摘要

【目的】分析不同连作年限下青稞根际土壤理化性质与酶活性变化，以期揭示连作对青稞根际土壤微环境的影响机制并探索青稞连作障碍的科学治理途径，明确连作对土壤微环境的调控规律。【方法】设置连作2年（CCY02）、5年（CCY05）和10年（CCY10）3个处理，采集根际土壤样品，测定其理化指标与关键酶活性，并运用相关性分析等方法解析各指标间内在联系。【结果】随连作年限延长，青稞根际土壤碳、氮养分含量持续下降，其中有机质较连作2年下降76.77%，土壤基础肥力耗竭明显；速效钾异常积累，养分输入与作物吸收的比例严重失衡；土壤容重下降，孔隙状况改变、电导率显著升高，可溶性盐分累计风险增加；pH始终维持中性偏碱（8.06～8.91），且各年限之间无显著差异；生态化学计量中C/P、C/K、N/P、N/K下降，C/N上升，微生物代谢所需养分协调性被破坏。连作10年后，过氧化氢酶、磷酸酶及转化酶活性整体降低，其中转化酶活性显著下降39.72%，土壤酶系统功能受到抑制。相关性分析表明，土壤碳、氮养分与速效钾呈显著负相关，且转化酶活性与碳氮含量极显著正相关，可作为反映连作土壤养分变化的关键生物指标。【结论】长期连作导致青稞根际土壤碳氮养分缺失、钾素积累、磷素波动及养分比例失衡，同时显著抑制关键土壤酶活性，土壤理化性质与酶活性的协同劣变是青稞连作障碍形成的重要机制。

【研究意义】青稞（Hordeum vulgare L.var. nudum Hook.f.）作为青藏高原特有的耐寒、耐贫瘠粮食作物，不仅是当地居民的主食来源，还对维持高原生态脆弱区土壤稳定、保障区域粮食安全与促进民族经济发展具有不可替代的作用[1]，其根际土壤理化指标及酶活性的变化，是揭示青稞连作障碍的关键参数[2]。由于青海地处高原，海拔高、温度低，现有耕地面积不足，可与青稞轮作的作物仅油菜、马铃薯等少数种类，因此青稞连作模式被广泛采用，但由此引发的连作障碍已成为制约其可持续种植的关键瓶颈。有研究表明，青藏高原区域青稞常年连作面积达整个区域种植面积的38%左右，连作导致病害频发，发生率高达22.1%，进而造成青稞减产15%~25%[3]。长期连作对青稞造成多方面的危害：产量与品质上，青稞生长受限，连作6年产量较连作2年显著下降，26份青海主栽品种单株粒质量极差12.42 g、千粒质量极差19.65 g，产量稳定性降低[4]；土壤生态上，随连作年限增长，土壤有机质、全氮较连作2年下降57.40%、76.77%，速效钾累积上升36.77%，碱解氮连作6年较2年下降54.3%，脲酶连作10年较2年降低11.50%，过氧化氢酶、磷酸酶、转化酶分别下降21.98%、21.70%、39.72%[5]。目前，针对高原环境下青稞根际土壤的理化性质、生态化学计量特征与……

文献来源：西南农业学报

作者：陈加利;胡体龙;李宏英;许艺菲;李霞;赵媛;