張永慧，李貝貝，張紫妍，劉 娟，2，常換換，2，蘇友波*

（1．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650210；2．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，云南 昆明 650210；3．甘肅省康樂縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，甘肅 康樂 731500）

2013年哈尼梯田被列入世界文化遺產(chǎn)名錄，是我國少數(shù)民族農(nóng)耕文明的典范［1］。哈尼梯田農(nóng)田養(yǎng)分最主要的來源是高山區(qū)森林流出的地表水所輸送的養(yǎng)分，其次是秸稈還田和用農(nóng)家肥水灌溉回田［2］。獨(dú)特的稻作模式，是研究農(nóng)業(yè)土壤肥力可持續(xù)綠色發(fā)展的天然窗口［1］。然而，隨著元陽梯田的申遺成功以及旅游業(yè)的快速發(fā)展，古老的哈尼梯田在外來文化的影響下正發(fā)生著變化，其中就包括土地利用方式的改變。農(nóng)民意識(shí)到單一種植水稻經(jīng)濟(jì)效益較低，由此將一些水分不好的水田改作旱地或設(shè)施栽培［3］。根據(jù)課題組實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，元陽梯田一部分農(nóng)民種植玉米、果樹等大田作物，另有一部分農(nóng)民在此基礎(chǔ)上搭建設(shè)施大棚，進(jìn)行設(shè)施蔬菜水果的栽培。土地利用方式的變化不僅會(huì)影響梯田的種植結(jié)構(gòu)、景觀格局［4］，還會(huì)影響土壤肥力以及梯田生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)等變化，使哈尼梯田的保護(hù)和發(fā)展面臨重大挑戰(zhàn)。因此，不同土地利用方式對(duì)哈尼梯田土壤肥力有何影響值得思考。

隨著全球氣候變化、人口數(shù)量增長、環(huán)境問題越來越多，如何科學(xué)、高效地利用土地資源是亟須解決的問題。李曉琴等［5］研究指出，不同的土地利用方式下土壤肥力與土壤退化指數(shù)存在線性關(guān)系。土地利用方式的改變影響土壤肥力，可通過土壤的物理肥力、化學(xué)肥力和生物肥力評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量［6］；許夢(mèng)璐等［7］發(fā)現(xiàn)，不同的土地利用方式對(duì)灘涂土壤活性有機(jī)碳的影響不同，林地和水田土壤活性有機(jī)碳含量高于旱地。劉旭陽等［8］研究指出，水稻田、菜地和茉莉園土壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征差異顯著，土壤碳、氮、磷含量茉莉園最低，菜地土壤含量及儲(chǔ)量較高。在不同的土地利用方式下，對(duì)傳統(tǒng)梯田養(yǎng)分循環(huán)進(jìn)行的研究不多，是否會(huì)破壞土壤肥力、影響梯田土壤健康、打破梯田持續(xù)發(fā)展稻作系統(tǒng)，目前尚不明確。

因此，本文以元陽梯田典型區(qū)域內(nèi)5種典型的土地利用方式為研究對(duì)象，結(jié)合野外調(diào)查和室內(nèi)測(cè)定分析的方法，對(duì)不同土地利用方式下土壤肥力特征進(jìn)行研究，通過比較不同土地利用方式下土壤的生物、化學(xué)和物理肥力的變化，揭示土地利用方式對(duì)原始稻作梯田土壤肥力帶來的變化，為元陽梯田的可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)位于云南省元陽縣的元陽梯田境內(nèi)，年平均降水量102.81 mm，5～8月為雨季，12月至次年3月為旱季。年平均氣溫19℃，全年氣候變化不大，但晝夜溫差較大。從土壤質(zhì)地來看，元陽梯田所選取的土質(zhì)以砂質(zhì)粘土為主。樣地坡度均小于5°；每種土地利用方式均選擇性采集3個(gè)地塊，每塊地進(jìn)行“S”形采樣，采集2個(gè)混合土壤樣本。水田海拔為1680 m，地塊面積為133～200 m2；旱地玉米與水田的空間距離為100 m，與水田的海拔差為13 m，地塊面積為1333～2000 m2；旱地柑橘與水田的空間距離約10000 m，與水田的海拔差為1392 m，地塊面積為1333～2000 m2；設(shè)施葡萄與水田的空間距離約10000 m，海拔差為1388 m，地塊面積為2667～3333 m2；設(shè)施辣椒與水田的空間距離為100 m，海拔差為9 m，地塊面積為2667～3333 m2。

1.2 樣品采集

采取試驗(yàn)樣地與周圍環(huán)境一致性原則，在土壤類型、地勢(shì)起伏的半陽坡，以100 m為半徑的圓形研究區(qū)范圍內(nèi)，共15個(gè)地塊，選取樣點(diǎn)設(shè)為10 m×10 m。采用“S”形采樣法采集剖面土壤樣品，土壤剖面按層次采樣，自下而上分層采取原狀土，每個(gè)層次分為0～20和20～40 cm，每層各一袋，將土壤樣品鮮土現(xiàn)場(chǎng)過2 mm篩后裝入無菌自封袋、保鮮盒內(nèi)（團(tuán)聚體土樣），冷藏帶回實(shí)驗(yàn)室4℃保存。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 土壤團(tuán)聚體

土壤的機(jī)械組成分析就是把土粒按其粒徑大小不同分成若干級(jí)別，定出各粒徑的數(shù)量，測(cè)定機(jī)械組成采用比重計(jì)法，比重計(jì)法測(cè)量的是懸浮的土粒含量，比重計(jì)所排開的懸液重量和比重計(jì)相等時(shí)，會(huì)懸停在某一深度，由此可以換算出懸液中土粒濃度［9］；

土壤團(tuán)聚體的平均質(zhì)量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD）的計(jì)算方法如下：

式中，Wi第i粒級(jí)團(tuán)聚體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，Xi為相鄰兩級(jí)團(tuán)聚體的平均粒徑。

式中，Wi為土壤不同粒級(jí)團(tuán)聚體的重量（g）；lnxi為土壤粒級(jí)的平均直徑的自然對(duì)數(shù)。

1.3.2 土壤化學(xué)性狀

土壤化學(xué)性狀均參考《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》［10］方法測(cè)定。土壤pH用pH計(jì)（PHS-3C）測(cè)定，土壤有機(jī)碳采用高溫重鉻酸鉀氧化-容量法，土壤全氮采用凱氏定氮法，土壤有效磷采用Olsen法，土壤有效鉀采用乙酸銨浸提法，土壤陽離子交換量采用NH4OAc浸提法，土壤交換性鈣、鎂用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。

1.3.3 土壤酶活性

脲酶活性采用靛酚藍(lán)比色法［6］，蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水楊酸比色法［11］，蛋白酶活性采用Folin-Ciocalteu比色法測(cè)定［12］。酸性磷酸酶活性采用以對(duì)硝基苯磷酸二鈉為基質(zhì)，測(cè)定釋放的對(duì)硝基苯酚的含量［13］。芳基硫酸酯酶水解對(duì)硝基苯硫酸鉀，通過比色法反應(yīng)后釋放的對(duì)硝基苯酚的含量，來估算芳基硫酸酯酶的活性［13］。

1.3.4 土壤微生物量碳、氮

土壤微生物量碳（SMBC）、土壤微生物量氮（SMBN）采用氯仿熏蒸-K2SO4提取法［14］。

1.4 數(shù)據(jù)分析

通過Excel 2016建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)，采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（One-way ANOVA）檢驗(yàn)土壤各指標(biāo)的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 梯田不同土地利用方式對(duì)土壤物理肥力的影響

2.1.1 土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體穩(wěn)定性

土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)能夠?qū)ν寥澜Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性作出響應(yīng)，土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)越小，土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好。不同土地利用方式下土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分形維數(shù)如圖1所示，不同土地利用方式梯田土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分形維數(shù)的范圍為2.73～2.57，在0～20 cm土層，不同利用方式下土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分形維數(shù)表現(xiàn)為旱地玉米<水田<旱地柑橘<設(shè)施葡萄<設(shè)施辣椒。從方差分析來看，旱地玉米的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分形維數(shù)顯著低于其他幾種旱地土地利用方式（P<0.05）。在20～40 cm土層，不同利用方式下土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分形維數(shù)與土壤表層趨勢(shì)一致，即旱地玉米<水田<旱地柑橘<設(shè)施葡萄<設(shè)施辣椒，從方差分析來看，旱地柑橘、設(shè)施葡萄和設(shè)施辣椒顯著高于旱地玉米和水田，而旱地柑橘、設(shè)施葡萄和設(shè)施辣椒三者之間差異不顯著。

土壤團(tuán)聚體幾何平均直徑（GMD）和平均質(zhì)量直徑（MWD）作為指示土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的指標(biāo)，其值越大，表明團(tuán)聚體穩(wěn)定性越好。不同土地利用方式下GMD和MWD如圖2所示，在0～20和20～40 cm土層土壤團(tuán)聚體GMD和MWD值均為旱地玉米田最高；同一土層，不同土地利用方式的土壤團(tuán)聚體GMD旱地玉米最高，在0～20 cm土壤深度內(nèi)，GMD為旱地玉米>水田、旱地柑橘>設(shè)施葡萄>設(shè)施辣椒，旱地玉米田、水田和旱地柑橘田間無顯著性差異（P>0.05）；MWD為旱地玉米、水田、旱地柑橘>設(shè)施葡萄、設(shè)施辣椒（P<0.05）。同樣在20～40 cm土層中，GMD表現(xiàn)為旱地玉米>水田>旱地柑橘、設(shè)施葡萄、設(shè)施辣椒（P<0.05）；MWD表現(xiàn)為旱地玉米、水田>旱地柑橘、設(shè)施葡萄、設(shè)施辣椒（P<0.05）。從方差分析來看，旱地玉米、旱地柑橘、水田顯著高于設(shè)施葡萄和設(shè)施辣椒，而水田、旱地玉米、設(shè)施葡萄三者之間差異不顯著。

2.2 梯田不同土地利用方式對(duì)土壤化學(xué)肥力的影響

由表1可知，同一土地利用方式下，0～20 cm土層中土壤化學(xué)肥力均高于20～40 cm土層；改變土地利用方式后土壤全氮、有效磷含量增加，水田改為旱地、設(shè)施大棚后土壤陽離子交換量（CEC）、交換性鈣、交換性鎂的含量顯著增加，而pH出現(xiàn)下降趨勢(shì)；水田和旱地玉米土壤中有機(jī)碳含量最高，其次是設(shè)施辣椒（P<0.05）；全氮、速效鉀、有效磷含量旱地玉米最高，設(shè)施辣椒次之（P<0.05）；土壤CEC設(shè)施辣椒顯著高于其他4種土地利用類型，交換性鈣、交換性鎂含量為設(shè)施葡萄高于其他4種土地利用方式；在20～40 cm土層中，水田的pH和有機(jī)碳含量最高，旱地玉米次之（P<0.05）；旱地玉米的全氮含量和速效鉀含量顯著高于其他四者，旱地柑橘的有效磷和交換性鈣、交換性鎂含量顯著高于其他四者，設(shè)施辣椒的CEC顯著高于其他四者（P<0.05）；水改旱、改設(shè)施土壤后，造成了土壤養(yǎng)分累積，顯著影響了土壤理化性質(zhì)，水田和旱地玉米土壤中的有機(jī)碳和全氮含量較高，當(dāng)?shù)貙?duì)于這2種作物的種植有長久的經(jīng)驗(yàn)，能維持好養(yǎng)分供給。

表1 不同土地利用方式對(duì)土壤化學(xué)指標(biāo)的影響

2.3 梯田不同土地利用方式對(duì)土壤生物肥力的影響

2.3.1 不同土地利用方式對(duì)土壤酶活性的影響

總體來看，同一土地利用方式下，土壤酶活性表層土壤（0～20 cm）高于深層土壤（20～40 cm）；同一土層，不同土地利用方式下，土壤酶活性均存在顯著性差異（圖3，P<0.05）；總體來說，土地利用方式的改變，對(duì)土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、芳基硫酸酶影響較大，而對(duì)酸性磷酸酶影響較小。土壤蔗糖酶、蛋白酶、芳基硫酸酯酶及0～20 cm脲酶活性變化趨勢(shì)表現(xiàn)為水田顯著高于其他4種土地利用方式，但酸性磷酸酶活性和深層（20～40 cm）土壤脲酶活性與其他酶活性相反，土壤酸性磷酸酶活性旱地玉米和設(shè)施辣椒高于其余3種土地利用方式（圖3c，P<0.05）；20～40 cm土層設(shè)施葡萄和設(shè)施辣椒土壤脲酶活性高于其余3種土地利用方式（圖3a，P<0.05）。

2.3.2 不同土地利用方式對(duì)土壤微生物量碳氮的影響

5種土地利用方式下，SMBC含量在土壤20～40 cm土層均顯著低于0～20 cm土層（表2）；總體上表層SMBC含量對(duì)土地利用方式的改變更敏感，且SMBC含量表現(xiàn)為水田>旱地>設(shè)施大棚的趨勢(shì)。從土層垂直分布看，水田和辣椒的SMBC含量隨著土層加深逐漸降低，而旱地玉米、旱地柑橘、設(shè)施葡萄的SMBC含量則隨著土層加深而升高。0～20 cm土層SMBC含量范圍為53.71～241.24 mg·kg-1，SMBC含量水田最高，其次旱地玉米；在20～40 cm土層中，SMBC含量范圍為123.40～46.01 mg·kg-1，SMBC含量水田最高，其次設(shè)施葡萄。

表2 哈尼梯田不同土地利用方式下的土壤微生物量碳氮特征 （mg·kg-1）

表層SMBN含量對(duì)土地利用方式的改變更加敏感。從土層深度看，5種土地利用方式下，SMBN含量隨著土層加深逐漸降低。在0～20 cm土層中，由水田轉(zhuǎn)變旱地、設(shè)施用地后，表層SMBN含量平均分別降低10%～54%、74%，其中SMBN含量水田最大，旱地玉米次之；在20～40 cm土層中，由水田改為旱地玉米后，SMBN含量增加3.72%；水田改為旱地柑橘、設(shè)施葡萄、設(shè)施辣椒時(shí)，SMBN含量分別降低49%、58%、50%。由此可見，表層SMBN含量對(duì)土地利用方式的改變更加敏感。

3 討論

3.1 不同土地利用方式對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

土壤團(tuán)聚體是有機(jī)碳的主要儲(chǔ)存場(chǎng)所，是表征固碳潛力的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，在土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的分形維數(shù)、GMD和MWD中均表現(xiàn)為水田、旱地玉米的團(tuán)聚體穩(wěn)定性最好，設(shè)施土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性較差。說明水田有利于提高團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，改善土壤抗蝕性；原因之一是水田經(jīng)過開墾后，土壤所需水分減少，作物水分供給能力變差，土壤養(yǎng)分流失，土壤有機(jī)碳含量下降，土壤大團(tuán)聚體分散，從而降低了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性［15-16］。在旱地耕種管理中，要通過合理的施肥管理［17］和保護(hù)性耕作［18-19］等措施對(duì)土壤有機(jī)碳進(jìn)行改善，從而提高土壤大團(tuán)聚體含量和穩(wěn)定性。

3.2 不同土地利用方式對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

研究發(fā)現(xiàn)，不同土地利用類型對(duì)土壤養(yǎng)分呈“上高下底”的規(guī)律，這與殷陶剛等［20］關(guān)于蘭州新區(qū)土地利用方式研究結(jié)果一致，同一剖面淺層土壤養(yǎng)分高于深層土壤；其中土壤有機(jī)碳含量是土壤、植被類型、氣候、母質(zhì)以及人類活動(dòng)等因素綜合作用下動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果［21］；研究發(fā)現(xiàn)，哈尼梯田改為設(shè)施大棚、旱地后，土壤有機(jī)碳含量下降。原因之一是土壤處于干旱形式下，有機(jī)質(zhì)的來源減少，有機(jī)碳積累較慢，導(dǎo)致土壤有機(jī)碳含量下降，微生物活性降低，土壤有機(jī)質(zhì)的分解速率下降［22-23］；土壤長期處于氧化環(huán)境，有機(jī)質(zhì)很難積累，土壤團(tuán)粒體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，對(duì)碳的吸附能力降低，最終導(dǎo)致土壤有機(jī)碳含量降低，這與王振芬［24］研究結(jié)果一致。

土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分是自然因子和人為因子共同作用的結(jié)果，人為活動(dòng)對(duì)土地進(jìn)行干擾的綜合反映，與土壤中的氮、磷、鉀養(yǎng)分有著緊密的相關(guān)性。研究結(jié)果表明，土壤全氮、有效磷、速效鉀含量整體隨土層深度的增加逐漸降低，這與Tian等［25］和Cleveland等［26］研究結(jié)果相似，其主要是由于地表土壤相對(duì)于下層土壤更易形成腐殖質(zhì)，根系隨土層深度增加逐漸減少，再加上蒸騰所導(dǎo)致的物質(zhì)運(yùn)移，使得土壤全氮、有效氮、有效磷、有效鉀在土壤剖面發(fā)生變化［27］，旱地玉米土壤中有效磷含量較高，這與以往研究結(jié)果一致［28］。本文研究結(jié)果表明，改變哈尼梯田土地利用方式后，土壤全氮、有效磷、土壤陽離子交換量、交換性鈣、鎂的含量顯著增加，而pH出現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明水改旱、改設(shè)施土壤后，造成了土壤養(yǎng)分累積，顯著影響了土壤理化性質(zhì)，這與前人關(guān)于水田和旱地土壤養(yǎng)分差異研究結(jié)論一致［29-30］。設(shè)施土壤中的交換性鈣、交換性鎂含量較高，可能是設(shè)施栽培環(huán)境濕熱、水分容易蒸發(fā)所致［31］。

3.3 不同土地利用方式對(duì)土壤酶活性的影響

脲酶是調(diào)節(jié)土壤氮轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，主要來源于植物和微生物，在養(yǎng)分循環(huán)過程中起著不可或缺的作用［32］。本研究結(jié)果，水田利用方式下土壤脲酶活性最高，顯著高于其他幾種土地利用方式，而且水稻土中的有機(jī)碳含量和脲酶呈正相關(guān)關(guān)系。水田改旱地和設(shè)施地后土壤酶活性降低［33］。土壤蛋白酶參與土壤中存在的氨基酸、蛋白質(zhì)以及其他含蛋白質(zhì)的有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化。水田改變土地利用方式后，土壤蛋白酶活性降低，與土壤中的有機(jī)碳、全氮含量呈正相關(guān)關(guān)系。磷酸酶是土壤酶系中唯一催化有機(jī)磷水解成可供植物吸收的無機(jī)磷的酶，其活性的高低直接影響著土壤中有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化和生物有效化，它們對(duì)有機(jī)磷礦化的促進(jìn)作用是非常明顯的［34］。旱地玉米、設(shè)施辣椒地的土壤磷酸酶活性升高，這可能受到人為施肥的影響。土壤中的芳基硫酸酯酶活性不僅與土壤有機(jī)質(zhì)、有效硫供應(yīng)有關(guān)，也與土壤本身的物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)高時(shí)，其芳基硫酸酯酶活性也高［35］。本文研究結(jié)果表明，不同土地利用方式下，土壤芳基硫酸酯酶活性隨土層深度的增加而降低，且和養(yǎng)分變化規(guī)律一致，說明土壤芳基硫酸酯酶主要靠表層土壤中的微生物和地表作物分泌［36］。

3.4 不同土地利用方式對(duì)土壤微生物量碳氮的影響

SMBC是土壤有機(jī)碳中活性較高的部分，對(duì)于環(huán)境因子的變化非常敏感［37］。水田改為設(shè)施大棚、旱地后土壤微生物生物量降低，這與以往學(xué)者關(guān)于水田改為旱地的研究結(jié)果相類似［38-40］，但相關(guān)研究尚未涉及水田改為設(shè)施大棚對(duì)土壤微生物量的影響；一方面，稻田土壤為微生物提供了相對(duì)充足的有機(jī)碳源、氮源和水分等主要營養(yǎng)物質(zhì)，使得土壤微生物的生長旺盛，土壤微生物量相對(duì)較高；另一方面，水改旱后土壤酸化，抑制了土壤微生物活性［37］。

本研究結(jié)果顯示，水田和旱地玉米的SMBN含量顯著高于其他類型的土地利用，這也和水田、旱地玉米土壤中氮含量最高有關(guān)。SMBN被認(rèn)為是土壤質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)，其對(duì)土地利用變化和耕作活動(dòng)引起的土壤擾動(dòng)非常敏感，并被用來衡量植物氮的有效性［40］，SMBN控制土壤氮的有效性和損失，特別是在高投入系統(tǒng)中［41］。

3.5 化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)對(duì)土壤肥力影響的關(guān)聯(lián)性分析

土壤中的碳、氮、磷、硫等營養(yǎng)元素的循環(huán)和土壤礦物的礦化過程均有土壤微生物的參與，對(duì)土壤團(tuán)聚體的產(chǎn)生及其穩(wěn)定性起著關(guān)鍵性作用［42］。薛萐等［43］研究表明，土壤養(yǎng)分與土壤酶活性有顯著相關(guān)性，本研究結(jié)果中土壤酶活性和微生物量碳氮與有機(jī)碳之間存在顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系（表3，表4），說明不同種類的酶活性在土壤中參與不同作用的生化反應(yīng)，與養(yǎng)分息息相關(guān)。這一研究成果與薛萐等［43］和馬婧怡［44］研究結(jié)果一致。本文研究結(jié)果中土壤微生物生物量碳、氮和土壤有機(jī)碳呈正相關(guān)關(guān)系（表3，表4），與陳安磊等［45］研究結(jié)果一致；說明水田中微生物數(shù)量較多，傳統(tǒng)的稻作方式為水田微生物提供了碳源，營造了適宜的微生物生長條件。從酶活性和微生物量碳氮變化情況來看，元陽梯田中改為旱地和設(shè)施土壤的生物肥力低于水田（表3，表4），說明在旱地和設(shè)施條件下，元陽梯田土壤微生物活性相對(duì)較低，雖然施肥會(huì)提高土壤養(yǎng)分，但是養(yǎng)分循環(huán)不高；如果長期種植旱地和設(shè)施作物，會(huì)降低梯田土壤質(zhì)量，對(duì)梯田的長久可持續(xù)發(fā)展帶來不利影響。這與徐海軍等［46］研究的大慶地區(qū)的土地利用方式結(jié)果一致，人為干擾增強(qiáng)時(shí)，土壤理化性質(zhì)異質(zhì)性下降；元陽梯田中提高有機(jī)碳含量能夠增加土壤中的酶活性以及微生物量碳氮含量，從而提升梯田土壤肥力。梯田中的有機(jī)碳含量較高，也和當(dāng)?shù)卦谒痉N植過程中秸稈還田、采用稻魚鴨生態(tài)養(yǎng)殖模式有明顯關(guān)系，這一農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖模式，也為梯田的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供了寶貴的實(shí)踐意義。

表3 0～20 cm土層土壤養(yǎng)分和微生物特性間的相關(guān)性

表4 20～40 cm土層土壤養(yǎng)分和微生物特性間相關(guān)性

4 結(jié)論

（1）水田改為旱地或者設(shè)施大棚，土壤的脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和芳基硫酸酯酶活性均降低，但旱地玉米土壤的磷酸酶活性最高。

（2）不同土地利用方式對(duì)土壤微生物量碳氮含量的影響存在顯著差異。水田經(jīng)過人為活動(dòng)影響，土壤微生物水平降低，所以水田土壤的微生物量碳氮含量最高。

（3）水田受到秸稈還田的作用增加了土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，水田土壤的pH和有機(jī)碳含量最高，而旱地玉米土壤的全氮、速效鉀、有效磷含量最高，設(shè)施辣椒土壤的陽離子交換量最高，設(shè)施葡萄土壤的交換性鈣、交換性鎂含量最高。

（4）土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性均為水田穩(wěn)定性最好，旱地玉米團(tuán)聚體穩(wěn)定性較好，設(shè)施土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體穩(wěn)定性較差。

（5）土壤中的有機(jī)碳含量與脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、微生物量碳氮關(guān)系極為密切。土壤酶活性能夠促進(jìn)有機(jī)碳的轉(zhuǎn)化，土壤微生物量碳能反映土壤微生物水平，從而影響土壤酶活性。