根剂是已获得国家发明专利产品，由河南省火车头农业技术有限公司提供；供试朝天椒品种是由河南省农业科学院提供的散生子弹头。

1.3 试验设计

试验共设4 个处理：CK 为常规施化肥，即尿素375 kg/hm2+过磷酸钙420 kg/hm2+硫酸钾300 kg/hm2；T1 为常规施化肥+松土促根剂30 kg/hm2；T2 为常规施化肥+发酵羊粪22 500 kg/hm2；T3 为常规施化肥+发酵羊粪22 500 kg/hm2+松土促根剂30 kg/hm2。

过磷酸钙（P2O518%）、硫酸钾（K2O 50%）、发酵羊粪、松土促根剂全部作基肥施用，化肥尿素（N 46%）于整地前作基肥施入225 kg/hm2，盛果期作追肥施入150 kg/hm2。每个处理设置3 次重复，共计12 个小区。试验小区按照随机区组排列，每个小区面积为30 m2，长3 m、宽10 m，区组间距0.6 m。试验小区种植密度为119 107 株/hm2，移栽时间为5 月5 日。

1.4 测定项目和方法

1.4.1 样品采集

分别在朝天椒苗期、开花坐果期、结果期用土钻采用S 行五点取样法在每个小区采集耕层0～20 cm 土壤样品作为供试土样。土壤样品剔除植物残体和石块后磨碎过1 mm 筛，共分成两部分，一部分用于测定土壤微生物指标，放于4 ℃冰箱保存；另一部分用于测定土壤酶活性，常温保存。

1.4.2 指标测定及方法

脲酶活性采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定；过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定；土壤蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定；磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法测定；细菌、真菌和放线菌数量采用平板培养计数法测定[5]。

1.5 数据分析

利用Excel 2016 对数据进行处理，采用SPSS 17.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 发酵羊粪与松土促根剂配施对朝天椒土壤微生物的影响

由表1 可知，在朝天椒不同生育时期及各施肥处理土壤根际微生物数量存在差异。细菌和放线菌变化趋势一致，各施肥处理从苗期到结果期呈下降趋势。不同生育时期施用发酵羊粪、松土促根剂处理的土壤，细菌、放线菌数量均高于常规施化肥（CK）处理，均以T3处理最高，具体表现为T3＞T2＞T1＞CK。

表1 发酵羊粪与松土促根剂配施对朝天椒土壤微生物的影响

朝天椒苗期、开花坐果期、结果期的处理结果中，土壤细菌数量，T1、T2、T3 处理比常规施化肥（CK）处理分别提高了23.91%～67.39%、22.13%～57.36%、17.92%～52.83%；土壤放线菌数量，T1、T2、T3 处理比常规施化肥（CK）处理分别提高了18.49%～33.18%、21.93%～37.59%、13.73%～29.08%。

苗期土壤细菌、放线菌数量各处理间均达到显著差异（P＜0.05）；开花坐果期土壤细菌、放线菌数量T1处理与T2 处理差异不显著，其他处理间均达到显著差异（P＜0.05）；结果期土壤细菌数量各处理均达到显著差异，土壤放线菌T1 处理与T2 处理差异不显著，其他处理间差异均显著（P＜0.05）。

试验结果说明在常规施化肥基础上增施松土促根剂、发酵羊粪可以有效提高土壤细菌、放线菌数量，二者配合施用效果最佳。

从苗期到结果期，各施肥处理土壤真菌表现先增加后降趋势，开花结果期土壤真菌数量最高。与常规施化肥（CK）处理相比，不同生育时期施用松土促根剂、发酵羊粪处理的真菌数量均有不同程度降低。其中，以T3 处理土壤真菌数量最低，在朝天椒苗期、开花坐果期、结果期较常规施化肥（CK）处理分别降低了38.67%、39.24%、32.82%，说明施用松土促根剂、发酵羊粪较化肥具有抑制土壤真菌的作用。

2.2 发酵羊粪与松土促根剂配施对朝天椒土壤酶活性的影响

2.2.1 土壤脲酶

由表2 可知，从苗期到结果期，各施肥处理土壤脲酶呈下降趋势。各生育时期施用松土促根剂、发酵羊粪处理均能显著提高土壤脲酶活性，其中以T3 处理的土壤脲酶活性最高，且与常规施化肥（CK）处理相比，在苗期、开花坐果期、结果期分别提高了53.62%、49.77%、50.32%。苗期和结果期，各施肥处理间均达到显著差异（P＜0.05）；开花坐果期，T1 处理和T2 处理差异不显著，其他处理间差异显著（P＜0.05）。上述结果表明，施用松土促根剂、发酵羊粪处理均能提高了土壤脲酶活性，以二者配施脲酶活性最高。

2.2.2 土壤过氧化氢酶

朝天椒不同生育期根际土壤过氧化氢酶表现先增后降趋势，开花结果期活性最高。不同生育时期施用松土促根剂、发酵羊粪处理，土壤过氧化氢酶活性显著高于常规施化肥（CK）处理，具体表现为T3＞T2＞T1＞CK。开花坐果期各施肥处理间均达到显著差异（P＜0.05），苗期和结果期各施肥处理间总体差异较小。

2.2.3 土壤蔗糖酶

由表2 可知，各施肥处理土壤蔗糖酶在朝天椒不同生育期表现趋势与过氧化氢酶一致，从苗期到开花坐果期呈升高趋势，开花结果期达到最高，之后结果期呈下降趋势。与常规施化肥（CK）处理相比，各生育期施用松土促根剂、发酵羊粪处理提高了土壤蔗糖酶活性，均以T3 处理最高，在苗期、开花坐果期、结果期分别比常规施化肥（CK）处理提高了43.22%、47.64%、44.52%。各处理间在苗期和开花坐果期均达到显出差异（P＜0.05）；结果期T1 处理和T2 处理差异不显著，其他处理间差异显著（P＜0.05）。

表2 发酵羊粪与松土促根剂配施对朝天椒土壤酶活性的影响

2.2.4 土壤碱性磷酸酯酶

朝天椒不同生育期土壤碱性磷酸酯酶活性在苗期上升，开花坐果期达最高，之后结果期降低。各生育时期施用松土促根剂、发酵羊粪处理，土壤碱性磷酸酯酶活性较常规施化肥（CK）处理显著提高，均以T3 处理最高，具体表现为T3＞T2＞T1＞CK。开花坐果期各施肥处理间均达到显著差异（P＜0.05），苗期和结果期T1处理、T2 处理、T3 处理间差异不显著，说明施用松土促根剂、发酵羊粪都能提高土壤碱性磷酸酯酶活性，单独或配施差异不明显。

3 讨论与结论

土壤微生物在作物不同生育期及施肥措施、耕作方式等条件下呈现一定的动态变化，影响土壤生态环境及土传病害的发生。

李艳春等（2018）[6]研究发现，施用生物质炭和羊粪增加了宿根连作茶园根际土壤中土壤微生物的代谢活性和微生物量，改善了微生物群落结构；王宁等（2020）[7]对棉田土壤微生物的研究表明，增施有机肥、适量减少化肥能显著提高棉田土壤细菌和放线菌数量，降低土壤真菌数量。

研究结果表明，在朝天椒苗期、开花坐果期、结果期施用松土促根剂、发酵羊粪，提高了土壤细菌和放线菌数量，降低了真菌数量，这与李艳春等（2018）、王宁等（2020）研究结果相似。其中，T3（常规施化肥+发酵羊粪22 500 kg/hm2+松土促根剂30 kg/hm2）处理效果最好，土壤细菌较单施化肥（CK）在朝天椒苗期、开花坐果期、结果期分别提高了67.39%、57.36%、52.83%，土壤放线菌分别提高了33.18%、37.59%、29.08%，土壤真菌较单施化肥（CK）分别降低了38.67%、39.24%、32.82%。

土壤酶活性影响了土壤养分的分解和转化。王兴龙（2017）等[8]对玉米的研究发现，配施生物有机肥减氮提高了玉米不同生育期土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。而上述研究结果表明，朝天椒苗期、开花坐果期、结果期在常规施化肥（CK）基础上增施用松土促根剂、发酵羊粪，均能显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酯酶活性，这与王兴龙等（2017）研究结果相似，所有处理中，以T3（常规施化肥+发酵羊粪22 500 kg/hm2+松土促根剂30 kg/hm2）处理效果最好。

此外，上述研究还发现，土壤脲酶活性从朝天椒苗期到结果期表现为降低趋势，结果期最低；土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性均是从苗期到开花坐果期上升，在开花坐果期达到最高值，之后结果期又呈现下降趋势。这一现象可能与不同生育期土壤温度差异有关，同时受根系生长分泌物的影响。

综上，松土促根剂、发酵羊粪配施对增加朝天椒根际土壤微生物量、提高酶活性的效果最佳。