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作物杂志,2026, 第4期: 246–254 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.029

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

覆膜下的不同播种方式调控谷子土壤有机碳组分及酶活性的效应分析

智慧1(), 霍晔桢1, 刘佳琦1, 刘韶光2, 刘晓博1, 于晋3, 夏清1()   

  1. 1 吕梁学院生物与食品工程系， 033000， 山西吕梁
    2 吕梁市农业技术推广中心， 033000， 山西吕梁
    3 山西农业大学（山西省农业科学院）玉米研究所， 034000， 山西忻州
  • 收稿日期:2025-12-18 修回日期:2026-01-16 出版日期:2026-08-15 发布日期:2026-08-11
  • 通讯作者: 夏清
  • 作者简介:智慧，主要从事作物生理与生态研究，E-mail：zhihui0043@163.com
  • 基金资助:
    吕梁市重点研发项目(2025NY22);山西省基础研究计划资助项目(20210302124243)

Effects of Different Sowing Methods under Mulching on Soil Organic Carbon Fractions and Enzyme Activities in Foxtail Millet

Zhi Hui1(), Huo Yezhen1, Liu Jiaqi1, Liu Shaoguang2, Liu Xiaobo1, Yu Jin3, Xia Qing1()   

  1. 1 Department of Biological and Food Engineering, Lüliang University, Lüliang 033000, Shanxi, China
    2 Lüliang City Agricultural Technology Extension Center, Lüliang 033000, Shanxi, China
    3 Maize Research Institute, Shanxi Agricultural University / Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Xinzhou 034000, Shanxi, China
  • Received:2025-12-18 Revised:2026-01-16 Online:2026-08-15 Published:2026-08-11
  • Contact: Xia Qing

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摘要：

为探究覆膜下不同播种方式对土壤有机碳组分及酶活性的影响，分析不同土层中各类有机碳组分和土壤酶活性的变化情况，并探讨其相关性。结果表明，随土层加深，除矿物结合态有机碳（MAOC）无显著变化外，其余有机碳组分含量及脲酶、蔗糖酶活性显著降低，多种水解酶活性显著升高。覆膜可提升土壤有机碳组分含量，其中膜侧播种（A2处理）效果最佳，2个土层中，关键碳组分含量及腐殖质、惰性有机碳（NLOC）、易氧化有机碳（ROC）和微生物量碳（MBC）含量均显著提升；而大团聚体有机碳（MA-OC）含量在覆膜后有所提高，微团聚体有机碳（MI-OC）则略有降低。覆膜显著提升深层土壤酶活性，A2处理对脲酶、蔗糖酶及各类水解酶活性的增强效果最为突出。相关性分析表明，多数有机碳组分与酶活性、不同碳组分间、水解酶之间多呈正相关，而MI-OC与部分碳组分及相关酶则呈负相关。综上，覆膜尤其是膜侧播种，可通过优化碳组分积累与酶活性协同作用改善土壤碳库。

关键词: 谷子, 膜侧播种, 轻组有机碳, 腐殖质, 纤维二糖水解酶

Abstract:

To investigate the effects of different sowing methods under mulching on soil organic carbon components and enzyme activity, this study analyzed variations in various organic carbon components and soil enzyme activity across different soil layers and explored their correlations. The results showed that with soil depth increasing, except for mineral-associated organic carbon (MAOC) which had no significant change, the content of other organic carbon components and the activities of urease and sucrase were significantly decreased, while the activities of many hydrolytic enzymes were significantly increased. Mulching significantly increased soil organic carbon (SOC) content, with the best results observed in the film-side sowing treatment (A2). Key SOC components, humus, non-labile organic carbon (NLOC), readily oxidizable organic carbon (ROC), and microbial biomass carbon (MBC) in both soil layers showed significant improvements. However, the content of macro- aggregate organic carbon (MA-OC) increased after mulching, while that of micro-aggregate organic carbon (MI-OC) decreased slightly. The effect of mulching on soil enzyme activity was significant, and the prominent effect of A2 treatment on the activities of urease, sucrase, and various hydrolytic enzymes was the most outstanding. Correlation analysis revealed that most organic carbon components exhibited positive correlations with enzyme activity, among different carbon components, and between hydrolytic enzymes, whereas MI-OC showed negative correlations with certain carbon components and related enzymes. In summary, mulching, especially side-sowing, can improve soil carbon pools by optimizing the synergistic effects of carbon component accumulation and enzyme activity.

Key words: Foxtail millet, Mulching side-sowing, Light fraction organic carbon, Humus, Cellobiohydrolase

图1

覆膜下的不同播种方式对不同土层中土壤LFOC和HFOC含量的影响 不同大写字母表示不同土层间在P < 0.05水平上的差异显著，不同小写字母表示各土层不同处理间在P < 0.05水平上的差异显著。下同。

图2

覆膜下的不同播种方式对不同土层中POC和MAOC含量的影响

图3

覆膜下的不同播种方式对不同土层中MA-OC和MI-OC含量的影响

图4

覆膜下的不同播种方式对不同土层HUMUS组分含量的影响

图5

覆膜下的不同播种方式对不同土层NLOC和ROC含量的影响

图6

覆膜下的不同播种方式对不同土层MBC的影响

图7

覆膜下的不同播种方式对不同土层脲酶和蔗糖酶活性的影响

图8

覆膜下的不同播种方式对不同土层纤维二糖水解酶、β-木糖苷酶、α-葡萄糖苷酶和几丁质酶活性的影响

图9

有机碳组分与酶活性的相关分析 “*”: P < 0.05; “**”: P < 0.01; “***”: P < 0.001.

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