增温和生物炭添加对农田土壤酶活性的影响

【目的】研究全球变暖的背景下生物炭添加对农田土酶活性的影响,为农田土壤生态系统管理提供理论依据。【方法】采用开顶式生长室(open-top chamber,OTC)模拟增温的方法,研究了增温和添加生物炭对农田土壤酶活性的影响。【结果】OTC使平均气温增加了0.96℃,降低了土壤含水量;而生物炭的添加明显增加了土壤含水量。单独增温处理提高了土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,却抑制了土壤脲酶和过氧化氢酶活性。生物炭对土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶有抑制作用,但当增温和生物炭共同作用下,土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶都随着生物炭添加浓度的增加而增加。土壤环境因子中p H、有机质、速效磷、速效氮和土壤含水量是影响土壤酶活性的主要因素,通径分析表明,速效氮对土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响较大,而p H对土壤磷酸酶和蔗糖酶的影响显著。【结论】在全球变暖背景下,添加生物炭通过改善农田土壤环境而提高土壤酶活性。     

膨润土对铜污染土壤酶活性的影响

为了研究膨润土对铜污染土壤的修复机理,通过油菜盆栽试验研究了粘土矿物膨润土对铜污染土壤酶活性的影响。结果表明：随着铜污染程度的增加,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶的活性都受到不同程度的抑制。膨润土的施加能显著提高铜污染的土壤酶活性,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶的活性分别提高了6.4%~15.4%、4.0%~19.3%、1.26%~1.85%和4.6%~10.9%,且对4种酶活性的增加幅度为：碱性磷酸酶>脲酶>硝酸还原酶>过氧化氢酶,并表现出在高污染下对土壤脲酶和碱性磷酸酶的增幅大于低浓度污染,在低浓度污染下对土壤过氧化氢酶和硝酸还原酶的增幅大于高浓度铜污染。说明膨润土对铜污染的土壤有一定的修复能力。     

铜和铬复合胁迫对土壤酶活性的影响

采用恒温培养方法,通过模拟土壤污染,研究了不同浓度、不同胁迫时间下铜和铬复合胁迫对棕壤和潮土中脲酶、过氧化氢酶及蔗糖酶活性的影响.结果表明:铜和铬复合胁迫对棕壤脲酶、过氧化氢酶活性呈抑制作用,对蔗糖酶活性呈激活作用;对潮土三种土壤酶活性均呈抑制作用;棕壤中,随着铜和铬浓度的增大,脲酶和过氧化氢酶受抑制程度增大而蔗糖酶受激活程度减小;潮土中,三种酶受抑制程度均随铜和铬浓度增大而增大;两种土壤中,脲酶和过氧化氢酶对铜和铬复合胁迫较为敏感,处理20 d抑制率达最大,而蔗糖酶在处理30 d时,活性受铜和铬影响程度最大.     

铜胁迫对土壤酶活性的影响

采用室内培养方法,研究了铜胁迫对土壤中脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,铜对土壤脲酶表现出明显抑制影响,且随着铜浓度的增加,抑制程度增大。铜浓度的增加对土壤磷酸酶活性抑制程度增大,但抑制程度不如脲酶明显。铜对土壤过氧化氢酶也表现出抑制作用,且随着铜浓度的增加抑制程度增大,但铜对过氧化氢酶的抑制效应是3者中最小的。     

玉米—大豆轮作条件下长期定位施肥对土壤酶活性的影响

为研究不同长期定位施肥处理对土壤酶活性的影响,以采自于沈阳农业大学棕壤长期轮作施肥定位试验站的土壤样品中为试验对象,研究了15组长期定位不同施肥处理对土壤酶活性的影响。结果表明:不同施肥条件下,土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、纤维素酶活性有一定差异。增施氮肥条件下,对土壤脲酶的活性的增加效果显著,却降低了土壤蔗糖酶活性的促进作用;磷肥对土壤蔗糖酶活性有显著的促进作用,而对土壤脲酶活性的影响较小;钾肥对土壤纤维素酶活性有一定的促进作用,尤其是与有机肥配施的情况下,促进作用更为显著,而对土壤脲酶、蔗糖酶活性的影响较小;施用有机肥,尤其是机肥配施无机肥,可以显著提高土壤蔗糖酶、纤维素酶活性,而对土壤脲酶活性虽然有一定的促进作用,但是影响较小。施肥对土壤过氧化氢酶的活性虽然有一定的抑制作用,但是不同施肥条件下的影响差异性不显著,可见土壤过氧化氢酶活性可能更多的受到多因素的影响。土壤蔗糖酶平均活性为6.61mg·g-1,土壤脲酶平均活性为12.60mg·g-1,土壤过氧化氢酶平均活性为6.91mg·g-1,土壤纤维素酶平均活性非常小,仅为0.14mg·g-1。从整体来看,施肥对脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性均有促进作用,而施肥对过氧化氢酶活性有抑制作用。     

菌糠复合物对小白菜幼苗期土壤酶活性的影响

通过盆栽试验,利用高锰酸钾滴定法、硫代硫酸钠滴定法、分光光度法,测定土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性,从而研究菌糠复合物对土壤酶活性的影响。结果表明：①在土壤中依次添加无机化肥、酵解鸡粪和新鲜菌糠或发酵菌糠后,小白菜幼苗期的土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性均呈递增趋势,其中菌糠处理过的土壤酶活性都高于未加入菌糠处理的土壤酶活性;②土壤中加入传统的化肥和酵解鸡粪的基础上加入等量的新鲜菌糠或发酵菌糠后,发酵菌糠对土壤中过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的作用效果优于鲜菌糠。综上所述,加入菌糠复合剂,可显著增加小白菜幼苗期土壤酶活性,且发酵菌糠效果更好。     

氮素形态配比对添加玉米秸秆白浆土微生物学特性的影响

探讨了不同氮素形态配比(铵态氮∶硝态氮为4∶1、1∶1、1∶4)对添加玉米秸秆白浆土酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的影响,以期筛选对于白浆土微生物学特性有优化作用的最佳氮素形态配比。结果表明,随培养时间增加,添加玉米秸秆的所有铵态氮与硝态氮配比处理白浆土的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性以及微生物生物量碳、氮含量均表现为先增加后降低的趋势。与培养初始时相比,培养结束时,除了过氧化氢酶活性有较大程度提高外,其余酶活性及微生物生物量碳、氮含量均不同程度地下降。与其他2个处理相比,铵硝等比例混合处理土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的下降程度在一定程度上得到缓冲;同时,其对过氧化氢酶活性的促进作用更强。比较培养初始和培养结束时的结果可知,以硝态氮为主的处理对添加玉米秸秆白浆土的脲酶、蔗糖酶活性及微生物生物量氮含量有较强的抑制作用,而以铵态氮为主的处理则对碱性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性及微生物生物量碳含量有较强的抑制作用。     

控释掺混肥对大蒜根际土壤酶活性的影响

通过大田试验系统研究了控释掺混肥（crf）对大蒜根际土壤酶活性的影响。结果显示土壤酶活性（土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶）随控释掺混肥施入量的增加而显著提高,等量（crf1）和80%用量（crf2）处理脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于普通施肥（ccf）处理,表明控释掺混肥可通过增强土壤酶活性来提高土壤速效养分含量,进而提高大蒜鳞茎产量。     

耕作模式对东北风沙土酶活性的影响

[目的]探讨不同集成耕作模式对东北风沙土土壤酶活性的影响。[方法]在东北风沙土区开展耕作模式的田间对比试验,以传统耕作模式(CT)为对照,研究3种集成耕作模式(ITP1、ITP2和ITP3)对风沙土土壤酶(脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)活性、速效养分、有机质的影响及其相互之间的关系。[结果]与传统种植CT模式相比,ITP1模式显著增加脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,分别增加了68.57%、74.04%、31.44%和20.44%;ITP2模式增加脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性,但是降低过氧化氢酶活性;ITP3模式脲酶和蔗糖酶活性增加,过氧化氢酶活性降低。与传统种植CT模式相比,ITP1模式增加土壤速效养分(N、P、K)和有机质含量,ITP2模式显著增加土壤速效K和有机质含量,ITP3模式差异不显著。脲酶活性与土壤碱解氮、速效钾、有机质含量呈显著正相关;磷酸酶活性与土壤速效磷、有机质、碱解氮含量呈显著正相关。[结论]从耕作模式对土壤有机质含量、速效养分含量及酶活性影响的角度分析,ITP1模式最适合风沙土区玉米种植,ITP2模式次之,而ITP3模式不适合。     

生草栽培对梨园土壤养分及土壤酶活性的影响

为了探讨不同生草种类对土壤养分含量及土壤酶活性的影响,对梨园不同生草区的土壤养分和土壤酶活性进行了测定。结果表明:梨园生草能显著增加0～40cm土层的有机质含量,提高0～20cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量,显著增加0～40cm土层的全氮含量,降低0～40cm土层的全磷含量,且不同生草对土壤养分的影响有差异;梨园种植白三叶草可显著提高脲酶、蔗糖酶的活性,降低过氧化氢酶的活性,种植多年生黑麦草可显著提高脲酶、过氧化氢酶的活性,降低磷酸酶的活性;土壤酶活性与土壤养分含量有密切关系,其中脲酶活性与全氮、碱解氮、速效磷呈显著正相关,过氧化氢酶活性与有机质、全磷、全钾含量为显著正相关,与全氮含量为显著负相关,与速效磷含量为负相关,蔗糖酶活性与全氮、碱解氮、速效磷含量存在显著正相关,磷酸酶活性与全磷、全钾、速效磷呈显著正相关。     

不同氮肥处理对桑园土壤酶活性的影响

【目的】研究不同氮肥施用水平对桑园土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶酶活性的影响,为桑园合理施氮和生产优质桑叶提供依据。【方法】采用田间小区试验,按不同氮肥施用水平：N1（120.75 kg/ha）、N2（172.50 kg/ha）和N3（207.00 kg/ha）设3个处理。测定不同处理的土壤酶活性,并与桑叶产量进行相关性分析。【结果】土壤脲酶和蔗糖转化酶活性均随着施氮量的增加而增加,其中N2处理的过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性较大。土壤蔗糖转化酶与脲酶活性、转化酶与磷酸酶活性均呈显著正相关,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶活性与桑叶产量呈极显著正相关。【结论】合理施用氮肥能提高桑园土壤蔗糖转化酶、磷酸酶、脲酶活性;土壤脲酶和蔗糖酶活性可作为评价桑园土壤性质的指标。     

不同氮肥处理对桑园土壤酶活性的影响

【目的】研究不同氮肥施用水平对桑园土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶酶活性的影响,为桑园合理施氮和生产优质桑叶提供依据。【方法】采用田间小区试验,按不同氮肥施用水平：N1（120．75kg／ha）、N2（172．50kg／ha）和N3（207．00kg／ha）设3个处理。测定不同处理的土壤酶活性,并与桑叶产量进行相关性分析。【结果】土壤脲酶和蔗糖转化酶活性均随着施氮量的增加而增加,其中N2处理的过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性较大。土壤蔗糖转化酶与脲酶活性、转化酶与磷酸酶活性均呈显著正相关,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶活性与桑叶产量呈极显著正相关。【结论】合理施用氮肥能提高桑园土壤蔗糖转化酶、磷酸酶、脲酶活性;土壤脲酶和蔗糖酶活性可作为评价桑园土壤性质的指标。     

淮北砂姜黑土酶活性对长期不同施肥模式的响应

【目的】针对安徽淮北砂姜黑土“旱、涝、僵、瘦”等不良属性,通过探讨长期定位施肥对砂姜黑土酶活性的影响,揭示土壤酶对施肥模式的响应机制,为有效改善土壤生物化学环境、提高土壤质量、进而保证作物高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省濉溪县杨柳试验基点长期定位培肥试验（1981至今）为基础,研究5种不同施肥模式下（不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施（等氮）、有机肥与化肥配施（高氮））小麦-玉米轮作系统中耕层土壤（0-20 cm）脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性的变化趋势,并进行相关性分析和成对比较,分别阐明土壤酶间的相互关系及各酶活性的季节性变化规律。【结果】与长期不施肥相比,长期单施有机肥可显著提高砂姜黑土脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,小麦收获期和玉米收获期分别提高了130.5%和129.5%、11.4%和14.9%、31.4%和12.0%,但对酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性无明显促进作用;长期单施化肥可有效增强土壤酸性磷酸酶与中性磷酸酶活性,同时明显抑制其他3种土壤酶的活性;在同等施氮水平下,有机肥与化肥配施可使5种土壤酶活性均保持较高水平,弥补了单施化肥或单施有机肥因施肥模式单一导致某种土壤酶活性较差的不足;高氮水平下,有机肥与化肥配施可显著提高酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性,但对其他酶作用规律不明显。砂姜黑土不同土壤酶之间普遍存在显著相关关系：脲酶与过氧化氢酶、蔗糖酶之间以及过氧化氢酶与蔗糖酶之间存在显著正相关关系,而磷酸酶与其他3种酶之间存在此消彼长的关系。此外,砂姜黑土脲酶、酸性和中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶酶活受季节的影响也因施肥不同而不同。【结论】同等施氮水平下,有机肥与化肥配施与单施化肥或单施有机肥相比,能使砂姜黑土脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶及蔗糖酶均保持较高的活性,有利于改善土壤生物化学环境,进而提高土壤可持续生产力;土壤酶之间相关关系各有不同,呈显著正相关关系的有脲酶与过氧化氢酶、脲酶与蔗糖酶及过氧化氢酶与蔗糖酶,而磷酸酶与其他3种酶之间均呈显著负相关关系;砂姜黑土酶活性受季节影响的程度因酶种类与施肥方式不同而有所不同。     

盐渍化土壤酶活性及其与微生物、理化因子的关系

为探讨盐渍化土壤酶活性分布特征及其与土壤微生物量、理化性质的关系,选择了土默川平原不同盐渍化程度(轻度、中度和重度盐渍化)土壤为研究对象。运用简单相关、典型相关和主成分分析法,对0~40 cm土层土壤酶活性与土壤微生物量、理化因子两组变量间的相关性进行了分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随土层深度增加减少,其酶活性变化范围分别为0.65~36.55 mg/g、0.003~0.018mg/g、0.10~0.98 mg/g,土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加而增大,其变化范围在2.76~3.35 mg/g之间;随盐渍化程度加重土壤4种酶活性均降低,且不同盐渍化程度土壤4种酶活性月份间差异显著;土默川平原盐渍化土壤酶活性与土壤微生物量、土壤理化性质这两组变量间均有显著的典型相关变量存在,且均能代表变量总体的相关信息;其典型相关主要是土壤p H、有机质、含水量、速效磷、速效钾和4种土壤酶活性引起的。土壤酶活性和土壤微生物量的典型相关主要是由土壤蔗糖酶、脲酶和土壤微生物量中的固氮菌数量、细菌数量、真菌数量引起的;主成分分析认为,土壤有机质、碱性磷酸酶、蔗糖酶、放线菌、纤维素分解菌和土壤含水量等可作为影响土默川平原盐渍化土壤肥力特性的重要因子。     

氧化乐果对土壤酶活性的影响

 【目的】氧化乐果是当今世界农业生产上施用的主要农药之一,为粮食增产提供了重要保障。但大量施用带来的环境污染、农产品品质降低等问题愈来愈受到人们的关注,因此开展其土壤生态毒理效应研究在理论和实践上具有重要意义。【方法】采用室内模拟方法,分析了不同氧化乐果污染浓度（0.0、0.5、1.0、5.0、10.0 g a.i.•kg-1）下,土壤中影响碳、氮、磷循环的三大水解酶（转化酶、脲酶和碱性磷酸酶）活性。【结果】氧化乐果可显著抑制土壤脲酶活性,关系达到显著或极著负相关;土壤脲酶活性可作为监测土壤污染程度的指标之一;模型U=A/(1+B×C)的较好拟合揭示出氧化乐果对土壤脲酶机理为完全抑制作用;从土壤脲酶角度计算获得土壤受氧化乐果轻微、中度和严重污染的临界含量分别为0.32、2.88和11.43 g a.i.•kg-1;而在供试氧化乐果浓度下,转化酶和碱性磷酸酶的最大变幅分别不超过18.61%和8.36%,揭示出转化酶和碱性磷酸酶对氧化乐果不敏感。【结论】在表征土壤氧化乐果的污染程度方面土壤脲酶最适;土壤酶与农药之间关系受到酶种类、农药品种、土壤性质等因素的影响。     

不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解及酶活性的变化

[目的]为阐明红壤区土壤中有机物料的分解速率及酶活性的变化提供参数。[方法]设置好气、淹水、干湿交替3种处理进行室内培育试验,研究不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解和土壤酶活性的变化。[结果]3种处理有机物料玉米叶、根茬的分解速率均表现为好气>淹水>干湿交替,且玉米叶的分解速率高于玉米根茬。培养90 d时好气处理下玉米叶、根茬的分解速率分别比淹水处理高19.9%和92.3%。好气处理的土壤脲酶、酸性磷酸酶、转化酶活性较高。好气处理下,添加有机物料可提高土壤脲酶活性,但在淹水和干湿交替处理下,添加有机物料却抑制土壤脲酶的活性。[结论]不同水分状况处理下,添加有机物料均可提高土壤酸性磷酸酶和转化酶活性。     

围封年限对荒漠草原土壤酶活性的影响

以盐池县退化荒漠草原为研究对象,对未围封和围封不同年限草地土壤酶活性的变化进行了研究。结果表明:不同围封年限草地土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性没有明显的变化规律,碱性磷酸酶活性随围封年限的延长而不断地增加;随着土壤脲酶活性的增加,土壤转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均呈现出降低的趋势;随土壤转化酶活性的增加,碱性磷酸酶的活性也增加;不同围封年限草地土壤过氧化氢酶、转化酶、碱性磷酸酶活性与土壤养分微生物总量相关不显著(P0.05)。     

稀土元素镧对红壤脲酶、酸性磷酸酶活性的影响

通过室内培养和水稻盆栽试验研究了稀土元素镧对红壤脲酶、酸性磷酸酶活性的影响。结果表明 ,在培养试验中 ,镧对土壤脲酶活性表现为刺激作用并随浓度的升高而增强 ,在300mg/kg时 ,刺激作用达到显著水平 ,镧对土壤酸性磷酸酶活性作用不明显 ;在盆栽试验中 ,镧对土壤脲酶、酸性磷酸酶均产生强烈的刺激作用 ,在30mg/kg时 ,刺激作用达到显著水平 ;土壤脲酶和酸性磷酸酶活性是评价稀土农用效应的有效指标。     

南疆棉花连作对土壤酶活性的影响——以新疆生产建设兵团农一师10团为例

通过田间调查采样和室内分析测试的方法,对新疆南疆棉区不同连作年限的棉田土壤土壤酶活性特征进行了初步研究,结果表明:耕种后的棉田土壤的脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脱氢酶及转化酶活性都远高于未耕种荒地,连作棉田耕层土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随种植年限的增加而逐渐增强,转化酶和脱氢酶活性随种植年限的增长先增加后而降低,过氧化氢酶活性变化不大.土壤剖面自上而下土壤酶活性除过氧化氢酶活性变化不大外,其它4种酶活性都呈现随土壤深度的增加而降低趋势,且土壤酶活性0～40 cm层均显著高于40～60 cm.     

施肥对山地红枣林土壤微生物区系及酶活性的影响

采用田间试验与室内分析方法,研究施肥对山地红枣林土壤微生物区系及酶活性的影响。结果表明,施肥显著提高不同土层(0～20cm、20～40cm和40～60cm)中土壤微生物数量和酶活性(P<0.05),单一施肥与氮磷钾配施对土壤微生物区系和酶活性的影响有显著差异(P<0.05)。红枣林在施肥处理下土壤细菌、放线菌和真菌数量较CK样地均有不同程度增加:0～20cm土层微生物数量变化明显,其中N221.0P2O5272.7K2O 303.0和N303.7K2O 180.5两组处理的效果最明显。施肥处理下的土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均比CK有显著增加(P<0.05),N221.0P2O5272.7K2O 303.0和N303.7K2O 180.5处理的土壤磷酸酶和蔗糖酶活性最高,P2O5272.7处理的土壤脲酶和过氧化氢酶活性最高。土壤纵向分析表明,0～60cm土层土壤细菌、放线菌和真菌数量和土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均随深度增加而降低。N221.0P2O5272.7K2O303.0配施处理能明显提高枣园土壤微生物数量及磷酸酶和蔗糖酶活性。