鄒曉君,鄭欣穎,列志旸,薛 立
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642)
土壤是植物生長(zhǎng)的基質(zhì),其養(yǎng)分含量反映土壤肥力水平[1],對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要影響[2-3],而土壤酶參與土壤中的各種化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)過(guò)程和物質(zhì)循環(huán),其活性是土壤生物性能中最穩(wěn)定和最敏感的指標(biāo)[4],體現(xiàn)土壤微生態(tài)環(huán)境功能的多樣性和穩(wěn)定性[5]。土壤含鹽量是土壤理化性質(zhì)的重要指標(biāo)之一[6],土壤鹽濃度過(guò)高會(huì)使土壤板結(jié),影響土壤通透性和水分滲透,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致土壤膨脹積水和出現(xiàn)厭氧現(xiàn)象[7]。高鹽分濃度還會(huì)抑制土壤中的微生物活動(dòng)和數(shù)量,降低酶活性和有機(jī)質(zhì)分解率,導(dǎo)致土壤活性養(yǎng)分庫(kù)減小[8-9],直接影響植物生長(zhǎng)。當(dāng)前,由于再生水灌溉和全球氣候變暖造成的海平面上升加速了沿海地區(qū)土地的鹽漬化,許多濱海園林植物不適應(yīng)在鹽漬化地生長(zhǎng)而枯萎死亡,影響濱海景觀(guān)和生態(tài)效益的發(fā)揮。
目前,關(guān)于鹽脅迫的土壤研究多集中于林木和作物,如張建鋒等[10]發(fā)現(xiàn)鹽脅迫的柳樹(shù)Salix viminalis新無(wú)性系苗木的土壤酶活性隨鹽濃度的提高而下降,對(duì)土壤的理化性狀產(chǎn)生了抑制作用;弋良朋等[11]發(fā)現(xiàn)7種鹽生植物的土壤Na+含量富集程度較其他營(yíng)養(yǎng)離子高,濱海鹽生植物鹽角草Salicornia europaea、鹽地堿蓬Suaeda salsa、中亞濱藜Atriplex centralasiatica和蘆葦Phragmites communis對(duì)土壤酶活性影響不同[12];路海玲等[13]報(bào)道,棉田土壤的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、速效鉀、有效磷均隨鹽濃度的升高而逐漸下降,但罕見(jiàn)鹽脅迫對(duì)園林植物土壤影響的報(bào)道。大紅花Hibiscus rosasinensis、龍船花Ixora chinensis和鵝掌藤Schef flera arboricola是我國(guó)南方濱海3種重要的園林植物,前人對(duì)這3種植物在鹽脅迫下的葉片和土壤養(yǎng)分[14]、光合特性[15]、生物量[16]和器官元素[17]、龍船花的生理[18]和鵝掌藤的熒光特性[19]進(jìn)行過(guò)研究,尚未見(jiàn)到鹽脅迫對(duì)這些植物的土壤特性影響的報(bào)道。筆者將以上3種園林植物置于人工模擬鹽環(huán)境中,研究鹽脅迫對(duì)其土壤化學(xué)性質(zhì)及酶活性的影響,以期為濱海園林植物的土壤管理提供參考。
試驗(yàn)地位于廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院圃(113°18′E,20°06′N(xiāo)),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年降水量1 714. 4 mm,集中于夏季。最熱月和最冷月平均溫度分別為28.7℃(7月)和13.5℃(1 月)[20]。
選用1年生大紅花、龍船花和鵝掌藤實(shí)生苗作為試驗(yàn)材料,2016年5月進(jìn)行移栽處理,栽入規(guī)格為口徑10 cm、高12 cm的塑料花盆,每盆定值一株。土壤為以3∶1比例混合配制的黃心土和荷蘭土,土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀和全鈉含量分別為77.14、2.00、0.91、14.17和1.38 g·kg-1,堿解氮、有效磷、速效鉀和速效鈉分別為 146.68、45.65、134.88 和 71.92 mg·kg-1。3 種園林植物的基本特征見(jiàn)表1。
表1 3種園林植物的基本特征(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Table1 General characteristics of landscape seedlings of three species (mean±SD) cm
鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考馮蕾等[21]的NaCl溶液加入法,設(shè)置3個(gè)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù):對(duì)照(CK)、0.3 %和0.6%。NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為鹽分和土壤干質(zhì)量之比,即n=(w1/w)×100%(n為NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù);w1為NaCl質(zhì)量;w為盆內(nèi)干土質(zhì)量),對(duì)照澆同樣量的無(wú)離子水。其中,把定量的NaCl純?nèi)芤簼驳较鄳?yīng)的花盆中,每個(gè)梯度NaCl純?nèi)芤悍?次澆灌,每隔1 d澆1次。每一濃度處理15個(gè)重復(fù),3種植物共135個(gè)樣品。為恒定盆中的鹽分總量,花盆底部用托盤(pán)承接。試驗(yàn)期間,苗木放置于樓頂玻璃溫室,所處的溫度、光照條件一致,同時(shí)每株苗木每天澆水50 mL,每天1次,并將盤(pán)內(nèi)滲出水分及時(shí)返盆。樣品處理30 d后,經(jīng)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理的每種植物各取3個(gè)土壤樣品,測(cè)定土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全N、堿解N、全P、有效P、全K、速效K、全N、堿解N、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶和脲酶含量。
將水和土樣按2.5∶1比例混合后用玻璃電極法測(cè)定土壤pH值;用高溫外熱重鉻酸鉀氧化-容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì);用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定全Na;利用乙酸銨提取樣品后,采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)定交換性Na;用開(kāi)氏-蒸餾滴定法測(cè)定全N;用堿解擴(kuò)散法測(cè)定堿解N;利用氫氧化鈉堿熔法將土壤樣品溶融后提取待測(cè)液,采用鉬銻抗比色法測(cè)全P;利用鹽酸-氟化銨提取土壤樣品后,采用鉬銻抗比色法測(cè)有效P;用火焰原子吸收分光光度法測(cè)全K;利用乙酸銨提取土壤樣品后,采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)速效K。用容量法測(cè)定過(guò)氧化氫酶;用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定磷酸酶;用比色法測(cè)定脲酶活性。每個(gè)樣品3次重復(fù),結(jié)果取測(cè)定的算術(shù)平均值。
采用軟件SAS 9.3及Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下各植物土壤pH值存在顯著差異(P<0.05)(見(jiàn)表2)。與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下,大紅花的土壤pH值分別減少了12%和16%,龍船花增加了7%和16%,鵝掌藤減少了1%和增加2%(見(jiàn)圖1)。
圖1 鹽脅迫下3種園林植物的土壤化學(xué)性質(zhì)Fig.1 Soil chemical properties of landscape plants of three species under salt stress
除鵝掌藤外,大紅花和龍船花的土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)均隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而顯著高于對(duì)照。與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理的大紅花土壤有機(jī)質(zhì)分別增加了64%和38%,龍船花增加了45%和20%,鵝掌藤減少了3%和15%。
表2 鹽脅迫下3種園林植物的土壤化學(xué)性質(zhì)?Table2 Soil chemical properties of landscape plants of the three species under salt stress
3種植物的土壤全Na(TNa)和交換性Na(ENa)含量均隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而顯著增加(P<0.05),且交換性Na增幅較全Na高。與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽脅迫的大紅花、龍船花和鵝掌藤的土壤全Na分別增加了56%和101%、74%和164%、125%和199%;大紅花、龍船花和鵝掌藤的土壤交換性Na分別增加了98倍和152倍、21倍和34倍、23倍和28倍。
大紅花和龍船花土壤全N(TN)含量均隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而高于對(duì)照:與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理的大紅花、龍船花土壤全N含量分別增加了28%和2%、6%和1%,鵝掌藤分別減少了1%和增加4%;大紅花、龍船花和鵝掌藤的土壤堿解N含量分別增加了35%和27%、16%和11%、14%和15%。
與對(duì)照相比,各植物的土壤全P(TP)含量在低鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)減少,高鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)增加;0.3%鹽脅迫下的大紅花、龍船花和鵝掌藤的土壤全P含量分別減少了9%、3%和4%;0.6%鹽脅迫下的大紅花、龍船花和鵝掌藤的土壤全P含量分別增加了4%、6%和13%。除大紅花外,龍船花和鵝掌藤的土壤有效P(AP)含量隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而顯著高于對(duì)照(P<0.05):0.3%和0.6%鹽脅迫的大紅花土壤有效P含量分別減少了26%和0%,而龍船花和鵝掌藤分別增加了28%和15%、4%和30%。
除0.3%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)脅迫的龍船花外,各植物的土壤全K(TK)和速效K(AK)含量隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而顯著高于對(duì)照(P<0.05)。與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽脅迫的大紅花和鵝掌藤的土壤全K含量分別增加了14%和6%、6%和5%,龍船花減少了6%和增加1%;0.3%和0.6%鹽脅迫下的大紅花、龍船花和鵝掌藤的土壤速效K含量分別增加了86%和85%、13%和27%、19%和18%。
各植物的土壤過(guò)氧化氫酶(CAT)活性隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高存在顯著差異(P<0.05)(見(jiàn)表3)。與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽脅迫下大紅花的土壤過(guò)氧化氫酶分別增加了4%和2%,龍船花增加了6%和減少12%,鵝掌藤減少了19%和21%(見(jiàn)圖2)。
表3 鹽脅迫下3種園林植物的土壤酶活性Table3 Soil enzymatic activity of landscape plants of three species under salt stress
圖2 鹽脅迫下3種園林植物的土壤酶活性Fig.2 Soil enzymatic activities of landscape plants the of three species under salt stress
除0.6%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大紅花外,各植物的酸性磷酸酶(ACP)活性隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高而顯著高于對(duì)照:0.3%和0.6%鹽脅迫的大紅花的酸性磷酸酶活性分別增加了6%和減少了13%,龍船花增加了23%和2%,鵝掌藤增加了29%和19%;
隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,各植物的土壤脲酶(Urease)活性變化不同:0.3%和0.6%鹽脅迫的大紅花土壤脲酶活性分別減少了1%和10%,龍船花增加了29%和減少了21%,鵝掌藤增加了13%和27%。
由表4可以看出,NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)與全Na和交換性Na呈極顯著正相關(guān);pH值與全N、堿解N和全P呈顯著負(fù)相關(guān);有機(jī)質(zhì)與有效P呈顯著正相關(guān)關(guān)系、與速效K呈極顯著正相關(guān);全Na與交換性Na呈極顯著正相關(guān);全N與堿解N呈極顯著正相關(guān),全N及堿解N與全P呈極顯著正相關(guān),與全K呈極顯著負(fù)相關(guān);全P與全K呈極顯著負(fù)相關(guān)。由表5可知,脲酶分別與過(guò)氧化氫酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與磷酸酶呈極顯著負(fù)相關(guān),而NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤酶之間相關(guān)性不明顯。
3.1.1 鹽脅迫對(duì)植物土壤化學(xué)性質(zhì)的影響
土壤pH值影響土壤營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化和循環(huán)過(guò)程,一定程度決定土壤肥力的供給情況,是指示土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[22]。本研究中,與對(duì)照相比,0.3%和0.6%鹽脅迫下的大紅花和0.3%鹽脅迫的鵝掌藤土壤pH值不同程度地降低,這可能是由于植株吸收Na+大于Cl-,即陽(yáng)離子吸收總量大于陰離子,植物為了維持正常生長(zhǎng)和電荷穩(wěn)定而分泌H+,而OH-分泌量較小,土壤pH值下降,這與弋良朋等[23]對(duì)鹽生植物的分析一致,也可能與土壤微生物和根系呼吸作用增強(qiáng)以及根系分泌的蘋(píng)果酸、檸檬酸等有機(jī)酸有關(guān)[24-25],而0.3%和0.6%鹽脅迫的龍船花和0.6%鹽脅迫的鵝掌藤的土壤pH值呈現(xiàn)不同程度的升高的原因可能是由于植物根系吸收土壤氮素以硝態(tài)氮的形式(NO3-)為主,其消耗質(zhì)子的還原過(guò)程會(huì)促進(jìn)根系分泌OH-或HCO3-[26-27],使土壤堿化。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種動(dòng)植物殘?bào)w、微生物及其分解與合成的各種有機(jī)形態(tài)的合稱(chēng),是評(píng)價(jià)土壤肥力水平高低的重要指標(biāo)之一[28]。在本研究中,與對(duì)照相比,大紅花和龍船花經(jīng)鹽處理后土壤有機(jī)質(zhì)均顯著增加,且低鹽脅迫下增幅大于高鹽脅迫,這可能是由于低鹽脅迫可促進(jìn)根系分泌物增加,為土壤細(xì)菌和放線(xiàn)菌提供營(yíng)養(yǎng)和能源,使微生物數(shù)量增加,從而促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)含量升高[29];而高鹽脅迫會(huì)致使根系分泌物濃度過(guò)高而造成自毒效應(yīng),影響土壤養(yǎng)分的有效化過(guò)程,使土壤有機(jī)質(zhì)含量下降[30]。鵝掌藤的土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土壤鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而減少,這與路海玲等[14]對(duì)棉田的土壤有機(jī)質(zhì)含量的研究結(jié)論一致,這可能與植物生理生態(tài)特性有關(guān)。
表4 土壤化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)性?Table4 Correlations among soil chemical properties
表5 土壤酶活性的相關(guān)性Table5 Correlations among soil enzymatic activities
鈉普遍存在于高等植物。適量的Na+可維持植物的正常生長(zhǎng),有利于促進(jìn)土壤顆粒紊凝,穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)[31],但過(guò)量的Na+可能影響土壤pH值,破壞土壤固有的理化性質(zhì),改變土壤水分和鹽分運(yùn)動(dòng)特征而引起土壤污染[32],嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響植株的存活率[33]。本研究中各植物的土壤全Na和交換性Na含量隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著增加,相關(guān)性分析也表明NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)與全Na和交換性Na呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,這會(huì)降低植物對(duì)鉀的吸收,導(dǎo)致鉀營(yíng)養(yǎng)失調(diào),同時(shí)影響植物蛋白質(zhì)的新陳代謝[34]。此外,交換性Na的增幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全Na,土壤的交換性鈉的過(guò)量積累可使膠體的擴(kuò)散雙電層厚度和電動(dòng)電位增加[35],造成土壤顆粒收縮,影響土壤滲透性,導(dǎo)致根系呼吸微弱和代謝作用受阻,不利于土壤養(yǎng)分吸收。此外,不同植物的交換性Na和全Na增幅差距較大,表明植物之間土壤Na增量的差異主要取決于植物本身的生理特性,且不同植物根系對(duì)Na吸收速率存在差異[13]。
氮是組成植物遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)的重要元素,植物營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)源于土壤氮素,分析土壤氮含量是評(píng)價(jià)土壤肥力水平和擬定氮肥合理施用的重要依據(jù)[36]。本研究中,與對(duì)照相比,大部分植物鹽脅迫后的土壤全N和堿解N含量均增加,可能是鹽脅迫導(dǎo)致土壤質(zhì)地較粘重,土壤膠體多呈凝絮狀態(tài),有利于土壤粘粒與有機(jī)質(zhì)結(jié)合,促進(jìn)粘土礦物對(duì)NH4+的吸收和固定,使N含量增加[37-38];且植物根系和根際微生物在生理活動(dòng)過(guò)程中也可以分泌出一定量的含N有機(jī)物。此外,由于幾乎所有土壤氮都儲(chǔ)存于有機(jī)質(zhì)中,所以本研究中土壤全N和堿解N含量與有機(jī)質(zhì)含量的變化規(guī)律相似,均隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而基本呈現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律,這與Xue等[39]的研究結(jié)果相同。
磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素,以多種方式參與植物體內(nèi)各種生理生化過(guò)程,是植物生產(chǎn)力的限制性養(yǎng)分元素,控制著陸地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程[40]。本研究中,0.6%鹽脅迫的各植物土壤全P含量均大于0.3%鹽脅迫;除大紅花外,龍船花和鵝掌藤的土壤有效P含量顯著增加,表明低鹽脅迫下植物能夠吸收較多的有效P,導(dǎo)致土壤全P降低,但高鹽脅迫影響了植物的吸收能力,從而保留更多的P于土壤中[41]??傮w來(lái)看,有效P增幅大于全P增幅,這是由于土壤鹽分的增加使土壤質(zhì)地粘重,有機(jī)質(zhì)增加。粘土礦物或有機(jī)物所吸持的吸附態(tài)磷(主要為H2PO4-、HPO42-)含量增加,致使根際磷酸酶活性增加,加快了土壤有機(jī)磷化合物持續(xù)礦化水解成無(wú)機(jī)態(tài)磷[13,42],從而促進(jìn)有效P的增加;也可能是由于腐爛分解的有機(jī)物只是暫時(shí)固定土壤有效P,腐解后產(chǎn)生的有機(jī)酸根離子通過(guò)離子置換釋放AlPO4、FePO4和草酸結(jié)合鋁/鐵離子等中的磷酸根離子,產(chǎn)生土壤有效P增加速率高于土壤的固磷速率的結(jié)果。
鉀素是多種酶的活化劑,可提高蛋白質(zhì)活性,是重要的土壤肥力指標(biāo)[43]。本研究中,除0.3%鹽脅迫的龍船花外,各植物的土壤全K含量均顯著高于對(duì)照,且3種植物的土壤速效K含量也顯著增加。這可能是由于土壤含鹽量增加使植物體內(nèi)的Na+含量大幅度增加,植物生長(zhǎng)量隨之下降,所以吸收的K量降低[23];此外,也可能是由于土壤Na+含量較高,Na+與K+之間出現(xiàn)拮抗作用而直接影響植物對(duì)K+的吸收,導(dǎo)致土壤速效鉀含量升高,這與張立芙等[44]對(duì)黃瓜土壤養(yǎng)分特性的研究結(jié)果一致。
3.1.2 鹽脅迫對(duì)植物土壤酶活性的影響
土壤酶是具有蛋白質(zhì)性質(zhì)的高分子生物催化劑,可促進(jìn)土壤生物化學(xué)過(guò)程的物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化,主要包括枯落物的分解、腐殖質(zhì)和有機(jī)化合物的分解與合成、土壤養(yǎng)分的固定與釋放以及各種氧化還原反應(yīng)[6,45],是土壤生態(tài)系統(tǒng)中保持物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系的紐帶,可客觀(guān)反映土壤肥力水平高低。過(guò)氧化氫酶可以破壞土壤生化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的H2O2,其活性的提高可以增強(qiáng)土壤氧化還原能力及好氧微生物的數(shù)量,保證土壤微生物的正?;顒?dòng)[46]。磷酸酶主要將土壤中有機(jī)磷轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)磷,是土壤中最活躍的酶類(lèi)之一,在土壤磷循環(huán)中起重要作用,是表征土壤磷素有效化強(qiáng)度的重要指標(biāo)[47]。土壤脲酶直接參與土壤中含氮化合物的轉(zhuǎn)化,其活性可以評(píng)價(jià)土壤的供氮能力。
本研究中,0.6%鹽脅迫下的龍船花和鵝掌藤的土壤過(guò)氧化氫酶活性顯著低于對(duì)照,該鹽脅迫下大紅花的土壤酸性磷酸酶和脲酶活性也顯著低于對(duì)照。一方面,可能是由于在高鹽分脅迫條件下,土壤中的活體微生物活性數(shù)量減少,因此減少微生物向土壤中分泌的土壤酶量[48];另一方面,鹽分改變了土壤環(huán)境,鹽分產(chǎn)生的滲透脅迫及離子毒害都會(huì)抑制土壤酶的活性[49],影響了土壤酶功能的發(fā)揮[50-51];此外,高鹽分的土壤可使根系分泌物產(chǎn)生連作效應(yīng),導(dǎo)致土壤環(huán)境的進(jìn)一步惡化,使酶活性降低[52],這與李鳳霞等[53]研究寧夏引黃灌區(qū)不同鹽化程度土壤的過(guò)氧化氫酶和脲酶的活性變化結(jié)果一致。0.3%鹽脅迫下3種植物的土壤磷酸酶活性均顯著高于對(duì)照,土壤磷酸酶活性在低鹽脅迫時(shí)表現(xiàn)增加。一方面,由于低鹽脅迫下土壤含水量高,土壤容重小,滲透性強(qiáng),隨水分的運(yùn)移促進(jìn)酶類(lèi)物質(zhì)的活性[54];另一方面,可能是低鹽脅迫使土壤微生物胞內(nèi)酶與胞外酶的比例失調(diào)或改變了酶的構(gòu)象,進(jìn)而增強(qiáng)酶的活性[55],這與田幼華等[56]的研究結(jié)論一致。
3.1.3 土壤化學(xué)性質(zhì)、土壤酶之間的相關(guān)性分析
大量研究表明,土壤化學(xué)性質(zhì)、土壤酶之間存在密切聯(lián)系[57-58]。本研究中,pH值與全N、堿解N和全P呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,這主要是由于不同的酸堿環(huán)境影響?zhàn)B分的轉(zhuǎn)化,這與趙永全等[59]的研究結(jié)果一致。有機(jī)質(zhì)與有效P呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與速效K呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明土壤有機(jī)質(zhì)在改善土壤化學(xué)性質(zhì)和促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)方面起著非常重要的作用[60]。全Na與交換性Na呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,全N與堿解N呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,這可能是由于土壤全量養(yǎng)分和有效養(yǎng)分相互促進(jìn)的效果[61]。此外,全N和堿解N與全P呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與全K呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,全P與全K呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明土壤N、P和K 三元素總量可在一定程度上表征它們的有效利用性[62]。脲酶與過(guò)氧化氫酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系,而與磷酸酶呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明土壤中氮化合物的水解和土壤的熟化程度同土壤中的氧化還原過(guò)程相互促進(jìn)[49]。
(1)在高鹽脅迫下,土壤全Na和交換性Na含量增長(zhǎng)幅度較大,N、P和K含量基本也呈增加趨勢(shì),但增長(zhǎng)幅度較小。此外,鹽脅迫條件下,K+/Na+比值高的植物耐鹽性強(qiáng),但由于K+和Na+電化學(xué)性質(zhì)的相似性[63],Na+與K+存在離子拮抗作用,因而Na+大幅度增加會(huì)使植物體內(nèi)積累過(guò)多的Na+,導(dǎo)致植株吸K+困難,離子含量失衡。另外,高鹽脅迫下的土壤過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和脲酶活性基本呈下降趨勢(shì)。因此,高鹽脅迫下土壤鹽離子過(guò)高或酶活性的降低都會(huì)對(duì)園林植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利的影響[16]。
(2)偏酸的土壤影響N和P,有機(jī)質(zhì)對(duì)有效P和速效K有促進(jìn)作用;全P提高了全N和堿解N含量,全K對(duì)N和P有負(fù)面影響,脲酶增強(qiáng)了過(guò)氧化氫酶活性,卻降低了磷酸酶活性。