徐 莉，閆俊杰，陳 晨，崔 東

(1.伊犁師范學(xué)院生物與地理科學(xué)學(xué)院，新疆伊寧 835000;2.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830046;3.中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆烏魯木齊 830011;4.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

【研究意義】土壤酶是土壤有機(jī)體的代謝動(dòng)力，在生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用［1］。自20世紀(jì)80年代以來，土壤酶逐漸發(fā)展成為土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的預(yù)警指標(biāo)［2］，其活性大小成為判斷和衡量土壤肥力水平的重要標(biāo)志。土壤養(yǎng)分是評(píng)價(jià)土壤自然肥力的重要因素［3］。土壤酶與土壤養(yǎng)分關(guān)系密切，土壤中有機(jī)質(zhì)的存在狀況和含量及土壤氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的形態(tài)和含量等都與土壤酶活性變化有關(guān)［4－6］。農(nóng)田土壤肥力水平取決于土壤酶活性和養(yǎng)分含量的高低，而且直接決定著農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，因此，研究農(nóng)田土壤酶活性和土壤養(yǎng)分的關(guān)系對(duì)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)、了解土壤肥力狀況以及保護(hù)耕地等具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】前人研究表明土壤類型［7－9］、不同土地利用方式［10］、施肥［11－12］、耕作方式［13］、種植方式［14］及灌溉方式［15］等影響農(nóng)田土壤酶活性和土壤養(yǎng)分含量的大小以及兩者之間的關(guān)系，而且不同區(qū)域土壤酶活性還會(huì)受氣候條件、母質(zhì)類型和地形等因素影響，表明土壤酶活性和養(yǎng)分含量的變化特征是多種因素綜合作用的結(jié)果。因此，為精確評(píng)價(jià)土壤肥力狀況，使用綜合土壤酶活性較單一酶活性更能有效揭示土壤肥力狀況［16－17］。新疆察布查爾縣是全國唯一的錫伯族自治縣，是干旱區(qū)綠洲典型以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的縣，是新疆最大的有機(jī)水稻種植縣，素有“糧倉”之美稱?；意}土是新疆伊犁河流域重要的土壤資源［18］，是伊犁河谷典型地帶性土壤。灌耕灰鈣土是灰鈣土的一種類型［19］，土層厚，質(zhì)地輕松，結(jié)構(gòu)性較好，宜耕期長(zhǎng)，適宜種植多種農(nóng)作物，是新疆察布查爾縣境內(nèi)主要的灌溉農(nóng)業(yè)土壤［20］。該縣主要種植水稻、玉米、小麥等農(nóng)作物，一年一熟制，小麥和玉米實(shí)行冬小麥?zhǔn)崭詈髲?fù)播青貯玉米。由于耕地長(zhǎng)期冬麥連作，缺少養(yǎng)地作物，加之施肥不足，肥力下降，土壤結(jié)構(gòu)逐漸變差，在一定程度上影響了農(nóng)業(yè)耕地的可持續(xù)利用?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】本文以新疆伊犁察布查爾縣灌耕灰鈣土農(nóng)田土壤為研究對(duì)象，運(yùn)用典型相關(guān)分析，分析了不同農(nóng)田的土壤酶活性與土壤養(yǎng)分之間的關(guān)系，了解該土壤類型土壤酶活性對(duì)土壤養(yǎng)分的影響程度?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以期為土壤酶活性強(qiáng)弱來鑒別土壤類型的方法提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)為農(nóng)田灌耕灰鈣土的可持續(xù)利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

察布查爾錫伯自治縣位于新疆維吾爾自治區(qū)西部，伊犁河谷盆地伊犁河南岸和中天山西端。地理坐標(biāo)介于43o17'N～43o57'N和80o31'E～81o43'E之間，全縣總面積約為4485 km2。該區(qū)屬于大陸性北溫帶溫和干旱氣候，年平均氣溫在5.0～8.4℃之間，全年有效光照時(shí)數(shù)達(dá)2846 h，平均無霜期為177 d，年平均降水量約為222 mm，總體熱量豐富，光照充足，四季分明;地勢(shì)自南向北形成多級(jí)階梯，東窄西寬，南高北低;地形分為南部山區(qū)、山麓、丘陵、中部?jī)A斜平原、北部河流階地和河漫灘等五個(gè)地貌類型;有伊犁河、察布查爾河等水系;主要發(fā)育的土壤類型是灰鈣土、草甸土、栗鈣土、潮土和沼澤土等，其中灰鈣土是伊犁河谷地地帶性土壤，發(fā)育面積較廣。

察布查爾縣錫伯自治縣總?cè)丝谶_(dá)到19.67萬人，縣轄3鎮(zhèn)、10鄉(xiāng)、2個(gè)國營農(nóng)牧場(chǎng)(良種繁育場(chǎng)、種羊場(chǎng))，65個(gè)行政村。該縣糧食作物以玉米、小麥和水稻等作物為主;經(jīng)濟(jì)作物以油葵、棉花、甜菜、蔬菜為主，且主要農(nóng)作物產(chǎn)品糧食總產(chǎn)量從2008年1.91 ×105t提高到2014 年的4.89 ×105t，提高了2.98×105t，其中，玉米、水稻、小麥總產(chǎn)量分別增長(zhǎng)了約1.54 ×105、5.51 ×104、8.78 ×104t(數(shù)據(jù)來源于2008－2015伊犁州統(tǒng)計(jì)年鑒)。

1.2 樣品采集

2016年10月，對(duì)伊犁察布查爾縣南部分布在沖積平原二級(jí)階地上的灌耕灰鈣土農(nóng)耕區(qū)進(jìn)行了野外調(diào)查，本研究選取了玉米(YM)、小麥(XM)、食葵(SK)、水稻(SD)以及空地(KD)等作為研究對(duì)象，在每個(gè)樣地設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)以3個(gè)重復(fù)分別取深度為0～10，10～20，20～40，40～60 cm 層的土樣，采好后放入密封袋中，在密封袋內(nèi)外都附上標(biāo)簽，包括樣品名稱、土層深度、經(jīng)緯度等。將野外采集的土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)去除細(xì)根和石塊等雜質(zhì)，自然風(fēng)干，過2 mm孔篩，并分成2份，1份鮮土置4℃下保存用于酶活性測(cè)定。另1份置于陰涼干燥通風(fēng)處風(fēng)干，用于土壤 pH，土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)、速效磷(AP)、速效鉀(AK)、全氮(TN)等指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 樣品測(cè)定

1.3.1 土壤酶活性的測(cè)定 土壤酶活性測(cè)定參照《土壤酶及其研究方法》［17］。過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法，以20 min后每克土壤消耗0.1 mol·L－1高錳酸鉀亳升數(shù)表示;土壤脲酶采用靛酚比色法，脲酶活性以24 h后每克土壤中NH3-N的質(zhì)量(mg)表示;蔗糖酶采用3，5-二硝基水楊酸法，以24 h后每克土壤中葡萄糖的質(zhì)量(mg)表示。

1.3.2 土壤養(yǎng)分含量的測(cè)定 土壤養(yǎng)分測(cè)定參照《土壤農(nóng)化分析(第三版)》［21］。土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法(外加熱法);土壤速效磷采用0.5 mol·L－1碳酸氫鈉浸提－鉬銻抗比色法，上機(jī)儀器是UV-2550型紫外分光光度計(jì);土壤速效鉀采用乙酸銨浸提－火焰光度計(jì)法測(cè)定;土壤全氮采用凱氏定氮法測(cè)定;土壤pH采用水土比為2.5︰1的酸度計(jì)測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

典型相關(guān)分析是研究?jī)山M變量間相關(guān)關(guān)系的多元統(tǒng)計(jì)分析方法，設(shè)兩組變量用 X1，X2，…，XP及Y1，Y2，…，Yq表示，研究?jī)山M變量的相關(guān)關(guān)系，同時(shí)找出第1組P個(gè)變量和第2組Q個(gè)變量的線性組合，使其具有最大的相關(guān)，然后再在每組變量中找出第2對(duì)線性組合，使它們具有次大的相關(guān)，將此進(jìn)行下去，直到每組變量間相關(guān)系數(shù)被提取完為止，每對(duì)變量的表達(dá)式為:

式中，a1，a2，…，ap是典型變量 X 的待定系數(shù)，b1，b2，…，bq是典型變量Y的待定系數(shù)，W和V之間具有最大相關(guān)系數(shù)，這個(gè)相關(guān)系數(shù)就是“典型相關(guān)系數(shù)”，用來表征2個(gè)線性函數(shù)間的聯(lián)系強(qiáng)度，以提示“兩組”指標(biāo)間的內(nèi)部聯(lián)系，每組指標(biāo)的內(nèi)容可以不同。本研究以土壤養(yǎng)分指標(biāo)和土壤酶指標(biāo)作為研究對(duì)象，運(yùn)用SAS 6.0進(jìn)行典型相關(guān)分析。

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2010整理后，利用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)土壤養(yǎng)分和土壤酶活進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)和多重比較(LSD)，用Pearson相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)土壤養(yǎng)分和土壤酶活性之間的相關(guān)性，并用Origin 8.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分特征

不同樣地土壤養(yǎng)分含量存在明顯的差異(表1)。土壤pH值在7.34～8.22之間，表現(xiàn)為堿性，且各樣地間差異顯著(P＜0.05)，不同土層間差異不顯著(P ＞0.05)。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在維持土壤結(jié)構(gòu)、保持土壤水分和供應(yīng)養(yǎng)分等方面具有重要作用［22］。土壤 SOM 含量在 0.03% ～2.01%之間，總體含量較低。各樣地土壤有機(jī)質(zhì)均值為XM＞YM＞SD＞SK＞KD。各樣地間差異不顯著(P＞0.05)。不同土層SOM存在顯著差異，其中，SK在0～10和20～40 cm處SOM含量與其他樣地差異顯著(P＜0.05)，與SK相比較，XM 在0～10和20～40 cm處SOM含量分別是其2.58和1.91倍。隨著土層深度增加，土壤SOM含量呈現(xiàn)出降低趨勢(shì)，其中KD降幅較大，XM降幅較小。

磷是土壤重要的營養(yǎng)元素之一，土壤速效磷可以表征直接被作物吸收利用的含量，其含量高低在一定程度反映了土壤中磷素的儲(chǔ)量和供應(yīng)能力［23］。土壤 AP 含量變化在 1.62 ～56.92 mg·kg－1之間，各樣地土壤AP均值為XM＞SD＞SK＞YM＞KD。XM與其他樣地間差異顯著(P＜0.05)，與XM(56.92 mg·kg－1)相比較，SD、SK、YM 和 KD 分別降低了 20.36%、71.15%、85.82% 和 86.68%。不同土層AP均存在顯著差異，且隨著土層深度增加而呈現(xiàn)出降低趨勢(shì)，其中SK降幅較大，且SK在0～10 cm處AP含量較底層40～60 cm降低了87.09%。

鉀是植物必須的大量元素之一，速效鉀能夠表征可供作物利用的鉀素的含量［23］。土壤AK含量在20.36 ～115.31 mg·kg－1之間，各樣地土壤 AK均值為YM＞XM＞KD＞SK＞SD。SD與YM、XM間差異顯著(P ＜0.05)，與 SD(42.66 mg·kg－1)相比較，YM和XM分別是其的2.06和2.40倍。不同土層AK存在顯著差異，其中YM、SD和SK在0～10 cm處AK含量較40～60 cm差異顯著(P＜0.05)，分別下降了28.79%、28.11%和80.79%。隨著土層深度的增加，AK含量呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，其中SK降幅較大。

氮是作物生長(zhǎng)的主要營養(yǎng)元素之一，全氮是土壤氮素總量和供應(yīng)植物有效氮素的源和庫［23］。土壤 TN 含量在0.58 ～2.78 g·kg－1之間，各樣地土壤TN均值為XM＞YM＞SK＞SD＞KD。XM與SK差異顯著(P ＜0.05)，與 XM(2.78 g·kg－1)相比較，SK降低了38.13%。各樣地不同土層TN含量均存在顯著差異(P＜0.05)，且隨著土層深度的增加，TN含量有降低的趨勢(shì)，其中YM變降幅最大。土壤C/N含量在0.18～10.38之間，各樣地土壤C/N均值為XM＞YM＞SD＞KD＞SK。各樣地間差異不顯著(P＞0.05)。不同土層 C/N無明顯差異(P＞0.05)，隨著土層深度的增加而呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，其中SD降幅最大。

2.2 土壤酶活性特征

土壤酶是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，在土壤營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過程中具有重要作用，是反映土壤質(zhì)量的重要生物指標(biāo)［24］。而且不同的耕作管理方式和不同作物根系分泌物等都會(huì)影響土壤酶的活性［25］。不同樣地土壤酶活性含量存在一定的差異(圖1)。

過氧化氫酶廣泛存在于土壤中，且與土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著有關(guān)［26］。過氧化氫酶活性的范圍在1.01～2.31 mL/(g·20 min)之間，各樣地過氧化氫酶活性均值為SK＞XM＞KD＞YM＞SD。SK與YM、SD和XM間差異顯著(P＜0.05)，且SK過氧化氫酶活性顯著高于YM、SD和XM。不同土層過氧化氫酶活性存在顯著差異(P＜0.05)，且隨著土層深度的增加，過氧化氫酶活性降低趨勢(shì)。

表1 不同樣地土壤養(yǎng)分的含量Table 1 Content of soil nutrient in different sample

脲酶廣泛存在于土壤中，是研究得比較深入的一種酶，脲酶與尿素氮肥水解密切相關(guān)，能夠在一定程度上反映土壤的供氮能力，并且與土壤其他因子(有機(jī)質(zhì)含量、微生物數(shù)量)等有關(guān)［27－28］。脲酶的活性范圍在0.31～1.18 mg/(g·24h)之間，各樣地脲酶活性均值為YM＞XM＞SK＞SD＞KD。各樣地間差異顯著(P＜0.05)，且YM脲酶活性顯著高于其他各樣地。不同土層脲酶活性存在一定差異，表層0～10 cm與底層40～60 cm顯著差異(P＜0.05)，且隨著土層深度的增加，脲酶活性呈波動(dòng)降低趨勢(shì)。

蔗糖酶也叫轉(zhuǎn)化酶，對(duì)增加土壤中易溶性營養(yǎng)物質(zhì)起著重要作用，且與土壤有機(jī)質(zhì)、氯、磷含量，微生物數(shù)量及土壤呼吸強(qiáng)度等有密切關(guān)系［29］。蔗糖酶活性的范圍在0.10～2.61 mg/(g·24h)之間，各樣地蔗糖酶活性均值為YM＞XM＞SK＞SD＞KD。XM與SD、KD間差異顯著(P＜0.05)，且XM蔗糖酶活性顯著高于SD和KD。不同土層蔗糖酶活性在40～60 cm顯著差異(P＜0.05)，其他各層均無明顯差異，且隨著土層深度的增加，蔗糖酶活性逐漸降低。

2.3 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分的相關(guān)關(guān)系

圖1 不同樣地土壤酶活性的含量特征Fig.1 Contents of soil enzymes in different samples

土壤肥力水平在很大程度上受到土壤酶的影響，其活性大小能夠表征土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和運(yùn)移能力的強(qiáng)弱，是表征土壤質(zhì)量的一種潛在指標(biāo)［30］。不同農(nóng)田樣地土壤酶活性與土壤養(yǎng)分含量間具有一定的相關(guān)性。由表2所知，YM樣地中，土壤過氧化氫酶與土壤pH、AP及C/N呈負(fù)相關(guān)，與土壤SOM、AK及TN呈正相關(guān);除pH外，脲酶和蔗糖酶與其他各養(yǎng)分指標(biāo)間均表現(xiàn)為正相關(guān)，且均與土壤AK均顯著正相關(guān)(P ＜0.05)，相關(guān)系數(shù)分別為 0.986和0.977。SD樣地中，除pH外，土壤酶活性均與其他各養(yǎng)分指標(biāo)間呈正相關(guān)，脲酶與土壤TN表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)為0.973。SK樣地中，除pH外，土壤酶活性均與其他各養(yǎng)分指標(biāo)間呈為正相關(guān)，蔗糖酶與土壤TN表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)為0.959。XM 樣地中，土壤過氧化氫酶與土壤TN呈負(fù)相關(guān)，與其他各養(yǎng)分指標(biāo)呈正相關(guān);脲酶與土壤pH、SOM及C/N呈負(fù)相關(guān)，與土壤AP、AK及TN呈正相關(guān);蔗糖酶與土壤pH、SOM、AK及C/N呈負(fù)相關(guān)，與土壤AP和TN呈正相關(guān)。KD樣地中，土壤過氧化氫酶和蔗糖酶與土壤pH和AK呈負(fù)相關(guān)，與其他各養(yǎng)分指標(biāo)間均呈正相關(guān);除pH外，脲酶與其他各養(yǎng)分指標(biāo)間均呈正相關(guān)關(guān)系，且與土壤TN表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)為0.970。綜合說明，不同樣地中土壤酶活性與土壤養(yǎng)分存在一定的相關(guān)性。

2.4 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分的典型相關(guān)分析

為了進(jìn)一步得出土壤酶活性與土壤養(yǎng)分的相關(guān)關(guān)系，通過典型相關(guān)性分析得到“綜合土壤養(yǎng)分因子”(W)和“綜合土壤酶”(V)的3對(duì)典型變量。由表3可以看出，第1和2對(duì)變量間表現(xiàn)為極顯著相關(guān)(P ＜0.01)，典型相關(guān)系數(shù)為0.7921 和0.5455，2對(duì)典型變量的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了95.51%，完全能夠反映土壤酶活性和土壤養(yǎng)分間的相關(guān)關(guān)系，將土壤養(yǎng)分特征向量代入公式(1)，將土壤酶的特征向量代入公式(2)，得到2對(duì)典型變量的表達(dá)式:

第1對(duì):

W1=0.3753X1+0.4036X2－0.0455X3+0.4800X4+0.5138X5－0.2105X6

V1=0.5222Y1+0.8140Y2+0.0264Y3

第2對(duì):

W2=0.4713X1+0.3326X2+1.0429X3－0.6388X4++0.0751X5－0.0030X6

V2= －0.0141Y1－1.1951Y2+1.3339Y3

從2對(duì)表達(dá)式可以看出，在第一綜合土壤養(yǎng)分中起到主要作用的是 X5、X4和 X2，即 TN、AK和SOM，第一綜合土壤酶中起到主要作用的是Y2和Y1，即脲酶和過氧化氫酶，說明 TN、AK、SOM和脲酶、過氧化氫酶顯著相關(guān);在第二綜合土壤養(yǎng)分中起主要作用的是X3和X4，即AP和AK，在第二綜合土壤酶中起主要作用的是Y3和Y2，即蔗糖酶和脲酶，說明AP、AK和蔗糖酶、脲酶關(guān)系密切。

表2 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分相關(guān)關(guān)系Table 2 Correlation between soil nutrient and activities of soil enzymes

表3 土壤酶活性與土壤養(yǎng)分的典型變量Table 3 Canonical variables of soil nutrient elements and activities of soil enzymes

如圖2所示，將各樣點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)代入2對(duì)變量中，得到它們?cè)诘?和2對(duì)典型變量上的排序坐標(biāo)。2對(duì)典型變量上的排序存在明顯差異，第1對(duì)變量排序呈現(xiàn)出V1隨著W1的減少逐漸降低，呈現(xiàn)出有規(guī)律的下降趨勢(shì)，且從左上方向右下方集聚，略呈直線排開，表明隨著土壤養(yǎng)分含量的減少土壤酶活性含量也會(huì)相應(yīng)的減少。第2對(duì)變量排序V2隨著W2的增加而升高，說明不同土壤養(yǎng)分條件和不同土壤酶活性之間的關(guān)系不同。在2對(duì)典型變量中，不同樣地之間W值和V值得變化規(guī)律存在一定差異，其中第一對(duì)典型變量的相關(guān)性最大。各樣地間W、V值沒有明顯的區(qū)域分布特征，說明不同樣地間土壤養(yǎng)分和酶活性之間有較大的重疊關(guān)系，但W值從左向右表現(xiàn)為YM、XM、SK、KD、QD順序集結(jié)，V值從上到下YM、XM、SK、KD、QD 順序集結(jié)，說明YM和XM土壤養(yǎng)分和酶活性值較高，QD和KD土壤養(yǎng)分和酶活性值較低，即玉米和小麥綜合土壤養(yǎng)分和酶活性值顯著高于水稻和空地。

3 討論

本文以察布查爾縣灌耕灰鈣土為研究對(duì)象，對(duì)不同農(nóng)田土壤養(yǎng)分和土壤酶的特征進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，不同農(nóng)田土壤養(yǎng)分特征與土壤酶的閾值不同，說明不同農(nóng)田土壤肥力狀況存在顯著差異，其中，小麥(XM)和玉米(YM)的土壤養(yǎng)分和酶活性較高，且耕層0～20 cm均明顯高于底層40～60 cm。這主要是與玉米秸稈還田和小麥的輪作耕作方式有關(guān)，同時(shí)與灰鈣土在開墾耕作之后重視肥料的投入對(duì)其也有一定的影響。為進(jìn)一步確定土壤酶活性與土壤養(yǎng)分之間的關(guān)系，對(duì)不同樣地土壤酶活性與土壤養(yǎng)分進(jìn)行了相關(guān)關(guān)系的分析，發(fā)現(xiàn)單一酶和單一養(yǎng)分之間的相關(guān)關(guān)系不同，其中，脲酶在水稻(SD)和空地(KD)中與土壤TN表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)分別為0.973 和0.970，在玉米(YM)中與土壤AK表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)為0.986;蔗糖酶在玉米(YM)中與土壤AK表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P ＜0.05)，相關(guān)系數(shù)為0.986，在食葵(SK)中與土壤TN表現(xiàn)為顯著正相關(guān)(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)為0.959。這主要是與土壤中酶各自的底物和催化特征的不同有關(guān)［9］。此外，每種酶和特定養(yǎng)分之間相關(guān)，如曾憲軍等人研究表明過氧化氫酶活性可以表征土壤腐殖質(zhì)化強(qiáng)度大小和有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化速度［26］;王兵等人研究表明脲酶與尿素氮肥水解密切相關(guān)［27］;張逸飛等認(rèn)為施用鉀肥能夠增強(qiáng)土壤蔗糖酶活性［31］。由此可見，使用單一酶活性來反映有機(jī)質(zhì)更新過程中養(yǎng)分的釋放存在一些不足，使用土壤酶的綜合活性來預(yù)測(cè)土壤肥力，比單一酶活性更加有效［17］。

圖2 3對(duì)典型變量排序Fig.2 Sequence of three canonical variables

近些年，不少學(xué)者研究了灰鈣土耕作的土壤肥力特征［20，32－33］，結(jié)果表明在培肥和配比施肥等措施下灰鈣土的土壤肥力水平有所提高，說明目前灰鈣土肥力狀況已經(jīng)發(fā)生了改變，本研究結(jié)果也表明灌耕灰鈣土農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)、氮素、磷素和鉀素含量等較空地(KD)均有所提高。因此，為進(jìn)一步了解土壤酶活性和土壤養(yǎng)分之間的密切關(guān)系，運(yùn)用典型相關(guān)分析，得到了2對(duì)典型變量，第1對(duì)典型變量相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.7921，相關(guān)性較高，且在綜合酶活性中起主導(dǎo)作用的是脲酶，在綜合土壤養(yǎng)分中起主導(dǎo)作用的是土壤TN，說明脲酶在灌耕灰鈣土農(nóng)田土壤養(yǎng)分循環(huán)中起重要作用，但其內(nèi)在的作用機(jī)制還需在以后的研究中進(jìn)一步探討。