青海湖湖滨不同土地类型土壤酶活性的研究

目的探讨青海湖湖滨不同土地类型中土壤酶活性的变化及其影响因素,可为退化湿地的植被恢复与生态系统管理提供理论依据。方法选取青海湖东岸尕海区的湖滨湿地、以及由其退化的草地和沙地这3种土地类型为研究对象。分别采集0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm和20 ~ 30 cm的土壤样本,比较不同土地类型土壤化学性质与土壤酶活性的差异,运用CANOCO5.0软件对土壤酶活性与土壤化学性质间关系进行冗余分析（RDA）。结果湿地中的土壤有机碳、全氮和水溶性有机碳氮的含量显著高于沙地,而土壤易氧化碳和铵态氮含量显著高于草地和沙地;对于水溶性有机碳、硝态氮和有效磷来说,湿地和草地显著高于沙地。草地土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和甘氨酸氨基肽酶的活性较湿地分别显著下降了32.17%、30.90%和39.67%;而沙地较草地分别显著下降了79.22%、73.46%和64.84%。湿地和草地的N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性均显著高于沙地,但仅湿地的纤维二糖酶和碱性磷酸酶活性显著高于沙地。冗余分析结果表明,土壤水溶性有机碳和氮是影响土壤酶活性的主要因素,对其解释程度分别为58.8%和29.4%。水溶性有机碳可以很好解释亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶活性的变化;水溶性有机氮与碱性磷酸酶相关性显著;有机碳则与纤维二糖酶存在显著的正相关。结论湖滨湿地退化为草地和沙地后,土壤有机碳和氮以及土壤酶活性呈现下降趋势,土壤水溶性有机碳、水溶性有机氮以及有机碳显著地影响土壤酶活性的变化。      

不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响

研究不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响。结果表明,不同耕作方式下土壤pH值表现为免耕旋耕翻耕,土壤容重表现为免耕翻耕旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮)含量和有效养分(有效磷、铵态氮和硝态氮)含量变化均呈现出一致性规律,具体表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异不显著;与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤微生物量碳和氮、土壤微生物(细菌、真菌、放线菌、固氮菌和纤维素菌)数量、土壤酶(蔗糖酶、脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶)活性均有明显的增加,具体表现为翻耕旋耕免耕;相关性分析表明,土壤有机碳、全氮含量与蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶活性和细菌数量呈显著或极显著正相关关系,土壤有效养分含量与土壤微生物量碳和氮含量、蔗糖酶活性、脱氢酶活性、脲酶活性呈正相关关系,说明土壤微生物量碳仍是有效养分的主要来源,其中土壤pH值对土壤微生物量、微生物数量和酶活性贡献为负,这是造成不同耕作方式下土壤养分含量和酶活性差异的重要原因。土壤硝态氮、铵态氮含量与微生物量氮含量、固氮菌数量呈显著或极显著正相关关系,说明固氮菌数量主要依赖于土壤硝态氮和铵态氮含量。     

不同水分处理对华中地区稻田土壤酶活性的影响

为探究不同水分处理对土壤碳转化相关酶活性的影响,以湖北咸宁和湖南长沙的稻田土为研究对象,通过室内培养试验,研究了4种土壤含水率,即40%、70%、100%和200%田间持水量(WHC)下土壤过氧化物酶、酚氧化酶活性以及酚类物质和可溶性有机碳(DOC)含量的变化。结果表明:咸宁土壤的酶活性高于长沙土壤,两种土壤酚氧化酶活性和过氧化物酶活性均随水分含量的增加而增加,土壤酚类物质含量随培养时间总体呈动态平衡,在40%WHC下最高,而在200%WHC下最低;土壤DOC含量在较高(100%WHC、200%WHC)含水率下较高,而在较低(40%WHC、70%WHC)含水率下较低。酚氧化酶活性在培养前期较低,在培养的第5~15 d较高,咸宁水稻土最高值为260.76nmol·g^-1·h^-1,长沙水稻土为107.10 nmol·g^-1·h^-1。较高水分处理(200%WHC)下,过氧化物酶活性在培养后期活性较高,最高值达到929.66 nmol·g^-1·h^-1。相关性分析表明,DOC含量与过氧化物酶活性、酚氧化酶活性、含水率呈极显著正相关,结果表明有机质含量高的土壤酚氧化酶活性、过氧化物酶活性、酚类物质含量均显著高于有机质低的土壤。较高含水率(100%WHC、200%WHC)可显著提高土壤的酚氧化酶活性和过氧化物酶活性,且在较高含水率条件下土壤酚类物质含量和DOC含量均较高。     

岷江上游典型森林生态系统土壤酶活性初步研究

对四川岷江上游4种典型森林(连香树、马尾松、云杉、桦树)土壤酶活性及其化学性质的研究表明:土壤酶(脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶)活性均随着土层深度的增加而呈现递减趋势,上层(0~20cm)是下层(20~40cm)的2~6倍;脲酶和过氧化氢酶与土壤微生物量碳氮、有机碳和全氮呈极显著相关(P<0.01);蔗糖酶为土壤微生物量碳氮、有机碳和全氮呈极显著相关(P<0.01);蛋白酶与微生物量氮、有机碳、全氮都未达到显著相关(P>0.05),但与微生物量碳呈显著相关(P<0.01);土壤酶对土壤微生物量碳氮的直接通径系数和决策系数排列顺序均为:脲酶>蔗糖酶>过氧化氢酶>蛋白酶;对土壤有机碳、全氮的直接通径系数和决策系数排列顺序均为:脲酶>过氧化氢酶>蔗糖酶>蛋白酶。     

小兴安岭草本泥炭沼泽土壤有机碳、氮和磷分布特征

对小兴安岭草本泥炭沼泽湿地土壤有机碳、氮和磷含量分布特征进行研究。结果表明:漂筏苔草湿地土壤有机碳含量最高,有机碳平均含量为438.40g/kg,平均碳密度为88.99kg/m3,碳储量为35.40kt/km2,且10～20cm碳含量高于其他土层。修氏苔草湿地土壤有机碳含量随土层加深而逐渐减少,平均碳含量为98.74g/kg,碳密度为56.27kg/m3,碳储量为20.03kt/km2。2类湿地土壤全氮、水解氮和速效磷垂直变化均表现为随土层加深而逐渐减少,漂筏苔草湿地土壤全氮、水解氮、全磷和速效磷含量均高于修氏苔草湿地,分别是修氏苔草湿地的271%、548%、132%和216%。漂筏苔草湿地40cm土层氮、磷储量分别是修氏苔草湿地的4.40和1.33倍。土壤有机碳与全氮、水解氮、全磷和速效磷呈极显著正相关(P0.01),土壤有机碳、氮、磷均与土壤密度呈极显著负相关(P0.01)。     

典型干旱荒漠区枣园土壤有机碳与土壤酶活性变化及相关性研究——以新疆麦盖提县为例

以干旱荒漠区枣园土壤为对象,对土壤有机碳与土壤酶活性特征及相关性进行分析。结果表明,随着种植年限的增加,枣园土壤有机碳含量时间尺度上表现为先增长后降低,总体表现为3 a5 a15 a10a;在空间尺度上,枣园土壤有机碳含量表层化明显,随着土层厚度的增加有机碳呈现逐层降低的趋势;种植年限对枣园土壤酶活性有显著影响,枣树种植年限超过一定年限,土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均随着种植年限的增加而增大;过氧化氢酶活性表现为先升高后降低再升高。同一树龄不同层次脲酶、蔗糖酶活性随土壤深度增加而递减,磷酸酶活性表现为先降低后升高。有机碳含量与过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性极显著正相关(P0.01),与碱性磷酸酶活性显著正相关(P0.05)。土壤酶活性与土壤活性有机碳的相关性总体上高于与总有机碳的相关性。回归分析表明土壤有机碳对土壤四种酶活性均表现为正效应,呈显著的线性关系。枣园土壤体系中,土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性可以作为指示土壤有机碳含量的指标,同时也是指示土壤肥力的有效指标;     

广西钦州湾红树林湿地土壤有机碳密度与土壤理化性质相关性分析

[目的]为了探究广西钦州湾红树林湿地土壤有机碳密度的分布特征及土壤理化性质的影响程度。[方法]采集茅尾海红树林自然保护区内不同类型红树林群落0~50 cm湿地土壤剖面样品,测定土壤的有机碳密度、p H、容重、粒度组成、总氮、总磷等指标,并且进行相关性分析。[结果]红树林群落0~50 cm平均土壤有机碳密度从大到小排列顺序依次为混交林桐花光滩,光滩、桐花、混交林群落样地的有机碳密度平均值分别为9.44、9.45、28.60 t/hm2;土壤有机碳密度与粒度组成、p H、总磷呈极显著相关,其中与土壤黏粒含量、粉粒含量、p H和总磷含量呈极显著负相关,与土壤砂粒含量呈极显著正相关,而与容重、总氮呈不显著正相关。[结论]在钦州湾红树林湿地中,0~50 cm土壤剖面的平均土壤有机碳密度混交林大于桐花树和光滩,差异极显著。红树林湿地土壤有机碳密度与土壤粒度组成、p H、总磷呈极显著相关,与容重、总氮呈相关性不显著。     

山西太岳山不同林龄油松林土壤有机碳稳定性的变化特征

【目的】分析不同林龄油松林土壤有机碳及其组分的变化特征,为揭示维持油松林土壤有机碳稳定性的生物学机理提供理论依据。【方法】以山西太岳山林区40,80和110年生的油松林为研究对象,测定不同林龄油松林土壤有机碳及其组分（高氧化活性有机碳（F1）、中氧化活性有机碳（F2）、低氧化活性有机碳（F3）、稳定有机碳（F4））含量、pH、全氮含量、全磷含量、阳离子交换量、土壤酶活性和土壤粒径分布,分析不同林龄油松林土壤有机碳的稳定性和土壤理化性质的变化特征。【结果】土壤有机碳含量随林龄的增加而增大。难被氧化分解的有机碳组分（F3和F4）占总有机碳的70%以上,且所占比例随林龄的增大而增高;易被氧化分解的有机碳组分（F1和F2）占总有机碳的30%以下,随林龄的增大占比总体降低。40,80和110年生油松林在0~10 cm土层土壤有机碳的稳定系数分别为2.69,5.77和6.60,在10~20 cm土层分别为3.42,5.90和6.36。随着林龄的增加,土壤全氮含量、阳离子交换量、β-1,4-葡萄糖苷酶和纤维二糖水解酶活性呈增大趋势;在0~10 cm土层,土壤黏粒和粉粒含量呈降低趋势,土壤砂粒含量呈增大趋势。地表凋落物现存量与土壤有机碳含量呈显著的正相关关系,与F4呈极显著正相关关系,影响土壤总有机碳的积累与稳定。逐步回归分析结果显示,F1主要受全氮、阳离子交换量、粉粒含量、砂粒含量和β-1,4-葡萄糖苷酶活性的综合影响;F2主要受pH和β-1,4-葡萄糖苷酶活性的综合影响;F3主要受粉粒含量、β-1,4-葡萄糖苷酶活性和纤维二糖水解酶活性的综合影响;F4主要受pH、全氮、黏粒含量、粉粒含量和砂粒含量的综合影响;总有机碳主要受pH、全氮、全磷和阳离子交换量的综合影响。【结论】当油松林林龄为40~110年时,随林龄的增加,土壤理化性状和生物学性状均得到改善,林龄越高,土壤有机碳固持能力越强,土壤有机碳库越稳定。     

赤红壤碳库管理的滴灌施氮模式研究

【目的】探索有利于赤红壤碳库管理的滴灌施氮模式。【方法】通过模拟滴灌系统的盆栽试验,研究了3种滴灌方式和5种施氮处理对土壤有机碳和活性有机碳含量、碳库管理指数和酶活性的影响。【结果】与N0-CDI(土壤施氮量为0结合常规滴灌)相比,N2-ADI(滴灌施氮量0.18 g·kg–1结合交替滴灌)处理土壤有机碳含量提高55.2%,土壤活性有机碳含量提高111.8%,土壤碳库管理指数提高90.5%。同时,土壤有机碳含量、活性有机碳含量和碳库管理指数与过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性之间有显著相关性。【结论】滴灌施氮量0.18 g·kg–1结合交替滴灌处理是赤红壤碳库管理的最优滴灌施氮模式。     

灌木林与阔叶林土壤有机碳库的比较研究

为了解灌木林生长对土壤质量的影响，采样分析了灌木林表层（0～20 cm）土壤的有机碳含量，并与相同生境的阔叶林进行了比较. 结果表明，灌木林土壤微生物量碳(0.623 g/kg)、水溶性有机碳(0.189 g/kg)及它们占总有机碳的比率(分别为3.94%和2.27% )显著高于（P0.05）阔叶林土壤, 其相应的含量分别为0.338 g/kg和 0.148 g/kg、百分比为 2.27%和1.12 %，而灌木林土壤总有机碳（17.84 g/kg ）、易氧化态碳（9.50 g/kg），特别是易氧化态碳占总有机碳的比率（53.41%）与阔叶林（15.51 g/kg、8.26 g/kg、 53.26%）无显著差别， 2种土壤的全氮、水解氮、有效磷含量及所测酶的活性也无显著差异. 2种林分土壤的微生物量碳、易氧化态碳与土壤总有机碳含量间相关性均达显著水平，而水溶性有机碳与土壤总有机碳的相关性只有灌木林土壤达极显著水平. 土壤有机碳与土壤氮素含量都有较好的相关性. 阔叶林土壤蔗糖酶、脲酶、蛋白酶及磷酸酶活性与土壤总有机碳、微生物量碳及易氧化态碳含量间均存在显著相关性，而灌木林土壤只有蔗糖酶活性与各类碳有机碳有显著相关性，其余各类酶与土壤有机碳之间相关性均不显著.      

荆江地区湿地与稻田有机碳、微生物多样性及土壤酶活性的比较

【目的】通过湖北荆江地区湿地与稻田土壤有机质、微生物多样性及土壤酶活性比较分析,研究在人为培育下水稻土有机碳与微生物特性之间的关系。【方法】在湖北荆江地区采集代表性河流湿地和稻田耕层（0-20 cm）土壤样本,用硫酸-重铬酸钾消煮法和氯仿熏蒸-硫酸钾提取法测定土壤有机碳和微生物生物量碳,用稀释平板菌落计数法和PCR-DGGE研究微生物区系数量和群落结构多样性,并配合比色法测定土壤酶活性。【结果】湿地在长期种植水稻后,土壤有机碳含量提高了55.42%,全氮和碱解氮也大幅度升高。而且,微生物生物量碳提高了180%。尽管细菌、真菌、放线菌和自生固氮菌的丰度与细菌和真菌多样性均未发生分异,但是稻田土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性比湿地分别提高了89%、70%和72%。微生物生物量碳和归一化的酶活性均与土壤有机碳呈显著正相关关系。【结论】在人为定向培育下,荆江地区水稻土有机碳含量明显提高,微生物生物量碳与酶活性也显著增强,同时,土壤微生物生物量碳和酶活性可以作为稻田土壤有机质功能变化的指示指标。     

玉米秸秆对钻井泥浆污染土壤酶活性与理化性质的影响

以钻井泥浆(N)污染土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究玉米秸秆加入量对土壤酶活性及土壤理化性质的影响.结果 表明:当钻井泥浆含量＞30％时,土壤全盐量在1.13～ 1.38 g/kg,属于轻度盐碱化;随着秸秆(J)加入量的增加,土壤pH、全盐量均在下降,当土壤中钻井泥浆含量为50％时,添加5％秸秆(J5N50)处理的pH比未添加秸秆(J0N50)处理下降了1.37,全盐量下降相对较小.秸秆加入量增加可显著提高土壤有机碳含量,J5N50的有机碳含量达到24.09 g/kg,比J0N50增加了48.31％.随着秸秆加入量的增加土壤中3种酶活性均增强,3种酶的活性与土壤全磷、全氮、速效磷和碱解氮含量呈极显著正相关,与土壤pH和全盐量呈负相关,说明3种土壤酶活性在一定程度上可以反映土壤理化性质的变化规律;3种土壤酶与土壤有机碳含量无显著相关关系.     

互花米草入侵对闽东滨海湿地红树林土壤理化性质和酶活性的影响

以空间代替时间,结合方差分析、多重比较和Pearson相关分析等方法,对闽东滨海湿地互花米草入侵不同阶段群落类型(秋茄红树林群落、秋茄红树林-互花米草共生群落、互花米草群落和光滩)的土壤理化性质和酶活性及二者相关性进行了差异分析,试图解释互花米草成功入侵的土壤学机理。结果表明:互花米草入侵增加了土壤密度,降低了土壤pH值和含水率,减少了土壤有机碳、有机质、全氮和全磷含量。互花米草入侵提高了闽东滨海湿地土壤的蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性,降低了土壤脲酶活性。相关分析表明,土壤酶活性与土壤理化因子存在密切关系,蔗糖酶与全氮、全磷和含水率呈极显著正相关,与土壤密度呈极显著负相关;脲酶与含水率显著正相关,与土壤密度显著负相关;碱性磷酸酶与全磷、含水率显著正相关,与土壤密度显著负相关;过氧化氢酶与理化因子无相关性。本研究为治理互花米草提供理论依据。      

有机无机肥配施对土壤理化性质和番茄生长的影响

通过盆栽试验,研究有机肥与不同用量无机肥配施对土壤理化性质、生物学性质及番茄生长的影响。结果表明,施肥能提高土壤养分含量。土壤中4种酶(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶)活性以单施有机肥(T1)最高。3个有机无机肥配施处理中,随化肥用量的增加,微生物量碳和4种酶活性呈降低趋势。土壤微生物量碳、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶含量与土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷含量呈极显著相关。本试验条件下,以T2处理即1 kg土壤中M-N-P_2O_5-K_2O用量为33.333 g-0.133 g-0.071 1 g-0.169 g的番茄产量最高。     

大兴安岭多年冻土区森林湿地土壤碳氮含量及酶活性研究

[目的]研究大兴安岭多年冻土区不同森林植被类型不同深度土壤碳、氮含量及相关酶活性的特征,为深入了解冻土区森林湿地的碳、氮动态及冻土区生态环境保护提供理论依据。[方法]以大兴安岭典型植被类型落叶松、樟子松及白桦为研究对象,分析不同植被不同土层碳、氮含量及相关酶活性特征。[结果]随着土壤深度的增加,不同植被类型土壤溶解性有机碳、土壤有机碳、土壤硝态氮、土壤铵态氮、土壤脲酶、土壤蔗糖酶均逐层降低。0~10 cm土层,土壤溶解性有机碳含量落叶松分别显著高于樟子松和白桦(P0.01);樟子松铵态氮、硝态氮含量分别显著高于落叶松、白桦(P0.05);脲酶活性落叶松最高,分别为樟子松和白桦的1.44倍、1.28倍(P0.05);蔗糖酶活性由低到高依次为落叶松、樟子松、白桦(P0.05)。10~20、20~30 cm土层与其规律相似。相关性分析表明,蔗糖酶对土壤有机碳、溶解性有机碳含量的影响最大,其相关系数分别为0.945、0.931(P0.01)。脲酶对铵态氮含量的影响较大,相关系数为0.790(P0.05)。[结论]大兴安岭多年冻土区不同森林湿地植被土壤碳、氮含量均有一定的规律性和差异性,表明植被类型是影响土壤碳、氮循环过程的重要因素。     

不同龄级橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素

【目的】对比分析不同龄级橡胶林土壤各组分碳含量及影响因素,为云南省乃至我国植胶区土壤质量和天然橡胶产业的高效发展提供理论依据。【方法】以西双版纳景洪农场九分场为采样地,选取5种龄级（2、10、16、27和34a）橡胶林不同土层土壤样品为试验样本,测定土壤主要理化性质及土壤有机碳各组分含量,采用单因素方差分析、相关分析等方法分析不同龄级、不同土层（0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm）间土壤有机碳各组分的差异及影响因素。【结果】5种不同龄级橡胶林的土壤理化性质存在差异,土壤pH在2.59~4.47,含水量在17.48%~40.38%,土壤容重在0.99~1.40 g/cm,全氮含量在0.75~1.37 g/kg,全磷含量在0.45~1.68 g/kg,全钾含量在1.70~22.71 g/kg。不同龄级橡胶林的土壤有机碳组分含量存在差异,土壤总有机碳含量在7.51~20.13 g/kg;易氧化有机碳含量在2.81~7.20 g/kg,占土壤总有机碳含量的13.96%~95.87%;稳定态有机碳含量在1.82~4.69 g/kg,占土壤总有机碳含量的9.04%~62.45%;水溶性有机碳含量在0.23~0.52 g/kg,占土壤总有机碳含量的1.14%~6.92%。土壤有机碳组分在不同土层中的变化规律相似,即随着土层深度增加各组分碳含量下降,表现为0~10 cm>10~20 cm>20~40 cm。相关分析结果表明,土壤有机碳各组分关系密切,总有机碳含量与易氧化有机碳和稳定态有机碳含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,与水溶性有机碳含量相关程度不显著（P>0.05,下同）;土壤理化特性对土壤有机碳组分的影响有所不同,土壤总有机碳含量与土壤含水量、全磷含量、全钾含量均呈极显著正相关,与全氮含量呈显著正相关（P<0.05,下同）,与土壤pH、土壤容重呈显著负相关;易氧化有机碳含量与土壤含水量及全磷和全钾含量呈极显著正相关,与土壤容重、pH呈极显著负相关;稳定态有机碳含量与全磷和全钾含量呈显著正相关,与土壤容重、土壤含水量呈显著负相关;水溶性有机碳含量仅与全钾含量、土壤pH呈显著正相关,与其余指标的相关性不显著。【结论】不同龄级橡胶林土壤有机碳各组分间相关性较强,且土壤pH、土壤容重、土壤含水量及全氮、全磷和全钾含量均是影响土壤有机碳各组分含量的重要因子,各理化指标间存在密切的相互制约、相互促进关系。     

施氮量对农田土壤有机氮组分及酶活性的影响

【目的】探讨不同施氮量条件下土壤氮素转化酶活性和有机氮组分含量的变化规律,并分析氮素转化酶活性与各有机氮组分之间的关系,为陇中黄土高原旱作农业区合理制定施肥量和施肥方案提供参考依据。【方法】基于设置在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同施氮量（0（CK）、52.5（N1）、105（N2）、157.5（N3）、210（N4）kg N·hm^-2）春小麦长期定位试验,收获后使用Bremner法测定0—40 cm土层中有机氮组分含量,以及4种氮素转化相关酶的活性。【结果】土壤有机氮组分分配比例顺序为氨基酸态氮>酸解铵态氮>酸解未知态氮>氨基糖态氮,同一土层随着施氮量的增加土壤有机碳、全氮、酸解总氮、氨基酸态氮、酸解铵态氮和脲酶活性、蛋白酶活性均呈先增大后降低的趋势,除全氮外其余都在N2处理时最大,全氮含量在N3处理时达到最大;同一处理不同土层间均随土层加深而降低。冗余分析结果表明,全氮含量和蛋白酶活性是影响陇中黄土高原农田有机氮组分分布与转化的关键因子;碳氮比与所有有机氮组分均呈负相关,蛋白酶、有机碳和脲酶与氨基酸态氮呈极显著正相关。【结论】综合而言,N2处理土壤供氮潜力最高,全氮和蛋白酶是影响该区春小麦土壤有机氮组分转化的关键因子。氮肥合理施用能明显提高土壤有机氮含量,不同施氮量条件下土壤有机氮组分变化差异明显,改变了氮素相关转化酶的活性。     

施氮量对农田土壤有机氮组分及酶活性的影响

【目的】探讨不同施氮量条件下土壤氮素转化酶活性和有机氮组分含量的变化规律,并分析氮素转化酶活性与各有机氮组分之间的关系,为陇中黄土高原旱作农业区合理制定施肥量和施肥方案提供参考依据。【方法】基于设置在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同施氮量(0(CK)、52.5(N1)、105(N2)、157.5(N3)、210(N4)kg N·hm~(-2))春小麦长期定位试验,收获后使用Bremner法测定0—40 cm土层中有机氮组分含量,以及4种氮素转化相关酶的活性。【结果】土壤有机氮组分分配比例顺序为氨基酸态氮酸解铵态氮酸解未知态氮氨基糖态氮,同一土层随着施氮量的增加土壤有机碳、全氮、酸解总氮、氨基酸态氮、酸解铵态氮和脲酶活性、蛋白酶活性均呈先增大后降低的趋势,除全氮外其余都在N2处理时最大,全氮含量在N3处理时达到最大;同一处理不同土层间均随土层加深而降低。冗余分析结果表明,全氮含量和蛋白酶活性是影响陇中黄土高原农田有机氮组分分布与转化的关键因子;碳氮比与所有有机氮组分均呈负相关,蛋白酶、有机碳和脲酶与氨基酸态氮呈极显著正相关。【结论】综合而言,N2处理土壤供氮潜力最高,全氮和蛋白酶是影响该区春小麦土壤有机氮组分转化的关键因子。氮肥合理施用能明显提高土壤有机氮含量,不同施氮量条件下土壤有机氮组分变化差异明显,改变了氮素相关转化酶的活性。     

设施菜地土壤有机碳及酶活性特征

【目的】为了研究设施条件对菜地土壤有机碳组分及土壤酶活性的影响,选取北京市大兴和昌平典型的长期设施菜地土壤进行试验。【方法】通过土壤有机碳组分分析和酶活性测定,探讨不同种植环境和土层深度下土壤有机碳和土壤酶活性特征。【结果】与露天菜地相比,设施菜地土壤pH显著降低,年均最大降幅0.08,而电导率则显著升高。在0~15cm和15~30cm土层中,设施菜地土壤有机碳和易氧化有机碳含量均显著高于露天菜地,分别比露天菜地高10.1%~143.9%和24.6%~95.3%。设施菜地土壤中碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活性显著高于露天菜地,有利于土壤中有机态P和S的矿化和周转;而转化酶和β-葡萄糖苷酶的活性均低于露天菜地,转化酶活性与有机碳呈显著负相关,表明设施条件下C素的周转受到一定程度的抑制。过氧化氢酶活性的差异仅表现在表层土壤中,且在不同采样点的规律并不一致。【结论】设施种植条件有利于土壤有机碳及其活性组分含量的提高,对土壤酶活性的影响因酶的种类存在差异。     

松嫩平原盐碱土区不同土地利用方式对土壤碳、氮及酶活性的影响

【目的】探究不同土地利用方式对盐碱地土壤肥力及微生物活性的影响,旨在为盐碱地改良及生态修复提供科学依据。【方法】以吉林西部松嫩平原为例,分析农耕水田(N_1)、农耕旱田(N_2)、湿地(S)、草地(C)等4种土地利用方式土壤中有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的变化特征及相互关系。【结果】不同土地利用方式的土壤有机碳含量为N_1:9.70～16.27 g·kg~(-1)、N_2:3.85～11.58 g·kg~(-1)、S:2.14～2.97 g·kg~(-1)、C:5.25～11.24 g·kg~(-1);全氮含量为N_1:1.83～2.32 g·kg~(-1)、N_2:0.45～0.76 g·kg~(-1)、S:0.34～1.28 g·kg~(-1)、C:0.88～2.04 g·kg~(-1);碳氮比为N_1:2.29～7.11、N_2:8.89～15.28、S:2.00～6.42、C:4.20～5.97,不同土地利用方式的土壤酶活性均表现为脲酶(60.64～286.49μmol·d~(-1)·mg~(-1))碱性磷酸酶(9.22～48.05μmol·d~(-1)·mg~(-1))过氧化氢酶(9.14～9.68μmol·d~(-1)·mg~(-1))蔗糖酶(0.06～7.82μmol·d~(-1)·mg~(-1)),并呈现出伴随土层加深土壤酶活性逐渐降低的趋势。相关分析结果表明,土壤蔗糖酶与碳氮比呈显著相关(P0.05),脲酶与碳氮比呈极显著相关(P0.01),碱性磷酸酶与有机碳呈极显著相关(P0.01)、与全氮呈显著相关(P0.05),过氧化氢酶与全氮呈极显著相关(P0.01)、与碳氮比呈显著相关(P0.05)。冗余分析结果表明,土壤蔗糖酶、脲酶主要受土壤pH值和容重调控,土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶主要受土壤含水量和电导率调控。【结论】土壤有机碳、全氮含量及酶活性在不同土地利用方式间具有较明显的差异,在垂直土层上呈现表层土壤高于深层土壤的规律性分布;农耕水田土地利用方式的土壤有机物质累积量和肥力优于农耕旱田、湿地和草地,证明种植水稻在一定程度上可改善盐碱土壤的肥力及微生物活性,有利于生态环境的改善和修复。