土壤酶活性对2,4-D丁酯的动态响应

通过盆栽试验,研究了种植条件下2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性的动态影响。结果表明,与对照相比,低浓度2,4-D对脲酶活性有较强的激活作用,且随着处理时间的延长以及2,4-D浓度的增大酶活性增强,最高激活率达151%;高浓度2,4-D对脲酶活性表现为先抑制后激活。不同浓度2,4-D对碱性磷酸酶活性呈先激活后抑制又激活的趋势。当2,4-D浓度为0.25mL/L时,对蛋白酶活性具有激活作用;当2,4-D浓度增大时,蛋白酶活性表现为先抑制后激活。可见,2,4-D对土壤酶活性的影响,不仅与2,4-D的浓度和处理时间有关,还与土壤酶的种类有关,反映出土壤酶活性在一定程度上可作为除草剂污染土壤环境质量变异的有效指标。     

2,4-D对土壤酶活性的影响

2,4-D是人类最早使用的一种有机氯除草剂,其环境效应一直是人们关注的课题之一。通过室内模拟试验方法,研究了2,4-D对土壤酶活性的影响。结果发现,2,4-D可显著降低土壤脲酶的活性,起初酶活性有一个浓度迟缓期,活性变化较小,随后则表现出较强的抑制效应;3种模型拟合均达到了显著或极显著相关,揭示出土壤脲酶在一定程度上可表征2,4-D污染的程度,从侧面反映出其机理为完全抑制;得到土壤严重污染时2,4-D浓度为5.88～15.15mg·L-1。土壤转化酶效应无规律性变化,其对2,4-D反应较为迟钝。土壤碱性磷酸酶随农药浓度变化,先激活,后抑制,最后又激活;采用一元二次模型拟合,除4号土样外,其余均达到显著或极显著相关,表明磷酸酶活性与土壤污染状况有着密切的关系。土壤肥力水平对农药的生态毒理有重要的影响。     

2,4-D对土壤酶活性的影响

采用室内培养的方法,研究了2,4-D对土壤中脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响。结果表明:2,4-D对脲酶表现出先激活后抑制的作用,并且激活与抑制的天数几乎一致;对磷酸酶主要表现出抑制作用,开始有一段迟缓期随后表现激活作用紧接着又是抑制作用,主要趋势为抑制—激活—抑制;2,4-D对过氧化氢酶在中前期主要表现为抑制作用,后期出现刺激作用。     

喀斯特地区不同植被类型的土壤酶活性及相关性

为喀斯特地区的可持续发展提供土壤学理论依据,以不同植被类型(草地,竹林,灌丛)的土壤为样本,测定土壤A层(0~20cm)和B层(20~40cm)样本中的蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、脲酶及多酚氧化酶的酶活性。结果表明:同一植被类型A层土壤中的蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和碱性磷酸酶的活性均大于B层土壤;多酚氧化酶活性竹林A层土壤略高于B层土壤,草地和灌丛则是B层土壤略高于A层土壤。不同植被类型竹林样地中的土壤蔗糖酶活性高于草地和灌丛,蔗糖酶活性A层土壤均显著高于B层土壤,脲酶活性随土层深度的增加而减弱,不同植被土壤中脲酶的活性均表现为草地竹林灌丛,灌丛土壤中蛋白酶活性最低。各植被类型的土壤碱性磷酸酶活性随着土壤深度的增加降低,相同土层中,土壤碱性磷酸酶活性均表现出竹林灌丛草地;不同植被类型、不同土层的多酚氧化酶话性表现为灌丛草地竹林,但差异不显著,土壤的脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白酶、蔗糖酶相互间相关性各异;相同植被类型不同土层各土壤酶活性相关性不同。     

鸡粪与四环素对土壤脲酶和磷酸酶活性的影响

采用室内土壤培养方法,分别在培养第1、15、30、45、60、75 d采样,测定土壤脲酶和磷酸酶活性,研究鸡粪、四环素和两者共存对土壤脲酶和磷酸酶活性的影响.结果表明:(1)土壤中添加鸡粪能够明显激活两种土壤酶的活性,鸡粪对土壤脲酶激活时间大于75 d,对磷酸酶的激活时间为60 d左右,最高激活率分别为287.7％和69.0％.(2)土壤中加入0.06 mg· kg-1四环素可激活土壤脲酶与磷酸酶的活性,最大激活率出现在培养第15、45 d,激活率分别为22.6％、23.6％,加入浓度为0.12 mg· kg-1和0.24 mg· kg-1四环素在整个培养过程中抑制两种土壤酶活性.(3)在土壤中同时加入鸡粪和不同浓度四环素,各处理组土壤两种酶活性均表现出激活作用,激活率均高于100％.由此可知,在四环素污染的土壤中加入鸡粪能够增强土壤脲酶和磷酸酶活性,降低四环素对土壤脲酶和磷酸酶活性的影响.     

二甲戊灵对棉田土壤酶活性的影响

【目的】研究新疆棉田土壤施用二甲戊灵对土壤酶活性的影响。【方法】棉田土壤施用二甲戊灵0、2 700、4 050、5 400 g·hm~(-2),分析不同处理时间、不同深度土壤酶活性的变化规律。【结果】施用二甲戊灵后,土壤碱性磷酸酶活性明显被抑制,处理40 d后,5~10 cm土壤层碱性磷酸酶活性被抑制作用最强,二甲戊灵2 700、4 050、5 400g·hm~(-2)处理的碱性磷酸酶活性抑制率分别为93.79%、90.77%、87.43%;脲酶活性总体表现激活趋势;蔗糖酶和脱氢酶活性随二甲戊灵浓度增高而增强,表层土壤酶活性较10~20 cm深层土壤激活作用显著;随着处理时间的增加,0~10 cm土壤层过氧化氢酶活性呈现先抑制后激活的趋势。【结论】棉田土壤经二甲戊灵处理后,表现为脲酶、过氧化氢酶的激活效应;但二甲戊灵会抑制碱性磷酸酶活性,降低土壤有效磷素,长期施用会导致土壤营养失衡。     

外源镧对黑麦草-铜尾矿系统土壤酶活性的影响

对供试土壤添加不同含量的LaCl3,并通过盆栽试验研究外源镧对黑麦草-铜尾矿系统土壤酶活性的影响。结果表明:La的添加对试验组和对照组土壤的过氧化氢酶活性有一定的抑制作用,并且随着La含量的增加,抑制作用增强;蔗糖酶、脲酶以及磷酸酶活性则随着La含量的增加而增强。试验组的土壤酶活性与对照组相比,蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的平均活性分别上升了16.59%、30.65%和13.19%,过氧化氢酶的平均活性下降了6.33%。除脲酶外,蔗糖酶、脲酶以及磷酸酶的活性,试验组与对照组都存在极显著差异(P<0.01)。研究显示,添加La可以增加种植黑麦草的土壤酶活性,对修复铜尾矿地区土壤铜污染的效果显著。     

铜、锌和铅复合污染对土壤水解酶活性的影响

为研究土壤酶活性变化和重金属污染的关系,通过室内正交实验,考察重金属Cu、Zn 和Pb 复合污染对转化酶、脲酶和碱性磷酸酶3 种水解酶活性的影响。结果发现:Cu 浓度为400 mg·kg^-1时,脲酶和碱性磷酸酶活性分别是对照样品的49%和56%;Zn为500 mg·kg^-1时,与对照样品酶活性相比,转化酶和碱性磷酸酶活性分别是对照样品的97%和91%,脲酶活性有所增加;Pb 为500mg·kg^-1时,转化酶和脲酶活性比对照升高,碱性磷酸酶活性降低,是对照样品酶活性的87%。Cu 对3 种酶都有抑制作用,效果最显著,Zn次之,Pb 主要体现为激活效应;考虑交互作用时,Cu×Zn 对脲酶活性有显著影响 (P<0.05) ,在95%置信区间下,Cu×Zn、Cu×Pb对碱性磷酸酶酶活性影响显著;3 种水解酶中以碱性磷酸酶活性对重金属的影响反应最敏感,表明碱性磷酸酶活性可以表征土壤重金属Cu 的污染程度。     

施氮水平对中温带典型白浆土微生物学特性的动态影响

【目的】结合玉米生育的关键时期,通过施氮水平的调控探究白浆土微生物学特性的规律变化。【方法】以玉米试验田为研究对象,通过不同施氮水平(0、150、200和250 kg·hm~(-2))的设置,研究中温带典型白浆土微生物生物量碳、氮以及脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性对当季玉米生产过程不同施氮水平的动态响应。【结果】尿素的施入能够在玉米苗期激活释放脲酶相关的微生物,使脲酶活性增强,其作为底物,较低用量更易获得玉米拔节期较高的脲酶活性;在玉米苗期,施氮量增加有利于碱性磷酸酶活性的提升;随玉米的生长,施氮使碱性磷酸酶活性明显下降,不施氮反而会使该酶活性有所提升;尿素添加在起初阶段并不利于过氧化氢酶活性的改善,但随玉米的生长,不同施氮水平下过氧化氢酶活性均呈增加趋势;在玉米苗期,随施氮水平增加,蛋白酶活性也增加,但当施氮量增至250 kg·hm~(-2)时,蛋白酶活性有所降低;当玉米成熟后,不施氮和低量施氮更有利于蛋白酶活性的提升。尿素基施能够在玉米苗期降低微生物生物量碳(MBC)的水平,但随玉米的生长,施氮有利于MBC的保蓄和稳定;不施氮或过量施氮均有助于白浆土微生物生物量氮(MBN)的提升,而适量供氮则更利于其周转,向植物可利用的方向转化。【结论】集中过量施用尿素不利于土壤生物肥力的保蓄,综合考虑玉米产量及培肥效应,白浆土适宜的氮素用量应为200 kg·hm~(-2)。     

尿素和多效唑对苯磺隆胁迫土壤微生物数量的影响

对盆栽试验不同时间采样,采用平板菌落计数法,研究了添加尿素和多效唑对苯磺隆胁迫土壤微生物数量的动态影响。结果表明,添加尿素、多效唑显著提高了土壤细菌、放线菌和真菌的数量。对土壤细菌的刺激作用具体表现为:最初7 d,苯磺隆+尿素>苯磺隆+尿素+多效唑>苯磺隆+多效唑;14～60 d,苯磺隆+尿素+多效唑>苯磺隆+尿素>苯磺隆+多效唑;与对照相比,1~60 d平均激活率最高达552.7%。对土壤放线菌的刺激作用表现为:苯磺隆+尿素+多效唑>苯磺隆+尿素>苯磺隆+多效唑,与对照相比,平均激活率最高为157.7%。对土壤真菌的刺激作用,不同浓度苯磺隆添加尿素、多效唑的影响比较复杂,与对照相比,平均激活率最高为80.1%。添加尿素、多效唑能够减缓甚至消除苯磺隆对土壤微生物的毒害作用,对除草剂污染土壤中微生物的恢复起促进作用。     

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。     

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。     

纳米Fe3O4对红壤微生物数量、酶活性及2,4-D降解的影响

 【目的】从磁致效应的角度考察纳米四氧化三铁(Fe3O4)对红壤微生物数量和酶活性的影响,研究纳米Fe3O4处理对红壤中2,4-D的降解效果,为纳米磁处理技术用于污染土壤修复提供依据。【方法】采用不同剂量的纳米Fe3O4处理红壤,用稀释平板法和化学比色法测定处理前后微生物数量和酶活性的变化;利用高效液相色谱(HPLC)测定土壤中2,4-D浓度的变化。【结果】纳米Fe3O4对细菌和放线菌有激活效应,但对真菌存在抑制作用,且当纳米Fe3O4投加量为80 g&#8226;kg-1时磁致效应最显著;同样,纳米Fe3O4对淀粉酶、脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶也具有激活效应,但对不同酶活性的影响程度存在差异;经纳米Fe3O4处理后红壤中2,4-D的降解率明显高于未处理组,7 d内2,4-D的降解率可达84%。【结论】纳米Fe3O4处理后红壤中的微生物数量和酶活性显著增加,且红壤对2,4-D的降解能力明显增强。     

盐化潮土不同农田土壤养分和土壤酶活性研究

对天津近郊盐化潮土不同农田中土壤脲酶、蛋白酶、转化酶、碱性磷酸酶活性和土壤养分进行了分析研究。结果表明,不同农田中土壤养分含量和酶活性存在显著差异。农田土壤养分和土壤酶活性不仅具有垂直分布的规律而且土壤酶活性和土壤养分显著相关。主成分分析提取了转化酶综合因子和全氮因子。转化酶可作为盐化潮土不同农田中土壤养分的肥力指标。     

植被更替及植果年限对土壤有机质和酶活性的影响

土壤有机质及酶活性是反映植被更替对土壤质量作用与影响较为敏感的指标,对分析制约地区苹果产业可持续发展因素具有重要意义。在彬县果区土壤及地形条件与管理水平基本一致的条件下,以农田土壤(对照)与8年(幼龄)、21年(老龄)果园为研究对象,研究其0～40 cm土层深度内的有机质、过氧化氢酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性的变化趋势。结果表明,土壤有机质、脲酶和碱性磷酸酶活性随土层深度的增加而减少。在0～40 cm土层范围内,农田演替为果园,降低了土壤有机质含量、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,增加了土壤脲酶活性。随着种植年限的增加,有机质含量在0～20 cm土层出现累积趋势,过氧化氢酶活性减少,而碱性磷酸酶和脲酶在剖面上呈现不同程度的递减趋势。因此,在0～40 cm土层植被更替及植果年限对土壤生物质量影响明显,可能会对果树生长产生影响。     

腐植酸复合肥对土壤养分转化和土壤酶活性的影响

在土培试验研究腐植酸复合肥对油菜品质和生理指标影响的同时,对土壤养分和土壤酶活性的变化进行了研究。结果表明:①腐植酸复合肥较等养分无机肥增加油菜鲜、干重和氮利用率;②腐植酸复合肥增加土壤碱解N和速效P含量,促进土壤K的消耗;③腐植酸复合肥降低土壤pH值,提高碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性;降低脲酶活性,说明腐植酸可作为脲酶抑制剂。HA复合肥中以4号(HA-NPK-Zn)的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性最高,过氧化氢酶活性最低;④各处理的土壤碱性磷酸酶活性与速效P呈显著正相关,脲酶活性与速效K呈极显著负相关,而过氧化氢酶活性与速效K呈极显著正相关。     

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)。     

不同水肥条件对土壤酶活性的影响

为探讨不同施肥处理和水分条件对土壤酶活性的影响和土壤酶活性的短期变化规律,设置了不施肥(CK)、化肥(F)、有机肥(M)和有机肥+化肥(FM)等4种不同施肥处理和2种水分状况(田间持水量的70%和90%)的室内培养试验,对不同时间土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性进行了测定分析。结果表明,培养过程中,不同施肥处理土壤脲酶活性呈现先升高后降低的趋势;土壤过氧化氢酶活性呈现先升高—降低—再升高—再降低的趋势;土壤碱性磷酸酶活性则呈逐渐降低的趋势;土壤蔗糖酶活性在整个培养过程处于一种波动变化。与CK相比,M和FM处理能够显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,单施化肥降低这些酶的活性。培养前期,M和FM处理降低土壤蔗糖酶活性,在后期提高其活性;单施化肥在一定程度上提高土壤蔗糖酶活性。与田间持水量为70%相比,过高的田间持水量会显著抑制土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性。