铜铬复合污染对有、无作物种植的土壤酶活性影响

用盆栽实验和室内分析相结合的方法,研究了Cu、Cr单一和复合污染对土壤酶活性的影响,旨在为土壤重金属复合污染的生物酶学评价提供参考依据.结果表明,在相同污染水平下,Cr最低浓度(Cr5)处理对土壤过氧化氢酶有激活作用外,其余各浓度的Cu、Cr单一和复合污染均对供试的土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和硝酸还原酶活性产生抑制作用.4 种酶相比较,Cu、Cr复合污染对过氧化氢酶活性抑制最小,而对土壤硝酸还原酶活性抑制最大.各处理有作物种植的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性抑制率均大于相应的无作物种植处理,而土壤过氧化氢酶和硝酸还原酶的抑制率却小于无作物对照.有作物处理的4 种供试酶活性抑制率与对应的无作物处理间均存在显著差异(P<0.04).无论是否有作物种植,Cu、Cr复合污染对土壤脲酶、碱性磷酸酶活性抑制率产生不同程度的协同作用,对土壤过氧化氢酶有一定的拮抗作用.无作物种植时,Cu、Cr复合污染对土壤的硝酸还原酶活性抑制率为协同作用,而有作物种植时则为拮抗作用.建议以土壤脲酶和碱性磷酸酶活性来共同表征Cu、Cr复合污染毒害作用的大小.     

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。     

铜与草甘膦单一污染和复合污染对水稻土酶活性的影响

通过实验室培养试验,研究了铜与草甘膦单一污染和复合污染对水稻土中淀粉酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响.结果表明,铜与草甘膦单一和复合污染对土壤中4种酶活性的影响效果明显不同.当铜单一污染时,抑制淀粉酶、脲酶、磷酸酶的活性,对过氧化氢酶活性的影响是低浓度激活高浓度抑制;而草甘膦单一污染时,对4种酶活性的影响是:激活淀粉酶和脲酶,抑制过氧化氢酶,对磷酸酶活性的影响则是低浓度激活高浓度抑制.铜和草甘膦复合污染,显著改变了铜或草甘磷单一污染对土壤酶的毒性效应.即复合污染对过氧化氢酶的毒性大于单一污染;对淀粉酶、脲酶和磷酸酶的毒性,小于铜单一污染,但大于草甘磷.方差分析结果表明,不同铜浓度间和不同草甘膦浓度间4种酶活性差异均达到极显著水平(P<0.01);铜和草甘膦互作浓度间,淀粉酶和脲酶活性差异分别达到了显著水平和极显著水平,其他2种酶活性差异不显著.     

外源硒（Se4+和Se6+）污染对土壤酶活性的影响

利用盆栽试验,研究了不同浓度、不同价态外源硒(Se4+、Se6+)对连续种植小白菜土壤中过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的影响,为土壤硒污染的生态风险评价和管理提供科学依据.结果表明:低浓度硒对土壤酶活性有不同程度的激活效应,而高浓度硒对4种土壤酶均产生抑制作用;外源硒对脲酶及脱氢酶活性的抑制作用大于碱性磷酸酶和过氧化氢酶.外源Se4+及Se6+浓度与土壤脲酶活性间都存在显著的负相关(P<0.01),且同浓度两个价态硒差异显著(P<0.05),说明脲酶可作为土壤硒污染程度的生态风险评价的生物指标;而过氧化氢酶、脱氢酶及碱性磷酸酶只能表征一定时间段内土壤硒污染的程度.土壤酶的ED50(生态剂量)均随硒施入时间的延长而增大,以脲酶的ED50值最小, Se6+的ED50 小于Se4+,生态毒性大于Se4+.     

Cu Zn Cd和EDTA对土壤酶活性影响的研究

土壤酶是反映土壤肥力的一个敏感的生物指标，还可在一定程度上反映土壤环境的优劣状况，在盆栽条件下研究了Cu、Zn、Cd单一污染土壤的脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性，结果表明，3种酶活性在根际土壤中的分布均大于在非根际中的分布，且Cu、Zn、Cd单一污染土壤中3种酶活性均小于对照无污染土壤。从土壤酶活性的角度来看，化学改良剂EDTA对锌污染和轻度铜污染土壤有较好的改良作用，而对镉污染和重度铜污染修复效果不显著。土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性可作为土壤污染程度的生物指标。     

铜离子与铜镉离子复合污染对稻田土壤酶活性的影响研究

通过对Cu2+单一处理和铜镉复合处理条件下土壤酶活性的对比分析,研究了铜镉元素对土壤酶毒性的不同复合效应以及稻田土壤重金属污染状况与土壤酶活性的相互关系.研究结果表明,重金属复合污染不仅与单一元素污染的生物学效应不同,而且对土壤酶活性的影响也更为复杂.Cu2+单一污染对稻田土壤酶的抑制效应顺序为磷酸酶＞脲酶＞过氧化氢酶,与铜镉复合污染的抑制效应顺序脲酶＞磷酸酶＞过氧化氢酶不同.脲酶和磷酸酶对铜镉污染反应敏感,其活性与Cu2+浓度和铜镉复合浓度均呈显著负相关.铜镉复合污染对脲酶表现出协同抑制的特征;对过氧化氢酶和磷酸酶的毒性表现出不同程度的拮抗作用.建议综合脲酶和磷酸酶活性作为评价和预测稻田土壤铜镉污染的生物学指标.     

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。     

施肥对干旱区土壤酶活性的影响

在植棉条件下,设七种不同施肥处理。通过1996～1998三年定位试验,结果表明,施肥使土壤中过氧化氨酶、转化酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性较不施肥对照均有不同程度的提高。过氧化氢酶活性增幅较小,最大增幅仅为13.06％．而转化酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性增幅较大,最大增幅分别为73．21％、101.10％、67.65％,其中脲酶活性增加最多。单施有机肥（棉籽饼、棉杆）处理酶活性的增幅多高于单施化肥（尿素＋重过磷酸钙）处理,但以有机肥结合施用化肥处理酶活性的增加幅度最大。     

锰对商陆根际微生物及土壤酶的影响

进一步阐明植物对锰毒的耐性机制,通过盆栽试验对不同Mn浓度下美洲商陆根际微生物及土壤酶活性的影响及用顺序浸提法研究商陆根际Mn形态与6种土壤酶的关系.结果表明:1)随Mn浓度的增加,真菌数量逐渐减少,细菌、放线菌数量变化呈波动性.2)低浓度Mn可刺激脲酶、磷酸酶的活性;高浓度下,脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性均受到不同程度的抑制;多酚氧化酶活性在高浓度下增加.3)相关分析表明,锰浓度与土壤酶活性间存在显著负相关性,相关程度为过氧化氢酶＞脲酶＞磷酸酶＞多酚氧化酶＞蛋白酶＞转化酶;脲酶、蛋白酶、转化酶、多酚氧化酶、磷酸酶5种酶的活性间呈显著正相关,表明它们对锰胁迫有相似的适应性.过氧化氢酶、脲酶对锰的影响作用最敏感.4)土壤酶与锰化学形态多呈线性关系,各形态Mn与脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈显著或极显著负相关,而与转化酶活性的负相关性很小,全Mn与蛋白酶活性及专性吸附态Mn与多酚氧化酶活性的相关性显著.5)各形态锰含量与土壤酶活性的相关关系优于总量锰,因此可将锰各形态含量关系作为评价红壤锰污染程度的主要生物学指标.     

Cr~(3+)、Ni~(2+)单一及复合污染对水稻土酶活性的影响

在室内恒温培养条件下,研究了外源Cr3+、Ni2+单一及复合污染对水稻土脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响.结果表明,低浓度Ni2+处理对脲酶、酸性磷酸酶有不同程度的激活作用,而对过氧化氢酶起一定的抑制作用;中、高浓度Ni2+及各污染水平的Cr3+、Cr-Ni复合污染处理对3种酶活性均表现为抑制作用;Ni2+处理对土壤酶活性的抑制效应顺序为脲酶酸性磷酸酶过氧化氢酶;Cr3+和Cr-Ni复合污染处理对脲酶活性的抑制效应最大,对过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性的抑制效应相似;Cr-Ni复合污染处理对脲酶、酸性磷酸酶主要表现为协同作用,对过氧化氢酶则主要在污染初期表现为协同作用.     

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。     

秸秆还田配施氮肥对水稻根际土酶活性的影响

为了明确水稻根际土壤酶活性对秸秆还田与氮肥配施的响应规律，本研究以江苏泰州高砂土和江苏常州黄泥土两种稻麦轮作土壤为研究对象，采用根际袋法，基于温室模拟盆栽试验研究了秸秆单独还田（S）、秸秆与常规氮肥配施（SN）、秸秆与高量氮肥配施（SHN） 3种施肥模式对水稻成熟期根际与非根际土壤脱氢酶、蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、羟胺还原酶活性的影响。结果表明：与非根际区土壤相比，两种类型稻田根际区土壤脱氢酶、脲酶、羟胺还原酶活性分别提高了22.4%~48.7%、13.4%~70.9%、12.4%~23.0%，仅江苏常州S处理根际土壤脲酶活性增加效应不显著；同时，秸秆还田配施氮肥显著提高了江苏泰州根际土壤蛋白酶活性34.2%~44.7%和亚硝酸还原酶活性49.6%~87.1%，以及江苏常州根际土壤硝酸还原酶活性243.8%~270.5%。与秸秆单独还田相比，秸秆与氮肥配施显著提高了水稻根际和非根际区土壤中脱氢酶活性14.2%~62.7%，脲酶活性8.2%~54.4%，以及羟胺还原酶活性3.8%~18.0%（江苏常州非根际土脲酶和江苏泰州SN处理羟胺还原酶除外）；与以上3种酶不同，根际区土壤蛋白酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性对氮肥施用的响应与非根际区显著不同。基于主成分分析（PCoA）显示，土壤类型、根际效应、氮肥施用是影响土壤酶活性的重要因素，且氮肥施用显著改变了非根际/根际土壤酶活性；方差分解分析（VPA）表明，3种因素共解释土壤酶活性变异量的63.5%，其中根际效应与氮肥施用影响效应较大，其贡献率达32.8%和20.8%。     

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。     

石砌深窄沟长期排水对冷浸田土壤 C、N、P化学计量及酶活性的影响

通过连续30a的冷浸田开沟排水定位平台,研究石砌深窄沟改造冷浸田不同离沟距离的土壤 C、N、P生态化学计量学特征及土壤酶活性。结果表明,离沟5、15、25m 位点土壤,与典型冷浸田位点（离沟75m 位点,CK）相比,土壤全 C、全 P含量均呈下降趋势。离沟5、15、25m 位点土壤 C／N 值分别较 CK 降低2．56、1．03、0．91个单位,差异均显著。过氧化氢酶、转化酶活性变化趋势与 C／N 值一致,5～25m 位点二者分别较CK 降低0．3％～10．0％、36．6％～62．5％;而脲酶、酸性磷酸酶、硝酸还原酶活性与 CK 相比均呈上升趋势,且过氧化氢酶、转化酶活性随着离沟距离的增加而提高,酸性磷酸酶、硝酸还原酶则随离沟距离的增加而降低。土壤 C、N、P含量间存在显著相关性,但三者与土壤酶无显著相关,而土壤 C／N 值与脲酶、磷酸酶及硝酸还原酶呈显著相关。上述说明,C／N 值较单一的有机碳与全 N 指标更能体现土壤酶间的关系,土壤 C／N 值可作为冷浸田改造效果评价的一个参考指标。     

不同肥料不同作物对铜污染土壤中酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了在不同的施肥条件(空白处理、施入重金属Cu、重金属Cu+腐殖酸F处理、重金属Cu+菌肥J处理)下,4种作物(玉米、高粱、蓖麻、向日葵)对铜污染土壤中4种酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶)的影响。结果表明:对于无铜污染的土壤,加入铜对土壤的过氧化氢酶有激活效应,对脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有抑制效应;在土壤中菌肥浓度0.5g·kg-1和腐殖酸浓度0.5 g·kg-1时,对铜污染土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有激活效应,并且加入菌肥激活效应更明显。综合考虑认为,处理Cu+J效果最好,在土壤中菌肥浓度0.5 g·kg-1时,对4种酶激活效应的大小依次是玉米(Cu+J)、高粱(Cu+J)、蓖麻(Cu+J)、向日葵(Cu+J)。     

铬铜复合污染下铬形态分布及与土壤酶活性的关系

采用土培盆栽实验和室内分析相结合的方法,研究了Cr单一和Cu-Cr复合污染条件下,外源施加的Cr在土壤中的形态变化及其对土壤酶活性的影响。结果表明:随外源Cr浓度的增加,土壤交换态Cr含量增多,残渣态占总量的百分比减少,铁锰氧化物结合态与有机结合态变化不大(碳酸盐结合态未检出)。Cu-Cr复合污染条件下,≤400mg·kg-1Cu能促进Cr从有机结合态向交换态及铁锰氧化物结合态转化(P<0.05),而高浓度Cu(800mg·kg-1)却抑制了这种转化的发生。与对照(CK)相比,重金属Cu、Cr单一及复合污染均对土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性产生一定的抑制作用,且酶活性抑制率随外源金属浓度的增加而增大;3种供试酶相比较,Cr、Cu对土壤脲酶和碱性磷酸酶活性影响较大,对除C(r5mg·kg-1)处理的过氧化氢酶活性影响较小;低浓度C(r5mg·kg-1)对土壤过氧化氢酶活性有一定激活作用。土壤脲酶活性受土壤交换态Cr含量的影响较大;碱性磷酸酶活性与铁锰氧化物结合态Cr含量有关;铁锰氧化物结合态和有机物结合态Cr对土壤过氧化氢酶活性产生一定的影响。残渣态Cr含量与3种供试的土壤酶活性间无显著相关。     

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)。     

施肥处理对黄土丘陵区农田土壤酶活性和水溶性有机碳、氮的影响

为了评估长期施肥处理对黄土丘陵区川地农田土壤酶活性以及水溶性碳、氮的影响,以黄土高原安塞站川地农田定位试验样地为研究对象,分析了以土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的酶活性和单位有机碳酶活性作为评价微生物活性新途径的可行性,以及土壤水溶性有机碳、总氮和水溶性碳氮比的变化特征.试验共设九个处理,分别为N(氮肥)、P(磷肥)、M(有机肥,羊粪)、N+P、N+M、P+M、N+P+M,另加空白对照CK(不施肥)和裸地BL(无作物,不施肥).试验结果表明,除了过氧化氢酶,其他三种土壤酶活性都是表层高于下层,而且有机肥参与的处理土壤酶活性要显著高于化肥处理.初步分析发现有机质含量越高,单位有机碳酶活性值越低.长期施用有机肥,可显著提高土壤中水溶性有机碳和水溶性氮的含量,WSOC/WSTN对于不同施肥处理的响应要比C/N更为敏感.相关分析表明,水溶性有机碳、水溶性氮和有机质、全氮、碱解氮与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶三种酶都达到极显著相关关系,与过氧化氢酶未达到显著相关.总体研究发现,施化肥并不能显著影响土壤酶活性,但有机肥能显著提高土壤酶活性及水溶性碳、氮含量,施肥方式的差异影响着土壤酶活性;单位有机碳酶活性的响应规律和传统酶活性的规律并不一致,其机理还需进一步研究.     

贵州不同生境下种植钩藤土壤养分与酶活性研究

通过采集贵州不同生态环境下种植钩藤的土壤样品,分析了土壤养分与酶活性的差异,结果表明：不同生态环境下种植钩藤的土壤pH在4.85 ～ 5.38之间,呈强酸性;钩藤土壤氮磷钾含量为：林地＞耕地＞荒地;土壤脲酶活性：林地＞耕地≈荒地;土壤磷酸酶活性：荒地≈林地≥耕地;土壤过氧化氢酶活性：耕地≈林地≈荒地.种植钩藤的土壤pH值与速效磷、有机质与全氮、全氮与碱解氮、速效钾之间存在极显著正相关性,土壤pH值与磷酸酶活性、过氧化氢酶活性呈极显著正相关性,土壤有机质、全氮、碱解氮与脲酶活性之间呈极显著正相关关系.结果为掌握贵州三种钩藤种植模式下土壤状况提供了基础数据.