茬口具有季节和肥力两方面的重要特性,其肥力特性对后作土壤理化性状、病虫杂草感染等产生影响。烟草是忌连作作物,连作与土壤酶活性、有机碳含量及病虫害发生程度密切相关 。烟草连作的土壤有机碳含量较低,轮作的土壤有机碳含量较高;不同前作对有机碳含量的影响差别很大,其中有机碳含量以甘薯茬(8.10 mg/g)最高,烟茬连作5 a(2.70 mg/g)最低,不同前作间差异均达显著水平。与烟草茬相比,甘薯茬、油菜茬、辣椒茬、玉米茬分别高出200.00% 、166.90% 、149.70% 、50.00% ,说明前茬作物能够改善长期连作烟田土壤有机碳含量偏低( < 5.80 mg/g)的现状。因此,针对土壤有机碳含量较低的烟茬、玉米茬,应适当增加优质有机肥的施用量。
蔗糖酶是一种水解酶,可以把土壤中高分子量蔗糖分解成可以被植物和土壤微生物吸收利用的葡萄糖和果糖,从而为土壤生物体提供充分的能源,土壤蔗糖酶活性还可反映土壤有机碳累积与分解转化的规律 。甘薯、油菜、辣椒、玉米茬土壤蔗糖酶活性均显著高于烟茬,其中甘薯茬蔗糖酶活性最高[36.12 mg/(g ·d)] ,烟茬最低[17.88 mg/(g · d)] ,辣椒、油菜茬与玉米茬差异不显著。
土壤有机质中含有大量的纤维素,土壤纤维素酶能酶促纤维素中的D 1 ,4葡聚糖水解成2 个分子的葡萄糖,为土壤
微生物代谢提供营养,提高土壤微生物数量及多样性。土壤微生物活性与其活性成正相关 。茬口对烟田土壤纤维素酶活性有不同程度的影响。与烟茬相比,甘薯、油菜、辣椒、玉米茬土壤纤维素酶活性分别高出66.76% 、53.33% 、33.33% 、20.00% 。方差分析表明,不同前作对土壤纤维素酶活性的影响差异明显,甘薯茬显著高于油菜、辣椒、玉米、烟茬,辣椒茬与油菜茬差异不显著。
淀粉酶是催化淀粉水解的一类酶,普遍存在于动植物体内,直接参与土壤有机碳的代谢过程,与有机碳含量显正相关 。茬口间土壤淀粉酶活性存在差异,表现为甘薯> 玉米> 辣椒> 油菜> 烟草。烟茬与玉米、甘薯茬差异达显著水平,辣椒茬与油菜茬之间差异不显著。整体来看,轮作倒茬可以提高土壤有机碳含量,增强蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶活性,改善土壤微生态平衡,有利于烟田土壤健康的修复。
不同茬口土壤细菌总数表现为甘薯> 油菜> 辣椒> 玉米> 烟草,甘薯、油菜、辣椒茬的土壤细菌总数差异不显著,但显著高于玉米、烟草茬。与烤烟重茬5 a 的土壤细菌数量相比,甘薯、油菜、辣椒、玉米茬分别增加300.00% 、267.33% 、233.33% 、33.33% 。不同前作能够改善土壤微生态,有效恢复土壤微生物活性,改善土壤健康状况。
不同前作创造不同的
土壤环境,从而影响土壤
氨化细菌的数量。不同茬口土壤氨化细菌数量表现为辣椒> 甘薯> 玉米> 油菜> 烟草。辣椒、甘薯、玉米、油菜茬土壤氨化细菌的数量分别较烟茬显著提高了250.00% 、100.00% 、75.00% 、50.00% ,且辣椒茬显著高于其他茬口。氨化细菌数量增加促进了含氮有机化合物的转化,为植物及一些自养和
异养微生物的繁殖和活动创造了良好的营养条件。
前茬作物为甘薯、辣椒、玉米、油菜、烟草的烟田土壤
硝化细菌数量之间均存在显著差异,表现为甘薯> 油菜> 玉米> 辣椒> 烟草。与烟草重茬相比,前茬作物为甘薯、油菜、玉米、辣椒的烟田土壤硝化细菌数量分别增加552.17% 、291.30% 、117.39% 、30.43% 。土壤硝化细菌数量增加能更有效地促进硝酸盐的生成,对增加土壤肥力以及丰富植物营养有重要意义。