岩棉水肥一体化技术对茶园土壤养分和酶活性的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20250323

摘要/Abstract

摘要：

为探究岩棉水肥一体化技术在茶园的应用效果与潜力，以浙江省安吉县灵峰寺林场茶园基地为研究对象，设置常规施肥对照，分析岩棉水肥一体化处理对0～10、11～20和21～40 cm土层土壤胞外酶活性（extracellular enzyme activities，EEAs）、养分含量及其他化学性质的影响。结果表明，与常规施肥相比，岩棉水肥一体化处理提升了深层土壤有机碳和养分含量，且降低了3层土壤中纤维素二糖水解酶、β-1，4-葡萄糖苷酶、β-1，4-木糖苷酶、β-N-1，4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶的活性。综上，应用岩棉水肥一体化技术能够有效缓解茶园深层土壤养分限制，有利于作物生长。

关键词: 土壤胞外酶活性, 岩棉水肥一体化技术, 茶园, 土壤养分, 土壤有机碳

Abstract:

By revealing the effects of rockwool water-fertilizer integration technology（RWFIT）on extracellular enzyme activities（EEAs）and nutrients in different soil layers of tea plantations，this study preliminarily explored the application effectiveness and potential of this technology in tea cultivation. We investigated the soil EEAs，nutrient content，and other chemical properties at different depths（0-10，11-20，and 21-40 cm）under the application of RWFIT in Lingfengsi Forest Farm Tea Plantation，Anji County，Zhejiang Province. The results showed that the RWFIT enhanced organic carbon and nutrient content in deeper soil layers while reducing the activities of cellobiohydrolase，β-1，4-glucosidase，β-1，4-xylosidase，β-N-1，4-N-acetylglucosaminidase，acid phosphatase across the three soil layers，indicating its potential to effectively alleviate nutrient limitations in deep soil layers and promote crop growth. This study provided a theoretical foundation for the future application and promotion of this technology in agricultural and forestry soils.

Key words: soil extracellular enzyme activities, rockwool water-fertilizer integration technology, tea plantation, soil nutrient, soil organic carbon

中图分类号:

余骋博, 王中乾, 陈勇, 郑旭理, 潘灵强, 范博, 邵帅, 徐秋芳. 岩棉水肥一体化技术对茶园土壤养分和酶活性的影响[J]. 浙江农业科学, 2026, 67(8): 2032-2039.

YU Chengbo, WANG Zhongqian, CHEN Yong, ZHENG Xuli, PAN Lingqiang, FAN Bo, SHAO Shuai, XU Qiufang. Effect of rockwool water-fertilizer integration technology on soil nutrients and extracellular enzyme activities in tea plantation soil[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(8): 2032-2039.

图/表 6

表1 试验小区土壤理化性质背景值

Table 1 Basic values of soil physicochemical properties in experimental plots

土层深度/cm	容重/ （g·cm^-3）	pH值	总有机碳含量/ （g·kg^-1）	全氮含量/ （g·kg^-1）	碱解氮含量/ （mg·kg^-1）
0～10	1.06±0.01	4.09±0.03	20.07±0.12	1.34±0.02	210.2±23.7
11～20	1.18±0.01	4.23±0.05	10.49±0.62	0.98±0.03	171.9±6.4
21～40	1.24±0.04	4.39±0.05	8.10±0.29	0.86±0.02	148.1±5.9
土层深度	有效磷含量/（mg·kg^-1）	速效钾含量/（mg·kg^-1）	铵态氮含量/（mg·kg^-1）	硝态氮含量/（mg·kg^-1）	碳氮比
0～10	343.30±10.65	181.0±7.4	32.04±1.33	80.14±2.77	14.93±0.21
11～20	1.55±0.15	154.0±9.5	16.43±0.57	63.67±4.60	10.68±0.78
21～40	0.08±0.01	128.1±11.8	20.34±3.05	50.89±2.38	9.46±0.50

图1 岩棉水肥一体化装置布设示意图

Fig.1 Schematic diagram of rockwool water-fertilizer integration device layout

图2 岩棉水肥一体化技术对土壤理化性质的影响同一土层柱上无相同小写字母表示差异显著（p<0.05）。图3同。

Fig.2 Effect of rockwool water-fertilizer integration technology on physical and chemical properties of soil

图3 岩棉水肥一体化对土壤胞外酶活性的影响CB，纤维素二糖水解酶；BG，β-1，4-葡萄糖苷酶；XYL，β-1，4-木糖苷酶；NAG，β-N-1，4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶；PHOS，酸性磷酸酶；Gmea，总酶。下同。

Fig.3 Effect of rockwool water-fertilizer integration technology on soil extracellular enzyme activities

图4 各土层酶活性与土壤性质的相关分析SOC，土壤有机碳；TN，全氮；C/N，碳氮比；DOC，可溶性有机碳；AP，有效磷；AK，速效钾；IN，无机氮；MBC，微生物生物量碳；MBN，微生物生物量氮。下同。（a）、（b）、（c）、（d）分别为0～10、11～20、21～40 cm土层和整体土壤酶活性与土壤性质的相关分析。“*”表示显著（p<0.05）相关。

Fig.4 Correlation analysis of soil extracellular enzyme activities with soil properties

图5 土壤性质对土壤胞外酶活性的解释度图a为土壤胞外酶活性与土壤性质的冗余分析；图b为常规施肥处理中土壤性质解释的酶活性总变异的比例；图c为岩棉水肥一体化处理中土壤性质解释的酶活性总变异的比例。

Fig. 5 Proportion of the total variation in the soil extracellular enzyme activities explained by soil properties

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