伊犁河谷不同土地利用方式对土壤养分与酶活性的影响

采集伊犁河谷不同土地利用方式下的土壤样品,研究林地、耕地、草地、园地4种不同土地利用方式对土壤养分、土壤酶活性的影响及其变化规律。结果发现,土壤养分随着土壤深度增加而减少,土壤酶活性随着土层厚度增加而减弱。林地土壤的蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶比耕地、草地、荒地高;园地土壤的速效磷、速效钾比林地、耕地、草地高,耕地有机质和速效氮最高;土壤酶活性和土壤养分呈正相关,其中林地土壤的蔗糖酶活性与速效氮呈极显著相关,过氧化氢酶活性与有机质、速效磷和速效钾呈极显著相关,脲酶活性与速效氮和速效磷呈极显著相关;耕地土壤蔗糖酶活性与速效氮和速效磷成极显著相关,脲酶活性与有机质,速效氮和速效钾呈极显著相关;草地土壤蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性与养分的4个指标均呈极显著相关;园地土壤的蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性和脲酶与有机质、速效氮和速效磷呈极显著相关。以上结果表明,土地利用方式对土壤养分与酶活性有显著影响。     

黄土高原退耕坡地不同类型林分土壤生物学活性的研究

选取黄土高原退耕还林树种紫穗槐、油松、侧柏、新疆杨、刺槐和柠条为研究对象,以撂荒坡地为对照,分别测定不同林地土壤微生物量碳、土壤呼吸速率以及土壤酶活性,并通过计算土壤生物学活性综合指数比较不同类型林分土壤生物学活性差异。结果表明,0~60cm各土层中不同林地土壤微生物量碳、呼吸速率和酶活性均较对照显著提高。0~20cm和20~40cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于其他林地,柠条林地土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现最大值,而土壤微生物量碳分别以刺槐和紫穗槐林地最大;40~60cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率和脲酶活性均显著高于其他林地,而土壤微生物量碳、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均以柠条林地最大,各林地与对照之间的土壤碱性磷酸酶活性差异不显著(p0.05)。土壤生物学活性综合指数表现为柠条刺槐油松侧柏紫穗槐新疆杨对照。在黄土退耕坡地营造人工水保林能够有效提高土壤生物量碳、呼吸速率和酶活性,从土壤生物学活性角度考虑,柠条和刺槐可作为试验区退耕还林的优先选择树种。     

黄土丘陵区不同年限柠条林地土壤质量变化

在野外调查和室内分析的基础上,探讨了0、10、22、26和30 a时间序列柠条林地土壤物理、化学及酶活性的动态变化。结果表明:柠条林可提高土壤粘粒、粉粒含量,10~26 a土壤容重显著降低;除全磷表现为减少趋势外,随生长年限延长,柠条林地有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量均呈现增加趋势;土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性随柠条生长年限增加呈增加趋势,但各种酶表现最佳状态的时间不同,且蔗糖酶和碱性磷酸酶对柠条林地土壤变化的敏感性高于脲酶和过氧化氢酶。     

黄土丘陵区不同年限柠条林地土壤质量变化

在野外调查和室内分析的基础上,探讨了0、10、22、26和30 a时间序列柠条林地土壤物理、化学及酶活性的动态变化.结果表明柠条林可提高土壤粘粒、粉粒含量,10～26 a土壤容重显著降低;除全磷表现为减少趋势外,随生长年限延长,柠条林地有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量均呈现增加趋势;土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性随柠条生长年限增加呈增加趋势,但各种酶表现最佳状态的时间不同,且蔗糖酶和碱性磷酸酶对柠条林地土壤变化的敏感性高于脲酶和过氧化氢酶.     

黄土丘陵区不同年限柠条林地土壤质量变化

在野外调查和室内分析的基础上,探讨了0、10、22、26和30 a时间序列柠条林地土壤物理、化学及酶活性的动态变化。结果表明:柠条林可提高土壤粘粒、粉粒含量,10~26 a土壤容重显著降低;除全磷表现为减少趋势外,随生长年限延长,柠条林地有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量均呈现增加趋势;土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性随柠条生长年限增加呈增加趋势,但各种酶表现最佳状态的时间不同,且蔗糖酶和碱性磷酸酶对柠条林地土壤变化的敏感性高于脲酶和过氧化氢酶。     

农田栽参根区土壤酶活性与土壤养分的关系

为深入了解农田栽参土壤肥力状况,运用典型相关分析法对农田栽参土壤中主要养分含量与4种土壤酶活性的关系进行了分析。结果表明:农田栽参根区土壤中磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性与有机质、全氮、全磷、速效磷以及有效钾含量显著相关,其中磷酸酶影响土壤中磷的形态,蔗糖酶对土壤有机质转化和氮、磷、钾的含量及形态具有重要作用,过氧化氢酶能够加速土壤有机质分解转化。土壤中锌对上述酶活性有一定的促进作用;土壤脲酶活性影响土壤中碱解氮含量,土壤中铁和铜影响土壤中尿酶活性。结合其他养分因子,综合土壤酶活性指标可以作为评价农田栽参土壤肥力的一个生物活性指标。     

腐熟秸秆对植烟土壤酶活性与部分养分的影响

通过盆栽试验,研究了添加不同量腐熟秸秆处理对土壤酶活性及土壤养分的影响.结果表明,添加腐熟麦秸能明显提高土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、纤维素酶活性及有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,腐熟秸秆添加量以159.9 g·盆-1(18 000 kg·hm-2)最为适宜.与对照相比,该处理的烟株全生育期内土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量分别提高6.1%,31.8%,24.0%,42.5%.在烟草不同生育时期,土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性的动态变化不同,脲酶、纤维素酶高峰出现在团棵期,而蔗糖酶高峰出现在现蕾期和圆顶期.相关分析表明,添加腐熟秸秆后,土壤纤维素酶、碱解氮、有机质和速效钾与脲酶活性达显著相关,土壤脲酶、过氧化氢酶、纤维素酶和碱解氮与速效磷含量达显著相关,这说明土壤酶活性与土壤养分含量呈密切相关性.     

渤海泥质海岸典型防护林对土壤酶活性季节动态的影响

研究渤海泥质海岸白榆(Ulmus pumila)中龄林、刺槐(Robinia pseudoacacia)中龄林、白蜡(Fraxinus chinensis)中龄林、群众杨(Populus popularis)中龄林、杨树(Populus×liaoningensis)刺槐(Robinia pseudoacacia)混交林、白榆(Ulmus pumila)幼龄林、辽宁杨(Populus×liaoningensis)幼龄林及当地自然生灌草地土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性季节动态及与土壤养分含量的关系,以期为渤海泥质海岸土壤改良和防护林科学营建提供理论依据。结果表明:在0～30cm土层内,渤海泥质海岸典型防护林土壤过氧化氢酶活性与碱性磷酸酶活性季节动态多呈现春秋两季低、夏季高的倒"V"字型变化,土壤脲酶活性季节动态多呈现春秋两季高、夏季低的"V"字型变化,蔗糖酶活性季节动态多呈现春夏秋连续升高的直线型变化。不同防护林对土壤过氧化氢酶活性影响差异显著,对土壤碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性影响差异不显著;群众杨中龄林、杨树刺槐混交林、白榆幼龄林、辽宁杨幼龄林土壤过氧化氢酶活性均显著低于对照灌草地,分别降低了29.89%,46.81%,64.25%,38.56%。渤海泥质海岸防护林显著降低土壤pH值、电导率、土壤含水量,显著提高土壤有机碳、全氮、全磷含量。土壤碱性磷酸酶、脲酶活性与土壤电导率呈显著负相关,土壤过氧化氢酶活性与土壤含水量呈极显著正相关,土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机碳、全氮、全磷存在显著正相关。     

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。     

马尾松低效林不同改造模式土壤微生物及土壤酶活性的研究

马尾松是我国南方主要用材树种之一,在红壤低山丘陵区因立地条件较差,存在着大面积的低效马尾松林.选择经补植阔叶树改造后的低效马尾松林为研究对象,并以附近自然恢复(受到人为干扰)的低效马尾松林地作对照,研究不同林型的土壤微生物、酶活性以及土壤理化性质.结果表明:(1)马尾松低效林进行改造后土壤微生物数量明显增加,且上层微生物数量明显多于下层,各改造模式中马尾松-木荷混交模式最多.(2)在0～20 cm土层,改造后的林分其林地土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶活性均明显高于对照地;20～40 cm土层,不同酶的活性在不同林分中表现不同.(3)土壤微生物总量与土壤速效N、速效P含量以及多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶活性均为极显著相关;经多元逐步回归分析,蔗糖酶活性是影响微生物总量的第一位因子.(4)全磷含量是影响多酚氧化酶和过氧化氢酶活性的最主要因子;速效P是影响土壤脲酶活性的第一位因子;pH值是影响土壤蔗糖酶活性的关键因子.     

大青山不同林龄榆树林的土壤酶和养分特征

为揭示大青山自然保护区榆树林土壤酶活性与土壤养分随林龄增加的变化趋势及其规律，以大青山3种不同林龄（10、25、40 a）榆树林为研究对象，测定0—10、10—20、20—30、30—40 cm土层土壤pH、速效氮、速效磷、速效钾、有机质、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶共8个指标，分析不同林龄榆树土壤酶活性与土壤养分含量变化特征及其相互关系。结果表明，随林龄增加榆树林土壤有机质和速效钾含量呈上升趋势；速效氮、速效磷先升高后降低，土壤pH逐渐降低。随着土壤深度的加深，土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量均呈现较明显的表聚现象。过氧化氢酶活性随林龄的增加逐渐降低；蔗糖酶、脲酶活性呈现先增加后降低的趋势，随着土层深度的加深酶活性逐渐降低。土壤养分与酶活性之间存在一定的相关性，速效氮和速效磷与蔗糖酶和脲酶存在显著正相关（P<0.05）；速效钾和有机质与过氧化氢酶存在显著负相关（P<0.05）；主成分分析结果表明，25 a林龄0—10 cm土层土壤肥力最高。研究结果为榆树林可持续经营和土壤肥力提升提供科学依据。     

滇池西岸森林公园4种针叶林土壤酶活性与养分关系研究

采用实地调查与室内试验分析相结合的方法,对位于高原湿地滇池西岸的森林公园现存4种针叶林下土壤肥力特征及酶活性进行研究。结果表明：4种针叶林中,华山松＋油杉混交林土壤具有较适宜的容重及孔隙状况,其土壤表层有机质、速效氮以及速效钾都大于其他纯林;华山松＋油杉混交林表层土壤蔗糖酶、脲酶活性均大于其他纯林,而油杉林蛋白酶活性和柏树林过氧化氢酶活性均达到最大;相关性分析表明,4种酶与土壤容重均呈负相关关系,与总孔隙度呈正相关关系,蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶与有机质、速效钾和速效氮存在0.01水平显著正相关关系,蛋白酶与速效氮有较显著正相关关系,而与有机质、速效钾相关性不明显;蔗糖酶与过氧化氢酶、脲酶存在极显著或显著正相关关系,说明各种酶在促进土壤有机质的转化及参与土壤物质转化和能量交换中,不仅显示其专有特性,而且存在着共性关系;4种针叶林中,华山松＋油杉混交林具有明显优势,可以明显地改善林地内土壤肥力状况和酶活性,改善林地生态环境。     

不同树种对土壤养分、酶活性与微生物影响的研究

对黄河三角洲滨海盐碱区白蜡、刺槐、臭椿林地的土壤养分、酶活性及微生物进行了研究。结果表明:与臭椿相比,白蜡林地的土壤有机质显著增加,其它理化性质得到显著改善。刺槐对土地的改良效果优于臭椿。土壤中脲酶活性刺槐林地(白蜡林地(臭椿林地,白蜡林地的过氧化氢酶和过氧化物酶活性最大,刺槐林地中等,臭椿林地最低。白蜡林地细菌数量最高,真菌数量刺槐林地>臭椿林地>白蜡林地,放线菌的数量刺槐林地>白蜡林地>臭椿林地。     

喀斯特退耕还林地土壤酶活性变化特征

以贵州省六盘水市钟山区老鹰山镇不同年限退耕还林地为对象、石漠化未治理地为对照,分析探讨了坡耕地退耕还林后植被恢复过程中土壤脲酶、蔗糖酶、淀粉酶及理化性质的演变特征.结果表明,不同退耕还林模式对土壤酶活性的影响不同,土壤酶的差异性变化比较明显.相对于石漠化未治理地,自然松林及其他退耕还林模式的土壤脲酶活性都有一定的增加.不同退耕还林模式土壤蔗糖酶活性均高于石漠化未治理地,增幅为176.59％～741.37％.不同退耕还林模式土壤淀粉酶活性不同,对比石漠化未治理地,其他退耕还林地都有不同程度的提高或降低,但变化规律并不明显.通过相关分析可知,脲酶和蔗糖酶与碱解氮之间相关显著,脲酶和蔗糖酶与其他养分及淀粉酶与各养分因子之间相关不显著.     

根腐病对黄芪根围土壤酶活性影响的动态分析

为明确根腐病发生对黄芪根围土壤酶活性的影响,研究采集1～6年生黄芪根围发病和健康土壤,采用经典方法对4种主要土壤酶(脲酶、纤维素酶、蔗糖酶和过氧化氢酶)的活性进行测定和分析。结果表明,根腐病的发生对脲酶、纤维素酶和蔗糖酶的活性有显著影响;1～4 a间,发病土相对健康土的脲酶活性减少量、纤维素酶和蔗糖酶活性增加量均与发病率呈正相关;第5年时各酶的活性开始向健康状态恢复,第6年时酶活性继续恢复,且与该年根腐病发病率降低的情况相吻合。由此可知,黄芪根腐病的发生与土壤酶活性的变化密切相关。     

转菜豆几丁质酶基因和烟草葡聚糖酶基因抗病棉花的种植对棉花根际土壤酶活性的影响

本研究探讨了转菜豆几丁质酶基因和烟草葡聚糖酶基因的抗病棉花株系7p、28p(双价载体)以及受体高代材料97185、79701的种植对根际土壤过氧化氢酶活性、蛋白酶活性、纤维素酶活性、脲酶活性、蔗糖酶活性的影响。结果表明:整个生育时期抗病转基因棉花根际土壤的过氧化氢酶活性与其受体之间差异不显著(P>0.05)。另外,根际土壤的蛋白酶活性、纤维素酶活性、脲酶活性、蔗糖酶活性在同一生育期内差异不显著(P>0.05),而在不同的生育时期差异显著(P<0.05)。说明抗病转基因棉花的种植对根际土壤过氧化氢酶和蛋白酶几乎无影响,而根际土壤纤维素酶、脲酶、蔗糖酶活性的变化转基因抗病棉花与受体种植之间几乎没有影响,而在不同棉花株系和生育期之间产生一定的影响,这可能与不同基因类型以及生育期植株根部分泌物有关。研究初步表明转基因抗病棉花的种植对土壤微生态的影响不大。     

不同林龄木麻黄纯林土壤酶活性与土壤养分研究

为揭示沿海地区木麻黄(Casuarina equisetifolia)防护林地的土壤酶活性与土壤养分含量的变化趋势及其规律,以大鹤国有防护林地3种林龄(10 a、23 a、33 a生)的木麻黄纯林为对象,研究不同林龄木麻黄纯林土壤酶活性与土壤养分含量特征及其相互关系。结果表明:随着林龄的增大,土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性均呈现先增加后降低的趋势,表现出23 a10 a33 a;土壤p H值呈现持续下降的趋势,有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷浓度均呈现先增加后降低的趋势,全钾、速效钾含量变动小;土壤酶活性与土壤养分因子密切相关,除过氧化氢酶外,其它几种酶均与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾存在显著正相关关系,尤其脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶与土壤养分因子之间呈极显著关系。研究表明,土壤酶与土壤养分可以作为评价土壤肥力及土壤质量的重要指标,在一定程度上反映林地地力和生产力的变化。     

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。     

川西亚高山岷江冷杉林土壤生物肥力特征研究

【目的】以川西亚高山岷江冷杉林为研究对象,研究该区表层土壤微生物种群数量、酶活性以及与之相关的土壤养分季节动态等土壤生物肥力特征。【方法】在川西亚高山岷江冷杉林中设置样地,2011-08中旬在样地上、中、下坡位放置分解袋,分别于2011年9月、11月和2012年3月、5月、7月中旬随机取回部分分解袋,测定其中土壤养分、微生物数量和酶活性,并进行相关分析和主成分分析。【结果】林地土壤微生物数量、酶活性和养分含量季节差异显著,在3种微生物中以细菌数量最多;细菌和真菌数量,蔗糖酶和过氧化氢酶活性,有机质、全氮、全钾、全磷、速效氮和有效磷含量7月最高,放线菌数量、脲酶活性9月最高。相关分析表明,细菌数量与全钾、有机质、全磷、速效氮、有效磷含量呈显著正相关,真菌数量与有机质、全氮、速效钾含量呈显著正相关,放线菌数量与全磷、速效氮、有效磷含量呈显著正相关,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性与有机质、全氮、全钾、速效氮、速效钾含量呈显著正相关;主成分分析表明,第1主成分贡献率为49.766%,主要综合了蔗糖酶、全钾、全磷、真菌的信息。【结论】川西亚高山岷江冷杉林土壤微生物数量、酶活性及土壤养分三者之间相互影响,共同反映土壤生物肥力特征。     

黄土丘陵区不同植被恢复模式对土壤酶活性的影响

为了解侵蚀环境下植被恢复对土壤酶活性的影响.以典型侵蚀环境黄土丘陵区纸坊沟流域生态恢复30a植被长期定位试验点为研究对象,选取坡耕地为参照,分析了植被恢复过程中土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶及理化性质的演变特征.结果表明,黄土丘陵区的坡耕地由于不合理的人为干扰,土壤理化性质和酶活性较弱,通过植被恢复可以有效的改善土壤肥力,不同恢复模式对土壤酶活性和肥力的改善作用不同,恢复30a,脲酶活性增加33%～213%,磷酸酶活性增加275%～394%,蔗糖酶活性增加70%～210%,纤维素酶活性增加24%～48%,过氧化氢酶增加32%～96%,多酚氧化酶降低23%～29%,淀粉酶变化规律不同.不同植被恢复模式其生物特性不同,对土壤酶活性影响也不同.相关性分析说明磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶和多酚氧化酶与其它因子相关性相对较强,可以作为评价土壤质量的生物学指标.