CN113237837A - 一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法 - Google Patents

一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，包括：a.实验地的选取：实验开始前，选取一块地平均划分为两个小区，于第一年分别种植玉米和花生，待秋收后进行土地休闲，避免小区之间土壤混淆；第二年再将两个小区平均划分成4个小区分别种植玉米、花生；4个小区分别是玉米–花生轮作、玉米连作、花生–玉米轮作、花生连作；b.取样时间及方法：于第二年10月作物收获后，冻土前，按照5点取样法在每个试验区内随机选取5点，作为一个混合样；采样土壤深度为40cm，分两个层次：0～20cm、20～40cm。c.土壤测定指标。本发明不仅有利于均衡利用土壤养分，还能有效地改善农田土壤的质量，调节土壤肥力，最终达到增产增收的目的。

Description

一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备 方法
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法。
背景技术
近年来，土地荒漠化已成为严重威胁生态环境和经济发展的全球性问题，科尔沁沙地不仅是中国四大沙地之一，还是我国北方农牧交错带沙漠化最严重的地区之一。该地区拥有丰富的光热资源，偏重农业，农作物增产潜力大，种植结构简单，作物主要有玉米、花生和杂粮。但该地区由于过度放牧和开垦，不合理的耕作种植模式等人为因素和季节性降水分配不均、强风频繁发生等自然因素，导致土壤质量逐年下降，农牧交错带土壤沙化日益严重，形成恶性循环。连作是一年内或连年在同一块土地上连续种植同一种作物的种植方式。科尔沁沙地的当地农民一直采用连作的种植模式,连作减产及土壤风蚀严重导致了土壤变劣，从而影响作物的生长发育，致使作物产量品质下降。
现有的技术主要是采用连作的种植模式，由于该种植方式长期汲取同样的营养元素，所以土壤健康状况受到一定程度的影响，导致土壤变劣，造成土壤微生物活性降低，养分分解作用下降，从而影响作物的生长发育，致使作物产量品质下降。近年来，随着花生种植年限的增加，连作障碍现象普遍发生，导致花生产量降低、品质变劣、生育状况变差以及病虫害严重等诸多生产问题。(出自崔勇.马铃薯连作造成的影响及连作障碍防控技术[J].作物杂志,2018(02):87-92.)如殷继忠，李亮，接伟光，等.连作对大豆根际土壤细菌菌群结构的影响[J].生物技术通报,2018,34(01):230-238.中表明，大豆连作会造成土壤理化性质恶化；Cakmak I.Plant nutrition research:Priorities to meet human needs forfood in sustainable ways.Plant Soil[J].2002,247；3-24.(植物营养研究:以可持续的方式满足人类食物需求的优先事项。土壤植物[J].2002,247；3-24。)表明，连作会引起土壤的pH、容重、速效磷和速效钾含量随着连作年限增加而降低。
因此，为改善科尔沁沙地农田土壤质量，提高农作物的产量，采用高效的种植模式，促进区域农业的可持续发展是一项人们还在研究的重要问题。
发明内容
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，采用轮作复种技术，不仅有利于均衡利用土壤养分，还能有效地改善农田土壤的质量，调节土壤肥力，最终达到增产增收的目的。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，包括以下步骤：
a.实验地的选取：选取一块地面平整、土壤性质分布均匀的土地，平均划分为两个小区，于第一年分别种植玉米和花生，待秋收后进行土地休闲，避免小区之间土壤混淆；第二年再将两个小区平均划分成4个小区分别种植玉米、花生；4个小区分别是玉米–花生轮作、玉米连作、花生–玉米轮作、花生连作；以花生连作为对照，其中玉米–花生轮作为第一年种植玉米，第二年种植花生；花生–玉米轮作为第一年种植花生，第二年种植玉米；耕作方式为垄耕，秋季作物收获后机械灭茬，春季起垄；播种前所有处理均施有机肥550kg/hm2作为底肥；根据当年降水量至多灌溉一次，其他田间管理同大田；
b.取样时间及方法：于第二年10月作物收获后，冻土前，按照5点取样法在每个试验区内随机选取5点，作为一个混合样；采样土壤深度为40cm，分两个层次：0～20cm、20～40cm；
c.土壤测定指标包括测定土壤pH值、有机质、氮素、磷素、钾素或测定土壤酶活性和土壤微生物生物量。
进一步地，实验选用花生品种为―阜花17号”，玉米品种为―辽单975”，花生种植密度为75000株/hm2，每穴两粒，行距30cm，穴距20cm；玉米种植密度为72000株/hm2，行距50cm，株距25cm。
进一步地，土壤有机质的测定操作步骤包括：称取通过0.149mm的孔径的风干土样1g，放入50ml的高型烧杯中，加入3.0ml的水充分将土样摇散，加入10.0ml重铬酸钾溶液，然后加入10.0ml浓硫酸并不断摇动，停放20min，加10.0ml水，摇匀，静置或过夜，吸取上清液15.0ml于50ml容量瓶中，加水至刻度充分摇匀；用1cm光径比色杯在590nm波长以试剂空白调仪器零点进行比色测吸光值。
进一步地，土壤氮素的测定包括土壤全氮的测定和土壤碱解氮的测定，其中：
土壤全氮的测定操作步骤包括：称取风干土样1g，放入干燥的50ml开氏瓶中，加入1.1g混合催化剂，注入3ml浓硫酸，摇匀，盖上小漏斗，放在电炉上，开始用小火徐徐加热，待泡沫消失，再提高温度，然后微沸消煮，待消煮液呈灰白色时，可加高温度，待完全变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h；待炭粒全部消失为止；取下开氏瓶，冷却；然后将开氏瓶的得消煮液转入半微量定氮蒸馏器得蒸馏室中，另备有标线的三角瓶，内加硼酸指示剂溶液5ml，将三角瓶置于冷凝器的承接管下，管口插入至硼酸溶液中；然后向蒸馏室中加入氢氧化钠溶液20ml，关闭蒸馏室，控温以6ml/min～8ml/min的速度进行蒸汽蒸馏，待馏出液达30ml～40ml时，停止蒸馏，取下三角瓶，用硫酸标准溶液滴定至紫红色；
土壤碱解氮的测定操作步骤包括：称取风干土2.00g置于扩散皿外室，加入0.2g硫酸亚铁粉末，轻轻地旋转扩散皿，使土壤均匀地铺平；取2ml硼酸指示剂溶液放于扩散皿内室，然后在扩散皿外室边缘涂上碱性胶液，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边与毛玻璃完全粘合；再渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，迅速加入10.0ml氢氧化钠溶液，立即盖严，再用橡皮筋圈紧，使毛玻璃固定，轻轻摇动扩散皿，使碱液与土壤充分混合随后放入40℃±1℃恒温箱中，碱解扩散24h±0.5h后取出；用硫酸标准溶液滴定内室吸收液中的氨气；溶液由兰色变为微红色为滴定终点。
进一步地，土壤磷素测定包括土壤全磷测定和速效磷测定，其中：
土壤全磷的测定操作步骤包括：称取通过100目筛的烘干土壤样品1.00g置50ml三角瓶中，以少量水湿润，加人浓硫酸8ml，摇动后再加入高氯酸10滴，摇匀，瓶口上放一小漏斗，置于电炉上加热消煮至瓶内溶液开始转白后，继续消煮20min，全部消煮时间为45min～60min；将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml容量瓶中，冲洗时用水应少量多次；轻轻摇动容量瓶，待完全冷却后，用水定容，用干燥漏斗和无磷滤纸将溶液滤入干燥的100ml三角瓶中；测定吸取上述待测液2ml～10ml于50ml容量瓶中，用水稀释至约30ml，加二硝基酚指示剂2滴，用氢氧化钠溶液调节pH至溶液刚呈微黄色；然后加入钼锑抗显色剂5ml，摇匀，用水定容；在室温高于15℃的条件下放置30min后，在分光光度计上用波长700nm比色；
土壤速效磷的测定操作步骤包括：称取通过2mm筛孔的风干土壤样品5.00g，置于250ml三角瓶中，加入一小匙无磷活性炭粉和碳酸氢钠浸提剂100ml，在20℃～25℃下振荡30min，取出后用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于三角瓶中；吸取浸出液10ml～20ml于50ml容量瓶中，加二硝基酚指示剂2滴，用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液调节pH至溶液刚呈微黄，等二氧化碳充分放出后，用钼锑抗比色法测定。
进一步地，土壤钾素测定包括土壤全钾测定和速效钾测定，其中：
土壤全钾的测定操作步骤包括：称取烘干土样约0.250g于银坩埚底部，加几滴无水乙醇湿润，然后加2.0g固体氢氧化钠，平铺于土样的表面，待所有样品在银坩埚内放好后，将坩埚在低温时放入高温电炉内由低温升至400℃后关闭电源，15min后继续升温至720℃，保持此温度15min后，取出坩埚冷却后，若熔块成淡蓝色或蓝绿色，表明熔融较好；若熔块呈棕黑色，表明还没有熔好，必须再加氢氧化钠熔融一次；之后在冷却的坩埚内，加10ml水，加热至80℃左右，待熔块溶解后，再煮沸5min，不经过滤直接转人50ml容量瓶中，然后用少量硫酸溶液清洗坩埚数次，一起倒入容量瓶内，使总体积至40ml左右，再加盐酸5滴，以使银离子沉淀，再加硫酸溶液5ml以中和多余的氢氧化钠，若氢氧化钠含量高，硫酸用量也相应加大；最后用水定容、过滤；吸取待测液5.00或10.00ml于50ml容量瓶中，用水定容，直接在火焰光度计上测定；
土壤速效钾的测定操作步骤包括：称取风干土样5.00g于200ml塑料瓶中，加乙酸铵溶液50.0ml，用橡皮塞塞紧，在往复式振荡机上，以120次/min的速度振荡30min，振荡时恒温在20℃～25℃；然后悬浮液用干滤纸过滤，其滤液可直接用火焰光度计测定钾。
进一步地，测定土壤酶活性的操作步骤包括：
(1)土壤过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定法测定：称取3份2g风干土壤样品，置于100ml三角瓶中，并注入40ml蒸馏水和5ml 0.3％过氧化氢溶液；将三角瓶放在震荡机上，震荡20min；而后加入5ml 3mol/L硫酸，以稳定未分解的过氧化氢；再将瓶中悬液用慢速型滤纸过滤；然后，吸取25ml滤液，用0.1mol/L高锰酸钾滴定至淡粉色终点；同时做无基质土壤对照试验，其活性以20min后1g土壤消耗的0.1mol/L高锰酸钾的毫升数表示；
(2)土壤碱性磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定：称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，加5滴甲苯后再加20ml 0.5％磷酸苯二钠，充分震荡后于37℃恒温箱中，培养2h；取培养后的滤液5ml，置于50ml容量瓶中，分别加入20ml蒸馏水；再加入0.25ml缓冲液、0.5ml 4-氨基安替比林溶液，0.5ml铁氰化钾溶液；每次加入试剂要充分摇匀，最后定容到50ml；在15min内，在分光光度计上于510nm处比色，同时制备标准酚溶液工作曲线；为消除土壤中原来含有的磷酸而引起的误差，每一土样需要做无基质对照，其活性以2h后1g土壤中的P205毫克数表示；
(3)土壤蔗糖酶活性用3,5–二硝基水杨酸比色法测定：称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，注入15ml 8％蔗糖溶液，5ml pH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯；摇匀混合物后，放入恒温箱，在37℃下培养24h；到时取出，迅速过滤；从中吸取滤液1ml，注入50ml容量瓶中，加3ml 3,5–二硝基水杨酸，并在沸腾的水浴锅中加热5min，随即将容量瓶移至自来水流下冷却3min；溶液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸而呈橙黄色，最后用蒸馏水稀释至50ml，并在分光光度计上于波长508nm处进行比色，同时制备标准葡萄糖溶液工作曲线；
(4)土壤蛋白酶活性用茚三酮比色法测定：称取3份4g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，加20ml 1％酪素液和1ml甲苯，小心震荡后用木塞塞紧，在30℃恒温箱中放置24h；培养结束后，于混合物中加2ml 0.1mol/L硫酸和12ml 20％硫酸钠溶液，以沉淀蛋白质，然后离心15min；取上清液2ml，置于50ml容量瓶中，加1ml茚三酮，冲洗瓶颈后在沸水浴上加热10min，将获得的着色溶液用蒸馏水稀释至刻度；在分光光度计上于500nm处比色，同时制备标准甘氨酸溶液工作曲线；
(5)土壤脂肪酶活性用氢氧化钾滴定法测定：称取3份5g土壤置于50ml三角瓶中，加入2ml甲苯，15min后加5ml蒸馏水、5ml醋酸盐缓冲液和2.5ml向日葵油；充分混合后置于30℃恒温箱中培养72h；培养结束后，往培养液中加10ml 96％乙醇并过滤；吸取10ml滤液，加入5滴酚酞指示剂，用0.1mol/L KOH乙醇溶液滴定，记下KOH乙醇溶液毫升数；同时做无基质土壤对照试验，其活性以72h后1g土壤消耗的0.1mol/L KOH毫升数表示；
(6)土壤脲酶活性用苯酚钠–次氯酸钠比色法测定：称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，钾1ml甲苯，15min后加10ml 10％尿素溶液和20ml pH6.7柠檬酸盐酸缓冲液；摇匀后在37℃恒温箱中培养24h；过滤后取3ml滤液注入50ml容量瓶中，然后加蒸馏水至20ml；再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液，随即摇匀；20min后显色，定容；1h内在分光光度计上于波长578nm除比色，同时制备标准氮溶液工作曲线；其活性以24h后1g土壤中NH3–N的毫克数表示。
进一步地，土壤微生物生物量的测定包括：
(1)土壤微生物生物量碳用氯仿熏蒸提取–容量分析法测定：熏蒸：称取经前处理相当于50g新鲜土样3份，置于80ml烧杯中，将烧杯放入真空干燥箱中，并放置盛有去乙醇氯仿的烧杯2～3只，烧杯内放入少量经浓盐酸溶液浸泡过夜后洗涤烘干的防爆珠，同时放入一小烧杯稀NaOH溶液以吸收熏蒸期间释放的CO2；真空度控制在–0.07Mpa以下，使氯仿剧烈沸腾3～5min；关闭真空干燥箱阀门，在25℃暗室放置24h；提取：将熏蒸土壤转移到200ml聚乙烯瓶中，加入100ml 0.5mol/L K2SO4，震荡30min，用中型定量滤纸过滤于125ml塑料瓶中；熏蒸开始的同时，另取等量的3份土壤与200ml聚乙烯塑料瓶中，直接加入100ml0.5mol/LK2SO4提取；另外作3个无土壤空白；测定：吸取10ml上述土壤提取液与150ml消化管中，准确加入10ml 0.018mol/L K2CrO7–12mol/L H2SO4溶液，再加入3～4颗经盐酸溶液浸泡过夜洗涤烘干的防爆珠，混均后置于175±1℃磷酸浴中煮沸10min；冷却后无损地转移到150ml三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3～5次使溶液体积约为80ml，加入1滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol/L硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色变为蓝绿色，再变为棕红色即为滴定终点；
(2)土壤微生物生物量氮用氯仿蒸提取–茚三酮比色法测定：土壤熏蒸、提取同微生物生物量碳；测定：取1.5ml提取液于40ml硬质试管中，加入3.5ml柠檬酸缓冲液，使提取液中CaSO4和K2SO4彻底溶解，再慢慢加入2.5ml茚三酮试剂，彻底混匀；将试管置于沸水浴中加热25min，使加入试剂时产生的沉淀彻底溶解；待溶液冷却至室温，加入9ml乙醇溶液，混匀，在570nm波长下比色，同时制备标准氮溶液工作曲线；
(3)土壤微生物生物量磷用氯仿熏蒸提取–无机磷比色法测定：熏蒸同微生物生物量碳；提取：将熏蒸与未熏蒸土壤无损地转移到200ml聚乙烯提取瓶中，加入100ml 0.5mol/LNaHCO2溶液，充分震荡30min，用慢速定量滤纸过滤；消化：取15ml上述提取液于75ml硬质消化管中，缓慢加入1ml 33％硫酸溶液，放置4h，摇动以排除溶液中CO2；为防止消化过程中磷的损失，加入1g K2SO4和0.5ml MgCl2饱和溶液以及少量防爆珠；加入0.2ml H2O2，置于110～115℃甘油浴中消化30min，继续加入0.5ml HClO4消化1h，加入6ml 1mol/L HCl溶液消煮0.5～1h，将消化液浓缩到2～3ml，使H2O2和HClO4彻底分解；最后加入20ml去离子水煮沸使沉淀彻底溶解，冷却后用去离子水定容至75ml；测定：取适量消化液于25ml容量瓶中，加去离子水至约20ml，加入4ml混合显色液，用去离子水定容，显色完全后，在882nm下比色，同时制备标准磷酸二氢钾溶液标准曲线；并分别用(2.1)、(2.2)和(2.3)式计算MBC、MBN和MBP的含量；
MBC(mg/kg)＝EC/KEC (2.1)
MBN(mg/kg)＝EN/KEN (2.2)
MBP(mg/kg)＝EP/KEP (2.3)
其中，EC、EN、EP分别为熏蒸土壤与未熏蒸土壤有机碳、氮和磷的差值，KEC、KEN、KEP分别为MBC、MBN和MBP的转化系数，取值0.38、0.45、0.40。
与现有技术相比，本发明技术方案带来的有益效果如下：采用轮作复种技术，不仅有利于均衡利用土壤养分，还能有效地改善农田土壤的质量，调节土壤肥力，最终达到增产增收的目的。
附图说明
图1为4种种植模式下0～20cm土层、20～40cm土层土壤微生物生物量碳含量结果分析图；
图2为4种种植模式下0～20cm土层、20～40cm土层土壤微生物生物量氮含量结果分析图；
图3为4种种植模式下0～20cm土层、20～40cm土层土壤微生物生物量磷含量结果分析图；
图4为4种种植模式下0～20cm土层、20～40cm土层土壤MBC/MBN、MBC/SOC、MBN/TN、MBP/TP的比值分析图。其中，图A为土壤MBC/MBN的比值分析图；图B为土壤MBC/SOC的比值分析图；图C为土壤MBN/TN的比值分析图；图D为土壤MBP/TP的比值分析图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其步骤如下：
a.实验地的选取
实验开始前，选取一块地面平整、土壤性质分布均匀的土地，平均划分为两个小区，于第一年分别种植玉米和花生，待秋收后进行土地休闲，避免小区之间土壤混淆。第二年再将两个小区平均划分成4个小区分别种植玉米、花生。4个小区分别是玉米–花生轮作(RC)、玉米连作(LC)、花生–玉米轮作(RP)、花生连作(CK)，如表1所示。以花生连作为对照，其中玉米–花生轮作为第一年种植玉米，第二年种植花生；花生–玉米轮作为第一年种植花生，第二年种植玉米。实验选用花生品种为―阜花17号”和玉米品种―辽单975”，花生种植密度为75000株/hm2，每穴两粒(行距30cm，穴距20cm)。玉米种植密度为72000株/hm2(行距50cm，株距25cm)。耕作方式为垄耕，秋季作物收获后机械灭茬，春季起垄。播种前所有处理均施有机肥550kg/hm2作为底肥。根据当年降水量至多灌溉一次，其他田间管理同大田。
表1
Figure BDA0003057942260000071
b.取样时间及方法
于第二年10月作物收获后，冻土前，按照5点取样法在每个试验区内随机选取5点，作为一个混合样。采样土壤深度为40cm，分两个层次：0～20cm、20～40cm。
c.测定指标与方法如表2所示
表2
Figure BDA0003057942260000072
Figure BDA0003057942260000081
(1)土壤pH值的测定用土壤pH酸度计来测定；
(2)土壤有机质的测定操作步骤：称取通过0.149mm的孔径的风干土样1g，放入50ml的高型烧杯中，加入3.0ml的水充分将土样摇散，加入10.0ml重铬酸钾溶液，然后加入10.0ml浓硫酸并不断摇动，停放20min，加10.0ml水，摇匀，静置或过夜，吸取上清液15.0ml于50ml容量瓶中，加水至刻度充分摇匀。用1cm光径比色杯在590nm波长以试剂空白调仪器零点进行比色测吸光值。
(3)土壤全氮的测定操作步骤：称取风干土样(0.25mm)1g，放入干燥的50ml开氏瓶中，加入1.1g混合催化剂(硫酸钾100g，硫酸铜10g及硒粉1g，分别研磨成粉，再混合均匀，此为混合催化剂)注入3ml浓硫酸，摇匀，盖上小漏斗，放在电炉上，开始用小火徐徐加热，待泡沫消失，再提高温度，然后微沸消煮，待消煮液呈灰白色时，可加高温度，待完全变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h。待炭粒全部消失为止；取下开氏瓶，冷却。然后将开氏瓶中得消煮液转入半微量定氮蒸馏器得蒸馏室中，另备有标线的三角瓶，内加硼酸指示剂溶液5ml，将三角瓶置于冷凝器的承接管下，管口插入至硼酸溶液中。然后向蒸馏室中加入氢氧化钠溶液20ml，关闭蒸馏室，控温以6ml/min～8ml/min的速度进行蒸汽蒸馏，待馏出液达30ml～40ml时，停止蒸馏，取下三角瓶，用硫酸标准溶液滴定至紫红色。
(4)土壤碱解氮的测定操作步骤：称取风干土(过2mm筛)2.00g置于扩散皿外室，加入0.2g硫酸亚铁粉末，轻轻地旋转扩散皿，使土壤均匀地铺平。取2ml硼酸指示剂溶液放于扩散皿内室，然后在扩散皿外室边缘涂上碱性胶液，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边与毛玻璃完全粘合。再渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，迅速加入10.0ml氢氧化钠溶液，立即盖严，再用橡皮筋圈紧，使毛玻璃固定，轻轻摇动扩散皿，使碱液与土壤充分混合(注意勿使外室碱液混入内室)随后放入40℃±1℃恒温箱中，碱解扩散24h±0.5h后取出。用硫酸标准溶液滴定内室吸收液中的氨气。溶液由兰色变为微红色为滴定终点。
(5)土壤全磷的测定操作步骤：称取通过100目筛(0.149mm)的烘干土壤样品1.00g置50ml三角瓶中，以少量水湿润，加人浓硫酸8ml，摇动后再加入高氯酸10滴，摇匀，瓶口上放一小漏斗，置于电炉上加热消煮至瓶内溶液开始转白后，继续消煮20min，全部消煮时间为45min～60min。将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml容量瓶中，冲洗时用水应少量多次。轻轻摇动容量瓶，待完全冷却后，用水定容，用干燥漏斗和无磷滤纸将溶液滤入干燥的100ml三角瓶中。测定吸取上述待测液2ml～10ml于50ml容量瓶中，用水稀释至约30ml，加二硝基酚指示剂2滴，用氢氧化钠溶液调节pH至溶液刚呈微黄色。然后加入钼锑抗显色剂5ml，摇匀，用水定容。在室温高于15℃的条件下放置30min后，在分光光度计上用波长700nm比色。
(6)土壤速效磷的测定操作步骤：称取通过2mm筛孔的风干土壤样品5.00g，置于250ml三角瓶中，加入一小匙无磷活性炭粉和碳酸氢钠浸提剂100ml，在20℃～25℃下振荡30min(振荡机速率150次/min～180次/min)，取出后用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于三角瓶中。吸取浸出液10ml～20ml于50ml容量瓶中，加二硝基酚指示剂2滴，用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液调节pH至溶液刚呈微黄，等二氧化碳充分放出后，用钼锑抗比色法测定。
(7)土壤全钾的测定操作步骤：称取烘干土样(过100目筛)约0.250g于银坩埚底部，加几滴无水乙醇湿润之，然后加2.0g固体氢氧化钠，平铺于土样的表面，待所有样品在银坩埚内放好后，将坩埚在低温时放入高温电炉内由低温升至400℃后关闭电源，15min后继续升温至720℃，保持此温度15min后，取出坩埚冷却后，若熔块成淡蓝色或蓝绿色，表明熔融较好；若熔块呈棕黑色，表明还没有熔好，必须再加氢氧化钠熔融一次。之后在冷却的坩埚内，加10ml水，加热至80℃左右，待熔块溶解后，再煮沸5min，不经过滤直接转人50ml容量瓶中，然后用少量硫酸溶液清洗坩埚数次，一起倒入容量瓶内，使总体积至40ml左右，再加盐酸5滴，以使银离子沉淀，再加硫酸溶液5ml以中和多余的氢氧化钠，若氢氧化钠含量高，硫酸用量也相应加大。最后用水定容、过滤。吸取待测液5.00或10.00ml于50ml容量瓶中，用水定容，直接在火焰光度计上测定。
(8)土壤速效钾的测定操作步骤：称取风干土样(颗粒小于2mm)5.00g于200ml塑料瓶(或三角瓶)中，加乙酸铵溶液50.0ml，用橡皮塞塞紧，在往复式振荡机上，以大约120次/min的速度振荡30min，振荡时最好恒温，但对温度要求不太严格，一般在20℃～25℃即可。然后悬浮液用干滤纸过滤，其滤液可直接用火焰光度计测定钾。
d.结果分析如表3所示
表3
Figure BDA0003057942260000101
表3
由上表3可得，4种种植模式下0～20cm土层、20～40cm土层土壤的理化各指标均表现为RC>RP>LC>CK，即花生连作处理土壤的理化指标含量最低，玉米–花生轮作最高，花生–玉米轮作次之；连作模式下pH值、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量明显较低，玉米与花生轮作后，土壤上述指标含量则有效提高。综上所述，玉米与花生轮作模式综合改良效果最好，可以有效改善科尔沁沙地农田土壤质量，有利于该地农业的可持续发展，适合在该地区推广。
另外，本发明还可以采用的测定指标为：测定土壤酶活性和测定土壤微生物生物量。
1.测定土壤酶活性的操作步骤：
(1)土壤过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定法测定，称取3份2g风干土壤样品，置于100ml三角瓶中，并注入40ml蒸馏水和5ml 0.3％过氧化氢溶液；将三角瓶放在震荡机上，震荡20min；而后加入5ml 3mol/L硫酸，以稳定未分解的过氧化氢；再将瓶中悬液用慢速型滤纸过滤；然后，吸取25ml滤液，用0.1mol/L高锰酸钾滴定至淡粉色终点；同时做无基质土壤对照试验，其活性以20min后1g土壤消耗的0.1mol/L高锰酸钾的毫升数表示。
(2)土壤碱性磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定，称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，加5滴甲苯后再加20ml 0.5％磷酸苯二钠，充分震荡后于37℃恒温箱中，培养2h；取培养后的滤液5ml，置于50ml容量瓶中，分别加入20ml蒸馏水；再加入0.25ml缓冲液、0.5ml 4-氨基安替比林溶液，0.5ml铁氰化钾溶液；每次加入试剂要充分摇匀，最后定容到50ml；在15min内，在分光光度计上于510nm处比色，同时制备标准酚溶液工作曲线；为消除土壤中原来含有的磷酸而引起的误差，每一土样需要做无基质对照，其活性以2h后1g土壤中的P205毫克数表示。
(3)土壤蔗糖酶活性用3,5–二硝基水杨酸比色法测定，称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，注入15ml 8％蔗糖溶液，5ml pH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯；摇匀混合物后，放入恒温箱，在37℃下培养24h；到时取出，迅速过滤。从中吸取滤液1ml，注入50ml容量瓶中，加3ml 3,5–二硝基水杨酸，并在沸腾的水浴锅中加热5min，随即将容量瓶移至自来水流下冷却3min；溶液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸而呈橙黄色，最后用蒸馏水稀释至50ml，并在分光光度计上于波长508nm处进行比色，同时制备标准葡萄糖溶液工作曲线；为了消除土壤中原有的蔗糖、葡糖糖而引起的误差，每一土样需做无基质对照，其活性以24h后1g土壤中葡萄糖毫克数表示。
(4)土壤蛋白酶活性用茚三酮比色法测定，称取3份4g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，加20ml 1％酪素液和1ml甲苯，小心震荡后用木塞塞紧，在30℃恒温箱中放置24h；培养结束后，于混合物中加2ml 0.1mol/L硫酸和12ml 20％硫酸钠溶液，以沉淀蛋白质，然后离心15min(6000转/min)；取上清液2ml，置于50ml容量瓶中，加1ml茚三酮，冲洗瓶颈后在沸水浴上加热10min，将获得的着色溶液用蒸馏水稀释至刻度；在分光光度计上于500nm处比色，同时制备标准甘氨酸溶液工作曲线；为消除土壤中原来含有的氨基酸而引起的误差，每一土样需要做无基质对照，其活性以24h后1g土壤中氨基氮的毫克数表示。
(5)土壤脂肪酶活性用氢氧化钾滴定法测定，称取3份5g土壤置于50ml三角瓶中，加入2ml甲苯，15min后加5ml蒸馏水、5ml醋酸盐缓冲液(pH7.0)和2.5ml向日葵油；充分混合后置于30℃恒温箱中培养72h；培养结束后，往培养液中加10ml 96％乙醇并过滤；吸取10ml滤液，加入5滴酚酞指示剂，用0.1mol/L KOH乙醇溶液滴定，记下KOH乙醇溶液毫升数；同时做无基质土壤对照试验，其活性以72h后1g土壤消耗的0.1mol/LKOH毫升数表示。
(6)土壤脲酶活性用苯酚钠–次氯酸钠比色法测定，称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，钾1ml甲苯，15min后加10ml 10％尿素溶液和20ml pH6.7柠檬酸盐酸缓冲液；摇匀后在37℃恒温箱中培养24h。过滤后取3ml滤液注入50ml容量瓶中，然后加蒸馏水至20ml；再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液，随即摇匀；20min后显色，定容；1h内在分光光度计上于波长578nm除比色，同时制备标准氮溶液工作曲线；其活性以24h后1g土壤中NH3–N的毫克数表示。
2.土壤微生物生物量的测定：
土壤微生物生物量碳(MBC)用氯仿熏蒸提取–容量分析法测定，熏蒸：称取经前处理相当于50g新鲜土样3份，置于80ml烧杯中，将烧杯放入真空干燥箱中，并放置盛有去乙醇氯仿的烧杯2～3只，烧杯内放入少量经浓盐酸溶液浸泡过夜后洗涤烘干的防爆珠，同时放入一小烧杯稀NaOH溶液以吸收熏蒸期间释放的CO2；真空度控制在–0.07Mpa以下，使氯仿剧烈沸腾3～5min；关闭真空干燥箱阀门，在25℃暗室放置24h；提取：将熏蒸土壤转移到200ml聚乙烯瓶中，加入100ml 0.5mol/L K2SO4(土水比为1:4)，震荡30min(300转/min)，用中型定量滤纸过滤于125ml塑料瓶中；熏蒸开始的同时，另取等量的3份土壤与200ml聚乙烯塑料瓶中，直接加入100ml 0.5mol/L K2SO4提取；另外作3个无土壤空白；测定：吸取10ml上述土壤提取液与150ml消化管中，准确加入10ml 0.018mol/L K2CrO7–12mol/LH2SO4溶液，再加入3～4颗经盐酸溶液浸泡过夜洗涤烘干的防爆珠，混均后置于175±1℃磷酸浴中煮沸10min；冷却后无损地转移到150ml三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3～5次使溶液体积约为80ml，加入1滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol/L硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色变为蓝绿色，再变为棕红色即为滴定终点。
土壤微生物生物量氮(MBN)用氯仿蒸提取–茚三酮比色法测定，土壤熏蒸、提取同微生物生物量碳；测定：取1.5ml提取液于40ml硬质试管中，加入3.5ml柠檬酸缓冲液，使提取液中CaSO4和K2SO4彻底溶解，再慢慢加入2.5ml茚三酮试剂，彻底混匀；将试管置于沸水浴中加热25min，使加入试剂时产生的沉淀彻底溶解；待溶液冷却至室温，加入9ml乙醇溶液，混匀，在570nm波长下比色，同时制备标准氮溶液工作曲线。
土壤微生物生物量磷(MBP)用氯仿熏蒸提取–无机磷比色法测定，熏蒸同微生物生物量碳；提取：将熏蒸与未熏蒸土壤无损地转移到200ml聚乙烯提取瓶中，加入100ml0.5mol/LNaHCO2溶液(土水比1:20)，充分震荡30min(300转/min)，用慢速定量滤纸过滤；消化：取15ml上述提取液于75ml硬质消化管中，缓慢加入1ml 33％硫酸溶液，放置4h，摇动以排除溶液中CO2；为防止消化过程中磷的损失，加入1g K2SO4和0.5ml MgCl2饱和溶液以及少量防爆珠；加入0.2ml H2O2，置于110～115℃甘油浴中消化30min，继续加入0.5ml HClO4消化1h，加入6ml 1mol/L HCl溶液消煮0.5～1h，将消化液浓缩到2～3ml，使H2O2和HClO4彻底分解；最后加入20ml去离子水煮沸使沉淀彻底溶解，冷却后用去离子水定容至75ml；测定：取适量(2～10ml)消化液于25ml容量瓶中，加去离子水至约20ml，加入4ml混合显色液，用去离子水定容，显色完全后，在882nm下比色，同时制备标准磷酸二氢钾溶液标准曲线。并分别用(2.1)、(2.2)和(2.3)式计算MBC、MBN和MBP的含量。
MBC(mg/kg)＝EC/KEC (2.1)
MBN(mg/kg)＝EN/KEN (2.2)
MBP(mg/kg)＝EP/KEP (2.3)
其中，EC、EN、EP分别为熏蒸土壤与未熏蒸土壤有机碳、氮和磷的差值，KEC、KEN、KEP分别为MBC、MBN和MBP的转化系数，取值0.38、0.45、0.40。
表4土壤酶活性结果分析
Figure BDA0003057942260000131
结果表明，与连作模式相比，轮作模式能够显著提高土壤过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶、脂肪酶、脲酶活性，其中以玉米–花生轮作处理对土壤酶活性的改良效果最优。
4.土壤微生物生物量结果分析
由图1-3可知，与连作相比，合理的轮作模式能显著提高土壤微生物生物量碳、氮、磷含量。
5.4种植模式下土壤MBC/MBN、MBC/SOC、MBN/TN、MBP/TP的比值结果分析
土壤MBC/MBN的比值是反映土壤氮素供应能力的重要生物学指标。由图4–A、表5可知，4种种植模式同一土层MBC/MBN不同，0～20cm、20～40cm土层CK、LC处理显著高于RC、RP处理(P<0.05)，但CK、LC处理间差异不显著(P<0.05)，RC、RP处理间差异不显著(P<0.05)。各处理0～20cm和20～40cm土层MBC/MBN差异不显著(P<0.05)。结果表明，种植模式对土壤MBC/MBN的比值有显著影响，作物连续种植的土壤供氮能力较好。
土壤MBC/SOC的比值，是反映土壤质量变化的一个生化指标，可用来指示土壤中有机质的输入量和MBC的转化速率。由图4-B、表5可知，不同种植模式下，各处理0～20cm土层MBC/SOC大小顺序表现为CK>RC>RP>LC，CK与LC、RP处理间差异显著(P<0.05)，与RC处理差异不显著(P<0.05)，LC、RC、RP处理间差异显著(P<0.05)；20～40cm土层MBC/SOC大小顺序表现为RC>RP>LC>CK，CK与LC、RC、RP处理间差异显著(P<0.05)，LC与RC处理差异显著(P<0.05)，与RP处理差异不显著(P<0.05)。结果表明，种植模式对土壤MBC/SOC的比值有显著影响，综合来看玉米–花生轮作处理的效果最佳。
土壤MBN/TN的比值可充分反映土壤中氨态氮所占的比例以及土壤中全氮向MBN的转化效率。由图4-C、表5可知，不同种植模式下，各处理0～20cm土层MBN/TN均高于20～40cm土层；各处理0～20cm、20～40cm土层MBN/TN大小顺序均表现为：RC>RP>LC>CK；0～20cm土层RC与CK、LC、RP处理间差异显著(P<0.05)，RP与CK、LC处理间差异显著(P<0.05)，CK、LC处理间差异不显著(P<0.05)；20～40cm土层，CK与LC、RC、RP处理间差异显著(P<0.05)，LC、RC、RP处理间差异不显著(P<0.05)。结果表明，种植模式对土壤MBN/TN的比值有显著影响，连作模式处理下土壤中氨态氮所占的比例及全氮向MBN的转化效率明显降低，而轮作模式则能有效地提高，其中以玉米–花生轮作处理效果最好。
土壤MBP/TP的比值可充分反映土壤中活性有机磷所占的比例以及土壤中全磷向MBP的转化效率。由图4–D、表5可知，不同种植模式下，各处理0～20cm土层MBP/TP均低于20～40cm土层；各处理0～20cm、20～40cm土层MBP/TP大小顺序均表现为：RC>RP>LC>CK；0～20cm土层CK与LC、RC、RP处理间差异显著(P<0.05)，LC、RP与RC处理间差异显著(P<0.05)，但LC、RP处理间差异不显著(P<0.05)；20～40cm土层CK与LC、RC、RP处理间差异显著(P<0.05)，LC与RC、RP处理间差异显著(P<0.05)，但RC与RP处理间差异不显著(P<0.05)。结果表明，种植模式对土壤MBP/TP的比值有显著影响，连作模式处理下土壤中活性有机磷所占的比例以及土壤中全磷向MBP的转化效率明显较低，而轮作模式则较高，其中以玉米–花生轮作处理效果最好。
表5
Figure BDA0003057942260000141
Figure BDA0003057942260000151
结果表明，连作及轮作模式对土壤MBC/MBN、MBC/SOC、MBN/TN、MBP/TP比值分析，花生连作土壤的氮素供应能力更好是因为花生具有固氮作用。综上所述，轮作模式则能有效地提高土壤的质量，其中以玉米–花生轮作处理效果最好。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.实验地的选取：选取一块地面平整、土壤性质分布均匀的土地，平均划分为两个小区，于第一年分别种植玉米和花生，待秋收后进行土地休闲，避免小区之间土壤混淆；第二年再将两个小区平均划分成4个小区分别种植玉米、花生；4个小区分别是玉米–花生轮作、玉米连作、花生–玉米轮作、花生连作；以花生连作为对照，其中玉米–花生轮作为第一年种植玉米，第二年种植花生；花生–玉米轮作为第一年种植花生，第二年种植玉米；耕作方式为垄耕，秋季作物收获后机械灭茬，春季起垄；播种前所有处理均施有机肥550kg/hm2作为底肥；根据当年降水量至多灌溉一次，其他田间管理同大田；
b.取样时间及方法：于第二年10月作物收获后，冻土前，按照5点取样法在每个试验区内随机选取5点，作为一个混合样；采样土壤深度为40cm，分两个层次：0～20cm、20～40cm；
c.土壤测定指标包括测定土壤pH值、有机质、氮素、磷素、钾素或测定土壤酶活性和土壤微生物生物量。
2.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，实验选用花生品种为―阜花17号”，玉米品种为―辽单975”，花生种植密度为75000株/hm2，每穴两粒，行距30cm，穴距20cm；玉米种植密度为72000株/hm2，行距50cm，株距25cm。
3.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，土壤有机质的测定操作步骤包括：称取通过0.149mm的孔径的风干土样1g，放入50ml的高型烧杯中，加入3.0ml的水充分将土样摇散，加入10.0ml重铬酸钾溶液，然后加入10.0ml浓硫酸并不断摇动，停放20min，加10.0ml水，摇匀，静置或过夜，吸取上清液15.0ml于50ml容量瓶中，加水至刻度充分摇匀；用1cm光径比色杯在590nm波长以试剂空白调仪器零点进行比色测吸光值。
4.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，土壤氮素的测定包括土壤全氮的测定和土壤碱解氮的测定，其中：
土壤全氮的测定操作步骤包括：称取风干土样1g，放入干燥的50ml开氏瓶中，加入1.1g混合催化剂，注入3ml浓硫酸，摇匀，盖上小漏斗，放在电炉上，开始用小火徐徐加热，待泡沫消失，再提高温度，然后微沸消煮，待消煮液呈灰白色时，可加高温度，待完全变为灰白稍带绿色后，再继续消煮1h；待炭粒全部消失为止；取下开氏瓶，冷却；然后将开氏瓶中的消煮液转入半微量定氮蒸馏器得蒸馏室中，另备有标线的三角瓶，内加硼酸指示剂溶液5ml，将三角瓶置于冷凝器的承接管下，管口插入至硼酸溶液中；然后向蒸馏室中加入氢氧化钠溶液20ml，关闭蒸馏室，控温以6ml/min～8ml/min的速度进行蒸汽蒸馏，待馏出液达30ml～40ml时，停止蒸馏，取下三角瓶，用硫酸标准溶液滴定至紫红色；
土壤碱解氮的测定操作步骤包括：称取风干土2.00g置于扩散皿外室，加入0.2g硫酸亚铁粉末，轻轻地旋转扩散皿，使土壤均匀地铺平；取2ml硼酸指示剂溶液放于扩散皿内室，然后在扩散皿外室边缘涂上碱性胶液，盖上毛玻璃，旋转数次，使皿边与毛玻璃完全粘合；再渐渐转开毛玻璃一边，使扩散皿外室露出一条狭缝，迅速加入10.0ml氢氧化钠溶液，立即盖严，再用橡皮筋圈紧，使毛玻璃固定，轻轻摇动扩散皿，使碱液与土壤充分混合随后放入40℃±1℃恒温箱中，碱解扩散24h±0.5h后取出；用硫酸标准溶液滴定内室吸收液中的氨气；溶液由兰色变为微红色为滴定终点。
5.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，土壤磷素测定包括土壤全磷测定和速效磷测定，其中：
土壤全磷的测定操作步骤包括：称取通过100目筛的烘干土壤样品1.00g置50ml三角瓶中，以少量水湿润，加人浓硫酸8ml，摇动后再加入高氯酸10滴，摇匀，瓶口上放一小漏斗，置于电炉上加热消煮至瓶内溶液开始转白后，继续消煮20min，全部消煮时间为45min～60min；将冷却后的消煮液用水小心地洗入100ml容量瓶中，冲洗时用水应少量多次；轻轻摇动容量瓶，待完全冷却后，用水定容，用干燥漏斗和无磷滤纸将溶液滤入干燥的100ml三角瓶中；测定吸取上述待测液2ml～10ml于50ml容量瓶中，用水稀释至约30ml，加二硝基酚指示剂2滴，用氢氧化钠溶液调节pH至溶液刚呈微黄色；然后加入钼锑抗显色剂5ml，摇匀，用水定容；在室温高于15℃的条件下放置30min后，在分光光度计上用波长700nm比色；
土壤速效磷的测定操作步骤包括：称取通过2mm筛孔的风干土壤样品5.00g，置于250ml三角瓶中，加入一小匙无磷活性炭粉和碳酸氢钠浸提剂100ml，在20℃～25℃下振荡30min，取出后用干燥漏斗和无磷滤纸过滤于三角瓶中；吸取浸出液10ml～20ml于50ml容量瓶中，加二硝基酚指示剂2滴，用稀硫酸和稀氢氧化钠溶液调节pH至溶液刚呈微黄，等二氧化碳充分放出后，用钼锑抗比色法测定。
6.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，土壤钾素测定包括土壤全钾测定和速效钾测定，其中：
土壤全钾的测定操作步骤包括：称取烘干土样约0.250g于银坩埚底部，加几滴无水乙醇湿润，然后加2.0g固体氢氧化钠，平铺于土样的表面，待所有样品在银坩埚内放好后，将坩埚在低温时放入高温电炉内由低温升至400℃后关闭电源，15min后继续升温至720℃，保持此温度15min后，取出坩埚冷却后，若熔块成淡蓝色或蓝绿色，表明熔融较好；若熔块呈棕黑色，表明还没有熔好，必须再加氢氧化钠熔融一次；之后在冷却的坩埚内，加10ml水，加热至80℃左右，待熔块溶解后，再煮沸5min，不经过滤直接转人50ml容量瓶中，然后用少量硫酸溶液清洗坩埚数次，一起倒入容量瓶内，使总体积至40ml左右，再加盐酸5滴，以使银离子沉淀，再加硫酸溶液5ml以中和多余的氢氧化钠，若氢氧化钠含量高，硫酸用量也相应加大；最后用水定容、过滤；吸取待测液5.00或10.00ml于50ml容量瓶中，用水定容，直接在火焰光度计上测定；
土壤速效钾的测定操作步骤包括：称取风干土样5.00g于200ml塑料瓶中，加乙酸铵溶液50.0ml，用橡皮塞塞紧，在往复式振荡机上，以120次/min的速度振荡30min，振荡时恒温在20℃～25℃；然后悬浮液用干滤纸过滤，其滤液可直接用火焰光度计测定钾。
7.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，测定土壤酶活性的操作步骤包括：
(1)土壤过氧化氢酶活性用高锰酸钾滴定法测定：称取3份2g风干土壤样品，置于100ml三角瓶中，并注入40ml蒸馏水和5ml 0.3％过氧化氢溶液；将三角瓶放在震荡机上，震荡20min；而后加入5ml 3mol/L硫酸，以稳定未分解的过氧化氢；再将瓶中悬液用慢速型滤纸过滤；然后，吸取25ml滤液，用0.1mol/L高锰酸钾滴定至淡粉色终点；同时做无基质土壤对照试验，其活性以20min后1g土壤消耗的0.1mol/L高锰酸钾的毫升数表示；
(2)土壤碱性磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定：称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，加5滴甲苯后再加20ml 0.5％磷酸苯二钠，充分震荡后于37℃恒温箱中，培养2h；取培养后的滤液5ml，置于50ml容量瓶中，分别加入20ml蒸馏水；再加入0.25ml缓冲液、0.5ml 4-氨基安替比林溶液，0.5ml铁氰化钾溶液；每次加入试剂要充分摇匀，最后定容到50ml；在15min内，在分光光度计上于510nm处比色，同时制备标准酚溶液工作曲线；为消除土壤中原来含有的磷酸而引起的误差，每一土样需要做无基质对照，其活性以2h后1g土壤中的P205毫克数表示；
(3)土壤蔗糖酶活性用3,5–二硝基水杨酸比色法测定：称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，注入15ml 8％蔗糖溶液，5ml pH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯；摇匀混合物后，放入恒温箱，在37℃下培养24h；到时取出，迅速过滤；从中吸取滤液1ml，注入50ml容量瓶中，加3ml 3,5–二硝基水杨酸，并在沸腾的水浴锅中加热5min，随即将容量瓶移至自来水流下冷却3min；溶液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸而呈橙黄色，最后用蒸馏水稀释至50ml，并在分光光度计上于波长508nm处进行比色，同时制备标准葡萄糖溶液工作曲线；
(4)土壤蛋白酶活性用茚三酮比色法测定：称取3份4g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，加20ml 1％酪素液和1ml甲苯，小心震荡后用木塞塞紧，在30℃恒温箱中放置24h；培养结束后，于混合物中加2ml 0.1mol/L硫酸和12ml 20％硫酸钠溶液，以沉淀蛋白质，然后离心15min；取上清液2ml，置于50ml容量瓶中，加1ml茚三酮，冲洗瓶颈后在沸水浴上加热10min，将获得的着色溶液用蒸馏水稀释至刻度；在分光光度计上于500nm处比色，同时制备标准甘氨酸溶液工作曲线；
(5)土壤脂肪酶活性用氢氧化钾滴定法测定：称取3份5g土壤置于50ml三角瓶中，加入2ml甲苯，15min后加5ml蒸馏水、5ml醋酸盐缓冲液和2.5ml向日葵油；充分混合后置于30℃恒温箱中培养72h；培养结束后，往培养液中加10ml 96％乙醇并过滤；吸取10ml滤液，加入5滴酚酞指示剂，用0.1mol/L KOH乙醇溶液滴定，记下KOH乙醇溶液毫升数；同时做无基质土壤对照试验，其活性以72h后1g土壤消耗的0.1mol/L KOH毫升数表示；
(6)土壤脲酶活性用苯酚钠–次氯酸钠比色法测定：称取3份5g风干土壤样品，置于50ml三角瓶中，钾1ml甲苯，15min后加10ml 10％尿素溶液和20ml pH6.7柠檬酸盐酸缓冲液；摇匀后在37℃恒温箱中培养24h；过滤后取3ml滤液注入50ml容量瓶中，然后加蒸馏水至20ml；再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液，随即摇匀；20min后显色，定容；1h内在分光光度计上于波长578nm除比色，同时制备标准氮溶液工作曲线；其活性以24h后1g土壤中NH3–N的毫克数表示。
8.如权利要求1所述的科尔沁沙地不同种植模式下花生玉米土壤改良的制备方法，其特征在于，土壤微生物生物量的测定包括：
(1)土壤微生物生物量碳用氯仿熏蒸提取–容量分析法测定：熏蒸：称取经前处理相当于50g新鲜土样3份，置于80ml烧杯中，将烧杯放入真空干燥箱中，并放置盛有去乙醇氯仿的烧杯2～3只，烧杯内放入少量经浓盐酸溶液浸泡过夜后洗涤烘干的防爆珠，同时放入一小烧杯稀NaOH溶液以吸收熏蒸期间释放的CO2；真空度控制在–0.07Mpa以下，使氯仿剧烈沸腾3～5min；关闭真空干燥箱阀门，在25℃暗室放置24h；提取：将熏蒸土壤转移到200ml聚乙烯瓶中，加入100ml 0.5mol/L K2SO4，震荡30min，用中型定量滤纸过滤于125ml塑料瓶中；熏蒸开始的同时，另取等量的3份土壤与200ml聚乙烯塑料瓶中，直接加入100ml 0.5mol/L K2SO4提取；另外作3个无土壤空白；测定：吸取10ml上述土壤提取液与150ml消化管中，准确加入10ml 0.018mol/L K2CrO7–12mol/L H2SO4溶液，再加入3～4颗经盐酸溶液浸泡过夜洗涤烘干的防爆珠，混均后置于175±1℃磷酸浴中煮沸10min；冷却后无损地转移到150ml三角瓶中，用去离子水洗涤消化管3～5次使溶液体积约为80ml，加入1滴邻菲罗啉指示剂，用0.05mol/L硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由橙黄色变为蓝绿色，再变为棕红色即为滴定终点；
(2)土壤微生物生物量氮用氯仿蒸提取–茚三酮比色法测定：土壤熏蒸、提取同微生物生物量碳；测定：取1.5ml提取液于40ml硬质试管中，加入3.5ml柠檬酸缓冲液，使提取液中CaSO4和K2SO4彻底溶解，再慢慢加入2.5ml茚三酮试剂，彻底混匀；将试管置于沸水浴中加热25min，使加入试剂时产生的沉淀彻底溶解；待溶液冷却至室温，加入9ml乙醇溶液，混匀，在570nm波长下比色，同时制备标准氮溶液工作曲线；
(3)土壤微生物生物量磷用氯仿熏蒸提取–无机磷比色法测定：熏蒸同微生物生物量碳；提取：将熏蒸与未熏蒸土壤无损地转移到200ml聚乙烯提取瓶中，加入100ml 0.5mol/LNaHCO2溶液，充分震荡30min，用慢速定量滤纸过滤；消化：取15ml上述提取液于75ml硬质消化管中，缓慢加入1ml 33％硫酸溶液，放置4h，摇动以排除溶液中CO2；为防止消化过程中磷的损失，加入1g K2SO4和0.5ml MgCl2饱和溶液以及少量防爆珠；加入0.2ml H2O2，置于110～115℃甘油浴中消化30min，继续加入0.5ml HClO4消化1h，加入6ml 1mol/L HCl溶液消煮0.5～1h，将消化液浓缩到2～3ml，使H2O2和HClO4彻底分解；最后加入20ml去离子水煮沸使沉淀彻底溶解，冷却后用去离子水定容至75ml；测定：取适量消化液于25ml容量瓶中，加去离子水至约20ml，加入4ml混合显色液，用去离子水定容，显色完全后，在882nm下比色，同时制备标准磷酸二氢钾溶液标准曲线；并分别用(2.1)、(2.2)和(2.3)式计算MBC、MBN和MBP的含量；
MBC(mg/kg)＝EC/KEC (2.1)
MBN(mg/kg)＝EN/KEN (2.2)
MBP(mg/kg)＝EP/KEP (2.3)
其中，EC、EN、EP分别为熏蒸土壤与未熏蒸土壤有机碳、氮和磷的差值，KEC、KEN、KEP分别为MBC、MBN和MBP的转化系数，取值0.38、0.45、0.40。
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