EM菌肥对黄瓜根际土壤酶活性的影响

刘思宇

摘 要： 为探讨EM（effective microorganisms）菌肥对黄瓜根际土壤酶活性的影响，以旱黄瓜‘绿剑为试验材料，对育苗土壤分别通过土壤表面喷施和均匀拌入2种方式施入EM菌肥，并在育苗期对黄瓜根际多种土壤酶活性进行测定。试验结果表明：EM菌肥能够不同程度的提高土壤酶活性，相同施用浓度下，均匀混入土壤的施用方式能够更好地提高土壤酶活性，而相同施用方式下0.5%浓度的EM菌肥能够更加有效地提高土壤酶活性。

关键词： 黄瓜； 土壤酶活性； EM菌肥

Effects of EM fertilizer on rhizosphere soil enzyme activity in cucumber

LIU Siyu

（Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Harbin 150030， Heilongjiang， China）

Abstract： In order to study the effects of EM（effective microorganisms） fertilizer on rhizosphere soil enzyme activities of cucumber，the dry cucumber ‘Lüjian was used as material，the soil treated with EM fertilizer respectively by spraying EM to the soil surface and mixing well with EM，and the rhizosphere soil enzyme activities in cucumber seedling stage was measured. The results showed that EM fertilizer can improve soil enzyme activities in different degree，and soil enzyme activities can be better improved by mixing well with EM under same concentration，and EM of 0.5% concentration under same treatment can more effectively improve soil enzyme activities.

Key words： Cucumber； Soil enzyme activity ； EM fertilizers

土壤酶主要来源于微生物细胞、动物和植物残体，在土壤有机质的降解过程中起到十分重要的作用[1]。但近年来由于设施农业迅速发展，棚室内生态环境复杂，土壤连作障碍严重，尤其在黄瓜生产中，往往一年多茬连作，使得棚室内土壤环境更加恶化，土壤酶活性降低[2]。因此在黄瓜棚室生产上需要一种能够提高土壤酶活性、减轻连作障碍的制剂来改良棚室内土壤。

EM（Effective Microorganisms）即有效微生物群，是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属几十种微生物复合培养而成的新型微生物活菌制剂。自20世纪80年代初研制成功以来，EM已在日本、美国、巴西、中国等60多个国家和地区成功推广和应用[3]，主要包括叶面喷施EM液、土壤施用EM堆肥和土壤施用固体EM等技术。目前有关EM菌肥的研究主要集中在土壤养分和作物产量方面，关于作物苗期EM对土壤酶活性影响的研究较少。本试验以黄瓜为材料，通过EM菌肥在黄瓜苗期的施用，研究其对黄瓜根际土壤酶活性的影响，旨在筛选出EM菌肥合理的使用方法及施用浓度，为今后在黄瓜生产上的应用提供参考。

1 材料与方法

试验于2013—2014年在黑龙江省农业科学院园艺分院温室内进行。试验材料为‘绿剑旱黄瓜，由黑龙江省农业科学院园艺分院提供；EM菌为原液水剂，由黑龙江省农业科学院畜牧研究中心提供。

试验于2月8日选择同一年份、饱满度均一的旱黄瓜种子于温室内播种育苗，播种苗床土壤为V葱蒜茬土∶V草炭土∶V腐熟鸡粪∶V炉灰=4∶4∶1∶1，苗床土壤均匀混合后，分别用不同浓度的 EM菌肥溶液处理，以清水为对照（CK）。处理方法分为苗床表面喷施（处理P组）和均匀拌入土壤（处理B组）2种（见表1）。每个处理使用试剂量均为200 mL，设3次重复。苗床土壤处理后用地膜覆盖，7 d后播种，每个重复播种100粒。出芽后到分苗前正常管理，分苗时用相同方法处理分苗所用的土壤。在植株2叶1心期时每隔5 d对黄瓜根际土壤酶活性进行测定，具体测定指标包括：脲酶采用苯酚-次氯酸钠比色法测定；过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定；转化酶采用硫代硫酸钠滴定法测定；过氧化物酶与多酚氧化酶采用邻苯三酚比色法测定[4]。

表1 处理方法及代号

[苗床土壤喷施EM菌液＼&P; CK＼&P0.1;%＼&P0.3;%＼&P0.5;%＼&P0.7;%＼&苗床土壤拌入EM菌液＼&B; CK＼&B0.1;%＼&B0.3;%＼&B0.5;%＼&B0.7;%＼&]

2 结果与分析

2.1 EM菌肥对黄瓜根际土壤脲酶活性的动态影响

如表2所示，在黄瓜育苗过程中各组处理土壤中脲酶活性的动态变化规律相似，脲酶活性以黄瓜定植前的生长旺盛期最高，此时处理P0.5%、B0.3%和B0.5%脲酶活性较高，其中P0.5%处理比最低的BCK脲酶活性提高了41.84%，并高于处理B0.3%和B0.5%，但3者差异不显著；各处理组均显著高于BCK和B0.7%。

[注] 不同小写字母表示0.05水平的差异显著性，后同。

2.2 EM菌肥对黄瓜根际土壤过氧化氢酶活性的动态影响

如表3所示，各处理土壤过氧化氢酶活性随着黄瓜生长发育逐渐增强，总体趋势来看，处理B0.5%、B0.7%、B0.1%过氧化氢酶活性较高，B0.5%处理在黄瓜定植前过氧化氢酶活性高于B0.7%、B0.1%，但差异不显著，其他各组之间差异不显著，但均显著高于PCK。26 d时B0.5% 、B0.7%、B0.1%处理的过氧化氢酶含量分别比PCK提高60.77%、49.32%和46.46%。

2.3 EM菌肥对黄瓜根际土壤转化酶活性的动态影响

如表4所示，随着施入的EM浓度的提高，黄瓜定植前各时期转化酶活性的动态变化规律相似，大多出现逐渐增加的趋势。其中0.5%浓度的EM无论是表面喷施和均匀拌入2种方式均能够显著提高土壤转化酶活性；B0.7%处理下的转化酶活性也显著高于其他各组。以上3个处理之间差异不显著，但显著高于处理P0.3%、P0.7%、B0.1%和 B0.3%，而这4组则显著高于P0.1%和2个对照组BCK与 PCK。其中26 d时B0.5%高于BCK 170.81%，P0.5%高于PCK 244.21%。

2.4 EM菌肥对黄瓜根际土壤过氧化物酶活性的动态影响

表5表明，施入不同浓度的EM对土壤中过氧化物酶活性有不同程度的提高，同时各处理植株刚分苗时酶活性在EM的作用下逐渐升高，随着生育期的延长过氧化物酶活性逐渐降低。从整体的变化趋势中可观察到B0.5%、B0.7%与P0.5%处理的土壤中过氧化物酶的活性明显高于其他各组，而其他各组除P0.1%、P0.3% 外均显著高于对照。其中，在分苗后21 d时这3个处理下的过氧化物酶活性达到最大值，分别较BCK提高156.90%、151.72%与140.52%。

2.5 EM菌肥对黄瓜根际土壤多酚氧化酶活性的动态影响

表6表明，从分苗到定植前，黄瓜土壤多酚氧化酶活性呈现逐渐升高的趋势，而且不同浓度的土壤多酚氧化酶活性均在定植前达到最大；同时高浓度的EM能够提高土壤中多酚氧化酶的活性，并且在相同EM浓度下，均匀拌入比喷施的方式更能提高多酚氧化酶活性，其中26 d时B0.5% 高于B0.7%，B0.7%则显著高于P0.5%、P0.3%、P0.7%，P0.5%、P0.3%、P0.7%则显著高于其他各组，而以上各组均显著高于对照。

3 讨论与结论

土壤酶系统是土壤中生理活性最强的部分，在作物不同生育期内，它的活性强度是不同的。土壤脲酶是决定土壤中氮转化的关键酶，其活性高低反映了各种生化过程的方向和强度，能够促进土壤中含氮有机化合物尿素分子酰胺肽键的水解，生成的氨是植物氮素营养来源之一 [5]；土壤过氧化氢酶能够促进对生物体有毒害作用的过氧化物的分解，从而避免了过氧化物在生物体内积累而对机体造成伤害[6]；土壤转化酶的活性与土壤中腐殖质、水溶性有机物和粘粒的含量以及微生物的数量及其活动成正相关，随着土壤熟化程度的提高，转化酶的活性亦增强；土壤多酚氧化酶参加腐殖质组分中芳香族有机化合物的转化，多酚氧化酶活性与土壤腐殖质的腐殖化程度成负相关，因此测定土壤多酚氧化酶活性，能够在一定程度上了解土壤腐殖化进程；因此土壤酶活性可以作为衡量土壤肥力水平的指标[7]，土壤中的微生物参与土壤的物质循环和能量循环，而土壤酶参与土壤中许多重要的生物化学反应和物质循环，二者一起推动着土壤的代谢过程[8-9]。本试验表明土壤经过EM菌肥的处理，改善了土壤的微生物环境，使得土壤微生物数量增加，并通过微生物的积累、转化作用提高了土壤酶的活性。同时EM提供了大量营养，促进土壤内有机质的发酵，提高土壤微生物活性，尤其是0.5%与0.7%浓度的EM能够非常好的提高各种土壤酶活性。因此，生产上从经济效益方面考虑，在土壤中均匀拌入0.5%浓度的EM能够有效地提高土壤酶活性、改良土壤。

参考文献

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