玉米間作馬鈴薯對根際土壤酶活性及團聚體穩定性的影響

蘆 美, 趙吉霞, 李永梅, 王自林, 范茂攀

(云南農業大學 資源與環境學院, 昆明 650201)

土壤侵蝕是指土壤顆粒在受到水力、風力等外力作用時發生破壞、剝蝕和搬運等復雜動態過程,受多種因素的影響[1]。土壤侵蝕的發生致使土壤質量和生產力下降,區域經濟和農業可持續發展受到嚴重影響和限制,現已成為全球性的生態問題[2]。紅壤是我國重要的土壤資源,廣泛分布于江西、廣東、云南等南方地區;南方紅壤地區雨熱同期,適宜農作物生長,但由于降雨強度大等自然因素及人為因素的干擾,導致該區域成為我國土壤侵蝕程度及范圍僅次于黃土高原的地區[3]。紅壤坡耕地是云南省主要耕地類型之一,其面積占全省耕地總面積的1/2以上,且水土流失的主要策源地是坡耕地[4]。因此開展對云南省坡耕地紅壤抗蝕性的研究工作對該區域農業可持續發展具有重大意義。

土壤團聚體是土壤結構的基本組成單元,其穩定性能很好地反映土壤結構的穩定狀況和抗侵蝕能力[5]。土壤團聚體的形成和穩定受多種因素的復雜動態影響,其中土壤微生物是土壤團聚體形成最活躍的生物因素,其對養分的需求可通過調控胞外酶的產生來間接地影響土壤團聚體穩定性;胞外酶活性不僅可以指示微生物的群落結構和對養分需求的變化,其大小還可以表征土壤肥力狀況[6]。馬寰菲等[6]研究土壤團聚體穩定性與土壤酶活性的關系,得出β-N-乙酰氨基葡萄糖酶、β-葡萄糖苷酶分別是0.25～2 mm,<0.25 mm粒級團聚體穩定性的主要影響因子。球囊霉素相關土壤蛋白(GRSP)主要是由叢枝菌根真菌菌絲釋放到土壤中的一類穩定性極強的疏水性蛋白,進入土壤后不僅能夠增加土壤中有機碳、氮含量,還能與沙土、黏土顆粒以及有機物質結合形成團聚體結構,對于團聚體穩定性的貢獻有“超級膠水”之稱,根據提取難易程度可分為總球囊霉素相關土壤蛋白(T-GRSP)和易提取球囊霉素相關土壤蛋白(EE-GRSP)[7]。已有研究表明,GRSP存在于耕地、林地和果園等土地利用中,且對團聚體穩定性有間接影響[8]。因此,研究土壤酶和GRSP與團聚體之間的關系對于改善水土流失有重要作用。

間作是指分行或分帶相間種植兩種以上作物的種植方式,是云南省主要種植方式之一[4]。前人研究結果表明,間套作不僅能增加作物農藝性狀,還能增加土壤酶活性、GRSP含量和減輕坡耕地水土流失[4,9-11]。由于土壤酶活性、AMF分泌GRSP的含量受作物和土壤類型的影響[12],因此在云南省坡耕地紅壤條件下土壤酶、GRSP對團聚體的影響是否與其他區域的研究結果一致有待確認。又因根際土壤是植物、土壤和微生物進行物質交換等相互作用最活躍的場所,對其的研究能更直接地反映出AMF對環境因素變化的響應[13]。因此本研究針對云南省紅壤坡耕地,設置玉米單作、馬鈴薯單作、玉米與馬鈴薯間作3種處理,分析不同種植模式下作物根際土壤的養分含量、酶活性、GRSP含量、團聚體組成和穩定性,以及作物農藝性狀和產量的變化,以及分析土壤指標之間的相互關系,為云南省紅壤坡耕地種植模式的選擇提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及作物品種

田間種植試驗于2021年4—10月在云南省昆明市盤龍區松華壩水源保護區大擺社區進行(102°78′5″E,25°27′8″N)。試驗地坡度為8°,海拔為2 210 m,年平均氣溫為16℃,年降雨量為900～1 000 mm,屬亞熱帶季風氣候。本研究的田間種植年限為試驗地連續種植的第4年,且試驗地各小區前3年的種植模式與本研究一致。試驗地的pH值為4.9,有機質含量為35.3 g/kg,堿解氮含量為102.1 mg/kg,速效磷含量為19.0 mg/kg,速效鉀含量為215.8 mg/kg。種植玉米品種為“云瑞88”,馬鈴薯品種為“青薯9號”[14]。

1.2 試驗設計

本試驗采用隨機區組設計,設置玉米單作(MM)、馬鈴薯單作(MP)、玉米與馬鈴薯間作(IMP)(文中的IM為此處理的玉米,IP為此處理的馬鈴薯)3個處理,每個處理3個重復,共9個小區,各小區的面積為40 m2(4 m×10 m)[14]。

玉米單作采用寬窄行種植(寬行行距為80 cm,窄行行距為40 cm),株距均為25 cm;馬鈴薯單作采用等行距種植,行距為60 cm,株距為30 cm;玉米與馬鈴薯間作采用2∶2的種植模式(種內作物間的行距為40 cm,種間作物間的行距為50 cm),玉米株距為30 cm,馬鈴薯株距為35 cm。播種時采用穴施,玉米間苗時每穴留一株幼苗。試驗期間視田間情況進行澆水和除草作業[14]。

施肥方式采用穴施模式,且施肥量按當地施肥量施用。單作和間作玉米施肥量均為N(尿素,含N 46%):315 kg/hm2,P2O5(過磷酸鈣,含P2O516%):120 kg/hm2,K2O(硫酸鉀,含K2O 51%):120 kg/hm2,其中氮肥分兩次施入(50%做基肥,50%在大喇叭口期進行追肥),磷肥和鉀肥全部作基肥施用;單作和間作馬鈴薯施肥量均為N:150 kg/hm2,P2O5:150 kg/hm2,K2O:225 kg/hm2,全部作基肥施用[14]。

1.3 樣品采集

在作物成熟期時運用“S”型5點取樣法在各小區內隨機選取目標作物,對其株高和莖粗進行測定后將作物整株挖出并運用“抖土法”采集作物根際土壤,將各小區5株作物的根際土壤輕輕混勻并裝入塑料盒中帶回試驗室風干(用于土壤養分、GRSP、酶活性和團聚體的測定),挖出的植株帶回實驗室,并將地上部和根系分開,用于農藝性狀的測定。

1.4 樣品分析

1.4.1 指標的測定

(1) 土壤速效磷(AP)、堿解氮(AN)、速效鉀(AK)含量和pH值的測定按照鮑士旦主編的《土壤農化分析》進行,使用的方法分別為鉬銻抗比色法、堿解擴散法、火焰光度法和酸度計法(土∶水為1∶2.5)[15]。土壤有機碳含量測定:將過1 mm篩的風干土用0.1 mol/l的鹽酸酸化后放入TOC(multi N/C 3100)儀進行測定。

(2) 易提取球囊霉素相關土壤蛋白(EE-GRSP)和總球囊霉素相關土壤蛋白(T-GRSP)的提取根據Wright等[16]的方法稍加修改,測定采用考馬斯亮藍顯色法。

(3) 土壤脲酶(Urease)、蔗糖酶(Sucrase)、酸性磷酸酶(Acid phosphatase)和過氧化氫酶(Catalase)活性的測定參照關松蔭[17]主編的《土壤酶及其研究方法》進行,使用的方法分別為靛酚比色法、3,5-二硝基水楊酸比色法、磷酸苯二鈉比色法和高錳酸鉀滴定法。

(4) 土壤團聚體的測定參照Elliott[18]提出的方法進行。

(5) 作物農藝性狀和產量的測定。用鋼卷尺測定作物的株高(地面到莖葉最高處的垂直高度);用游標卡尺測量作物莖粗(玉米的莖粗測量地面自下而上第3莖節中部的粗度,馬鈴薯的莖粗測量植株地上5～10 cm處的最大直徑)。將作物地上部和根系在105℃下殺青30 min,又于80℃下烘至恒重后測定干重[19]。

(6) 產量的測定:玉米單作隨機收獲1行(非邊行,玉米16穗),隨機選取10穗后計算平均單穗粒數。取80℃烘干24 h后的玉米籽粒計算玉米千粒重。玉米間作則隨機收獲1行(非邊行,玉米13穗),運用與單作同樣的方法測定平均單穗粒數和千粒重。馬鈴薯單作小區隨機收獲5行(非邊行),馬鈴薯間作小區同樣隨機收獲5行(非邊行),稱量塊莖總鮮重并計算小區總薯重量。

1.4.2 數據處理

(1) 土壤有機質的計算公式為[15]:

OM=OC×1.724

(1)

式中:OM為土壤有機質含量(g/kg);OC為土壤有機碳含量(g/kg)。

(2) 玉米和馬鈴薯產量計算公式分別為:

YM=N×NS×NG×TSW/106

(2)

式中:YM為玉米產量(kg/hm2);N為每1 hm2玉米株數(株/hm2);NS為平均單株穗數(穗/株);NG為平均穗粒數(粒/穗);TSW為千粒重(g)。

YP=TWP×(1%～1.5%)×104/S

(3)

式中:YP為馬鈴薯產量(kg/hm2);TWP為小區總薯重量(kg);S為小區種植面積(m2)。

(3) 土地當量比計算公式為[20]:

LER=Im/Ym+Ir/Yr

(4)

式中:LER為土地當量比;Im為玉米間作產量(kg/hm2);Ym為玉米單作產量(kg/hm2);Ir為馬鈴薯間作產量(kg/hm2);Yr為馬鈴薯單作產量(kg/hm2)。

(4) 平均質量直徑的計算公式為[21]:

(5)

(5) >0.25 mm水穩性團聚體含量的計算公式為[21]:

(6)

式中:R0.25為>0.25 mm水穩性團聚體含量(%);Mr>0.25為粒徑>0.25 mm團聚體累計質量(g);MT為各粒級水穩性團聚體質量之和(g)。

1.5 數據分析

使用Microsoft Excel 2016軟件進行數據處理。采用SPSS 25軟件的獨立樣本T檢驗比較法進行統計分析各指標在不同種植模式下的差異顯著性(α=0.05)。運用Origin 2018軟件進行繪圖。各指標之間的冗余分析使用Canoco 5軟件進行。

2 結果與分析

2.1 不同種植模式下作物根際土壤養分含量指標和GRSP含量的變化

由表1可知,玉米間作與玉米單作相比其根際土壤的OM含量顯著降低了10.58%(t=3.20,p=0.033),EE-GRSP和T-GRSP含量分別顯著增加了29.95%,30.10%(tEE-GRSP=-3.90,pEE-GRSP=0.018;tT-GRSP=-7.59,pT-GRSP=0.002);馬鈴薯間作與馬鈴薯單作相比其根際土壤的OM,AP和T-GRSP含量分別顯著增加了13.53%,46.53%,31.65%(tOM=-4.67,pOM=0.010;tAP=-7.11,pAP=0.002;tT-GRSP=-2.91,pT-GRSP=0.044),EE-GRSP/T-GRSP顯著降低了14.19%(t=3.06,p=0.038)。

表1 不同種植模式下作物根際土壤養分含量、GRSP含量及其比值的變化Table 1 Changes of nutrient content, GRSP content and its ratio in crop rhizosphere soil under different planting patterns

2.2 不同種植模式下作物根際土壤酶活性的變化

玉米間作的脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性相比于玉米單作均顯著增加(t脲酶=-3.26,p脲酶=0.031;t蔗糖酶=-3.46,p蔗糖酶=0.026;t酸性磷酸酶=-4.06,p酸性磷酸酶=0.015;t過氧化氫酶=-7.95,p過氧化氫酶=0.001),其值分別為25.30%,40.31%,17.90%,17.63%;馬鈴薯間作與馬鈴薯單作相比,除蔗糖酶活性有降低趨勢外(p>0.05),脲酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性均顯著增加(t脲酶=-4.06,p脲酶=0.015;t酸性磷酸酶=-2.66,p酸性磷酸酶=0.050;t過氧化氫酶=-15.43,p過氧化氫酶<0.001),其值分別為34.79%,20.08%,15.69%(圖1)。

注:圖中的“*”表示同一種作物在不同種植模式下各指標差異顯著(p<0.05)。圖1 作物在不同種植模式下其根際土壤酶活性的變化Fig. 1 Changes of enzyme activity in rhizosphere soil of crops under different planting patterns

2.3 不同種植模式下作物根際土壤團聚體組成和穩定性的變化

在不同處理中,0.5～2 mm粒級團聚體含量所占比例最高,分布范圍為35.33%～45.44%。玉米間作與玉米單作相比>2 mm粒級團聚體含量、R0.25和MWD值均顯著增加(t>2 mm=-3.835,p>2 mm=0.019;tR0.25=-3.002,pR0.25=0.040;tMWD=-6.49,pMWD=0.003),其值分別為91.76%,24.50%,41.29%,<0.25 mm粒級團聚體含量顯著降低了62.85%(t=3.002,p=0.040);馬鈴薯間作與馬鈴薯單作相比0.5～2 mm粒級團聚體含量、R0.25和MWD均顯著增加(t0.5～2 mm=-3.258,p0.5～2 mm=0.031;tR0.25=-3.687,pR0.25=0.021;tMWD=-3.35,pMWD=0.029),其值分別為16.47%,15.04%,10.81%,<0.25 mm粒級團聚體含量顯著降低了37.91%(t=3.687,p=0.021)。說明玉米與馬鈴薯間作可顯著增加兩種作物根際土壤水穩性團聚體百分含量和穩定性(表2)。

表2 作物在不同種植模式下其根際土壤團聚體組成和穩定性的變化Table 2 Changes in the composition and stability of rhizosphere soil aggregates under different cropping patterns

2.4 不同種植模式下作物農藝性狀和產量的變化

玉米間作與玉米單作相比地上部干重、根系干重均顯著增加(t地上部干重=-3.67,p地上部干重=0.021;t根系干重=-4.75,p根系干重=0.009),其值分別為37.89%,51.02%;馬鈴薯間作與馬鈴薯單作相比地上部干重和根系干重均顯著增加(t地上部干重=4.95,p地上部干重=0.008;t根系干重=2.82,p根系干重=0.048),其值分別為45.97%,98.03%;玉米與馬鈴薯間作時土地當量比為1.81>1,說明這兩種作物間作能促進彼此生長且有增產優勢(表3)。

表3 不同種植模式下作物農藝性狀和產量的變化Table 3 Changes of crop agronomic traits and yield under different planting patterns

2.5 土壤養分、酶活性、GRSP和團聚體指標之間的相互關系

由圖2可得,pH值、AN與各指標間的關系均不顯著(p>0.05),AP,OM與蔗糖酶呈顯著的負相關關系(p<0.05),EE-GRSP,T-GRSP、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶與R0.25,MWD間均呈顯著正相關關系(p<0.05)(圖2)。

注:圖中紅色表示正相關,藍色表示負相關;*代表p≤0.05,**代表p≤0.01。圖2 土壤養分、酶活性、GRSP和團聚體指標之間的相關性Fig. 2 The correlation between soil nutrients, enzyme activity, GRSP and aggregate index

針對土壤GRSP、酶與團聚體指標之間的相互關系,以土壤酶(脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶)和GRSP(EE-GRSP,T-GRSP)為解釋變量,R0.25和MWD為響應變量,利用冗余分析方法進一步分析影響團聚體指標的主要因子。結果表明,第1軸和第2軸累計解釋量分別為78.26%,2.07%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶、EE-GRSP,T-GRSP分別解釋了土壤團聚體指標變異的10.6%(p=0.096),3.1%(p=0.394),59.5%(p=0.004),4.7%(p=0.254)和2.4%(p=0.42),對土壤團聚體R0.25和MWD的影響由大到小分別為過氧化氫酶>脲酶>EE-GRSP>酸性磷酸酶>T-GRSP,其中過氧化氫酶對R0.25和MWD的影響達到顯著水平(p<0.05),說明在本研究的條件下過氧化氫酶是影響土壤團聚體組成和穩定的主要因子(圖3)。

圖3 土壤酶活性、GRSP與團聚體指標間的冗余分析Fig. 3 Redundancy analysis between soil enzyme activity, GRSP and aggregate index

3 討 論

3.1 不同種植模式下作物根際土壤養分和GRSP含量的變化

種植模式改變土壤養分含量的原因可能與作物根系的分泌物含量、土壤酶活性以及微生物代謝有關[22]。本研究中玉米間作與玉米單作相比根際土壤中的OM含量顯著降低,這可能由于玉米間作時根系分泌物含量增加[23],土壤中難溶性養分在根系分泌物的絡合和螯溶作用下轉化為有效態,從而使有機質含量降低[11];也可能是玉米與馬鈴薯間作時AMF會促進種間競爭力和菌根依賴性高的玉米吸收更多土壤中的養分,致使間作玉米根際土壤中有機質含量降低[24]。本研究結果與甕巧云等[25]研究間作對玉米根際土壤OM含量變化結果一致。馬鈴薯間作與馬鈴薯單作相比根際土壤的OM,AP含量顯著增加,這可能是間作時玉米根系分泌物促進馬鈴薯根系的生長發育,使馬鈴薯根系分泌到土壤中的有機物質含量和酸性磷酸酶增加,在酸性磷酸酶的作用下,土壤中難溶態磷轉化為無機有效磷的效率增加,從而提高了速效磷含量[11]。唐秀梅等[11]研究玉米與花生間作時作物根際土壤養分含量的變化,得出花生間作與花生單作相比根際土壤的AP含量顯著增加,OM含量有增加趨勢,本研究結果與其一致。

與單作相比,玉米與馬鈴薯間作時兩種作物根際土壤的GRSP含量均有增加趨勢,這可能是由于玉米與馬鈴薯間作促進了兩種作物根系的生長[26],相比于單作可增加AMF的侵染幾率,使AMF的豐度和活性增強,產生的孢子密度增加,從而能產生更多的GRSP[26-27]。此外,玉米與馬鈴薯間作時玉米根系分泌總糖含量增加,為AMF的生長發育提供了豐富的碳源和能源物質,使AMF菌絲釋放到土壤中的GRSP含量增加[23,10]。趙德強等[10]研究間作對玉米土壤GRSP含量的影響,得出間作條件下EE-GRSP和T-GRSP含量均顯著高于單作,這與本研究結果一致。伏云珍等[28]研究玉米與馬鈴薯間作時作物根際土壤中AMF的變化,得出馬鈴薯間作相比于馬鈴薯單作其根際土壤中AMF的OTU數和α多樣性指數均增加,這也從側面證實了本研究的結果。本研究還得出馬鈴薯間作根際土壤中EE-GRSP占T-GRSP的比例顯著低于馬鈴薯單作,這可能是因為間作條件下土壤的人為擾動較大,使EE-GRSP更易消耗或向T-GRSP轉化[29]。

3.2 不同種植模式下作物根際土壤酶活性的變化

本研究結果表明,除馬鈴薯間作的根際土壤蔗糖酶活性相比于單作有降低趨勢外,玉米、馬鈴薯間作的脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性相比于相應的單作均顯著增加。說明玉米與馬鈴薯間作可促進兩種作物根際土壤中的物質循環和能量轉化。這可能是由幾個方面導致的,一方面玉米與馬鈴薯間作時根系發生相互作用,使根際土壤的生境由于有機物轉化速度加快和生物氧化代謝活性的加強發生改變,從而促進了根系向土壤中分泌酶的數量,酶活性因而得到提高[30];另一方面,施入土壤中的化學肥料通過改變土壤養分含量和微生物區系來影響土壤酶活性,已有研究表明施入氮肥可增加土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶的活性[30]。唐秀梅等[11]研究玉米與花生間作對作物根際土壤酶活性的影響,得出在間作模式下,玉米和花生根際土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性均高于單作,本研究結果與其一致;張道勇等[31]研究蘋果樹間作白三葉對蘋果樹不同土層酶活性的影響,結果表明在0—20 cm土層中過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性均有增加趨勢,本研究結果與其一致。

3.3 不同種植模式下作物根際土壤團聚體組成和穩定性的變化

土壤團聚體的各團粒組成與其穩定性密切相關,是土壤肥力的重要因素;R0.25和MWD可以衡量土壤團聚體穩定性,當值越大說明土壤團聚體穩定性越好[21]。本研究得出,與單作相比,玉米與馬鈴薯間作可顯著增加玉米根際土壤的>2 mm粒級團聚體含量和馬鈴薯根際土壤0.5～2 mm粒級團聚體含量,同時也能使兩種作物根際土壤R0.25和MWD顯著增加。說明玉米與馬鈴薯間作可促進作物根際土壤形成大團聚體以及增加團聚體穩定性。這與向蕊等[32]研究間作對土壤團聚體組成和穩定性的影響結果一致。產生這一結果的原因可能有以下幾方面:(1) 玉米是高位作物,馬鈴薯是矮位作物,它們間作時可以增加地表覆蓋度,且馬鈴薯莖葉的攔截作用可降低從玉米葉片上聚成的雨滴重力勢能,從而減小土壤侵蝕[4];(2) 根系是作物固土的主要部分,間作時馬鈴薯和玉米根系形態特征得以促進,形成更大的網絡結構,從而增加了土壤團聚體穩定性[33];(3) 間作時使作物根系和真菌菌絲產生更多的土壤團聚體形成和穩定的膠結物質,如糖類、有機酸類以及糖蛋白類物質等[34];(4) 間作可使馬鈴薯根際土壤的球囊霉屬和類球囊霉屬豐度增加,這兩種屬產生的菌絲分枝結構有利于團聚體的形成和穩定[28,34]。

3.4 不同種植模式下作物農藝性狀和產量的變化

本研究得出,間作顯著提高了玉米和馬鈴薯的地上部干重和根系干重,說明玉米與馬鈴薯間作時不僅促進了作物地上部和根系生長,也增加了其根系的固土能力,這可能是由于高位玉米與矮位馬鈴薯間作時,在作物生長前期由于玉米的遮蔭程度較低較適于馬鈴薯生長,且馬鈴薯對光能競爭的反應增加了其地上部的生長,以獲得更高層次的光能,在作物生長中期時玉米的遮蔭作用較大,促進了馬鈴薯莖葉中的干物質轉移到地下部分,促進其根系生長,因此間作條件下馬鈴薯的地上部和地下部生物量均增加[34-35],這與馬傳功等[4]研究玉米與馬鈴薯間作對玉米農藝性狀的結果類似。本研究還得出玉米與馬鈴薯間作有間作產量優勢,這與田雙燕等[35]研究玉米與馬鈴薯間作對馬鈴薯生長和產量的影響結果一致。

3.5 土壤養分、酶活性、GRSP和團聚體指標之間的相互關系

土壤酶活性的變化是土壤酶對土壤理化性質、土壤類型、植被等綜合環境因素的響應[36]。GRSP是土壤有機碳的主要成分,具有超強的黏性和抗分解性,當其進入土壤后可黏結土壤顆粒最終形成大團聚體[37]。本研究相關分析表明,pH,AN與各指標間的關系均不顯著,AP,OM與蔗糖酶呈顯著的負相關關系,這與謝奎等[38]研究結果不一致,可能與馬鈴薯、玉米品種以及土壤類型的不同有關。土壤EE-GRSP,T-GRSP、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶與R0.25,MWD間均呈顯著正相關關系,說明在本研究條件下脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶以及GRSP顯著影響玉米和馬鈴薯根際土壤大團聚體的形成和團聚體穩定性。馬建輝等[37]研究發現,EE-GRSP,T-GRSP、脲酶與MWD呈顯著正相關關系,本研究結果與其一致。進一步利用冗余分析得出,對土壤團聚體R0.25和MWD的影響由大到小分別為過氧化氫酶>脲酶>EE-GRSP>酸性磷酸酶>T-GRSP,其中過氧化氫酶對的R0.25和MWD的影響達到顯著水平,說明在本研究的條件下過氧化氫酶是影響土壤團聚體組成和穩定的主要因子。

4 結 論

(1) 與單作相比,玉米與馬鈴薯間作使玉米根際土壤的EE-GRSP和T-GRSP含量分別顯著增加了29.95%,30.10%,使馬鈴薯根際土壤OM,AP,T-GRSP含量分別顯著增加了13.53%,46.53%,31.65%,EE-GRSP/T-GRSP值顯著降低了14.19%。

(2) 除馬鈴薯間作的根際土壤蔗糖酶活性與單作相比有降低趨勢外,玉米、馬鈴薯間作的脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性相比于相應的單作均顯著增加,玉米的增幅為17.63%～40.31%,馬鈴薯的增幅為15.69%～34.79%。

(3) 與單作相比,玉米與馬鈴薯間作可促進玉米和馬鈴薯根際土壤大團聚體的形成(分別為>2 mm,0.5～2 mm粒級),且可顯著增加兩種作物根際土壤團聚體的R0.25和MWD值。

(4) 與單作相比,玉米與馬鈴薯間作均可顯著增加兩種作物的地上部和根系的干重。玉米與馬鈴薯間作時土地當量比為1.81>1,具有間作產量優勢。

(5) 相關性分析得出,EE-GRSP,T-GRSP、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶均與團聚體的R0.25和MWD呈顯著正相關關系。冗余分析得出,各指標對團聚體指標的影響由大到小分別為過氧化氫酶>脲酶>EE-GRSP>酸性磷酸酶>T-GRSP,其中,過氧化氫酶是影響土壤團聚體組成和穩定的主要的影響因子。