生草对关中地区有机猕猴桃园土壤理化性质及细菌群落的影响

为评估不同生草措施对关中地区有机猕猴桃(Actinidia chinensis)园土壤理化性质和细菌群落结构的影响,本试验于2021年在陕西杨凌百恒有机猕猴桃园进行,设置3种人工生草模式：一年生黑麦草(Lolium multiflorum)+紫云英(Astragalus sinicus)、一年生黑麦草+秣食豆(Glycine max)、一年生黑麦草+毛苕子(Vicia villosa),以自然生草(CK)为对照,测定耕层(0～20 cm)土壤的理化性质和细菌群落结构。结果表明,人工生草土壤有机质含量、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著提升(P<0.05),一年生黑麦草+紫云英模式有机质含量达到26.69 g·kg^-1,一年生黑麦草+毛苕子模式土壤酶活性提升效果最为显著(P<0.05);人工生草处理的土壤细菌beta多样性、细菌群落之间的相互作用关系增加,有机系统代谢功能基因丰度显著降低(P<0.05)。综上,在关中地区有机猕猴桃园中种植一年生黑麦草+紫云英和一年生黑麦草+毛苕子有助于改善土壤微生态环境。     

黄土丘陵区人工柠条林土壤酶活性与养分变化特征

为揭示黄土丘陵区柠条人工林地土壤生物活性与肥力恢复过程,选择退耕种植柠条后恢复15 a、30 a、40 a的林地作为研究对象,并以坡耕地（CK）为对照,研究了柠条林地恢复过程中土壤4种酶活性变化特征及其与碳氮磷养分关系。结果表明：坡耕地种植柠条林后土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性均显著增加,而随着柠条年限的增长,脲酶、蔗糖酶活性变化比过氧化氢酶、碱性磷酸酶更敏感,均呈现出递增的趋势,对比耕地,在0～10 cm土层蔗糖酶增幅可达40%,84%,109%,而脲酶增幅可达5.32,6.11,8.58倍,随着土壤深度的增加,酶活性降低。相关性分析表明,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性与土壤可溶性有机碳氮,速效磷,有机碳,全氮,全磷之间都具有显著或极显著的正相关关系（P<0.05,P<0.01）,可以作为评价柠条林土壤质量的生物学指标。     

黄土丘陵区人工柠条林土壤酶活性与养分变化特征北大核心CSCD

为揭示黄土丘陵区柠条人工林地土壤生物活性与肥力恢复过程,选择退耕种植柠条后恢复15a、30a、40a的林地作为研究对象,并以坡耕地(CK)为对照,研究了柠条林地恢复过程中土壤4种酶活性变化特征及其与碳氮磷养分关系。结果表明:坡耕地种植柠条林后土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性均显著增加,而随着柠条年限的增长,脲酶、蔗糖酶活性变化比过氧化氢酶、碱性磷酸酶更敏感,均呈现出递增的趋势,对比耕地,在0~10cm土层蔗糖酶增幅可达40%,84%,109%,而脲酶增幅可达5.32,6.11,8.58倍,随着土壤深度的增加,酶活性降低。相关性分析表明,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性与土壤可溶性有机碳氮,速效磷,有机碳,全氮,全磷之间都具有显著或极显著的正相关关系(P<0.05,P<0.01),可以作为评价柠条林土壤质量的生物学指标。     

黄土高原不同种植年限苜蓿地土壤酶活性的季节性变化研究

研究黄土高原长期种植紫花苜蓿地的土壤酶活性季节性变化,同时测定紫花苜蓿种植1、2、4、11和16年土壤中的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性。结果表明:土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性受到紫花苜蓿的种植年限、季节和土层深度的影响。不同种植年限紫花苜蓿地土壤酶活性与季节呈显著相关,土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性表现为6月较高,蔗糖酶活性3月较高,而过氧化氢酶活性差异不显著。紫花苜蓿地土壤酶活性具表层富集性,在0～5cm土层中脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性高于5～10cm土层的1～3倍,而过氧化氢酶酶活性在土层之间差异不显著。种植4年紫花苜蓿地土壤酶活性较高,种植11、16年的土壤酶活性显著下降。可见,种植紫花苜蓿达10年以上土壤酶活性下降明显,需加强人工牧草地管理。     

不同耕作方式下春小麦生育期土壤酶时空变化研究

通过设置在陇中黄土高原的保护性耕作长期定位试验,研究了不同耕作方式下土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性在春小麦不同生育时期和不同土层深度的动态变化。4种耕作方式包括:传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆还田(TS)、免耕秸秆覆盖(NTS)。结果表明,NTS可以显著提高耕层0~30 cm土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,春小麦整个生育期分别比T 增加了4.02%,8.74%,20.51%和31.45%;而NT和TS对土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性的效应有一定的阶段性。在空间分布上,NT和NTS 处理条件下4种土壤酶活性随着土层加深均呈下降趋势;T处理条件下4种土壤酶活性和TS处理条件下土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随土层加深呈先增后减趋势,而TS处理条件下土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性随土层加深呈递减趋势。进一步研究发现,不同因子对土壤酶活性的影响效应各异,其中生育时期对脲酶影响最大,耕作方式和覆盖材料对蔗糖酶影响最大,交互作用对过氧化氢酶影响最大。     

温性荒漠草原土壤酶与肥力的关系

为揭示放牧扰动下土壤养分供给水平的变化,对温性荒漠草原冬春季牧场不同放牧强度下土壤酶活性与肥力因子的关系进行了研究.结果表明:放牧区土壤呈弱碱性;随放牧强度的增加,土壤容重增大;除对照区外,各层土壤含水量、全氮、速效氮、有机质和速效磷均随放牧强度的增加而下降,且随土层深度的加深含量有递减趋势;除重牧区20～30cm土层外,各放牧区各土层土壤脲酶含量差异不显著;土壤碱性磷酸酶各放牧区极显著高于对照区(P＜0.01);过氧化氢酶除0～10cm土层随放牧强度的增加有增加趋势外,其他各层均表现LG＞ MG＞CK＞ HG的变化.相关分析表明,3种酶与土壤主要肥力因子间相关显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01),说明土壤酶可以用来表征土壤肥力状况;主成分分析同样得出土壤脲酶和过氧化氢酶活性与土壤肥力之间具有良好的相关性,可以用来指示草原退化与恢复状况.     

添加杨柳树枝对沙化土壤有机碳、含水量及微生物活性的影响

以宁夏银川腹部的沙化土壤为研究对象,设计了添加杨树粉碎材料（B）、添加杨树粉碎材料＋覆盖柳树枝条（C）和覆盖树枝混合粉碎材料（D）3种方式进行沙化土壤的处理,并以不做任何处理的土壤（A）为对照,测定了土壤中有机碳含量、含水量、微生物数量和酶活性。结果表明,B、C和D处理措施均能显著提高土壤含水量、有机碳含量、微生物（细菌、真菌和放线菌）数量(P＜0.05),其中细菌和放线菌数量增加最明显。B和C处理能显著增加土壤中脲酶和过氧化氢酶的活性(P＜0.05),D处理土壤中脲酶活性小于对照,过氧化氢酶活性与对照土壤无显著差异（P＞0.05）。相关性分析表明,土壤含水量、有机碳含量和细菌、真菌、放线菌数量以及脲酶、过氧化氢酶活性相关性显著(P＜0.05)。可见,添加有机物对修复沙化土壤、增加土壤微生物活性有显著作用。     

生草对关中平原有机猕猴桃园土壤养分及细菌群落的影响

为探究果园生草对关中地区有机猕猴桃（Actinidia chinensis）园土壤养分及细菌群落结构的影响，本研究采用LEfSe差异分析、随机森林算法分析、PICRUSt2功能预测分析等方法，对秣食豆（Glycine max，GM）、草木樨（Melilotus officinalis，MO）、一年生黑麦草（Lolium perenne，LP）三种生草处理后的有机猕猴桃园0~20 cm耕层土壤养分及细菌群落等指标进行测定。结果表明：生草处理组的土壤有机质含量均显著高于清耕，草木樨与秣食豆处理显著提高了土壤全钾含量、土壤过氧化氢酶和脲酶含量，说明生草处理能够有效提高果园土壤养分。同时，生草提升了土壤细菌β多样性，改变了不同处理间差异代表物种，增加了土壤细菌碳水化合物代谢和能量代谢功能基因丰度，促进土壤养分循环。综上，在关中平原有机猕猴桃园间种植草木樨、秣食豆和一年生黑麦草有助于提高土壤有机质和养分含量，改善土壤微生态环境，是一种适宜当地条件的果园栽培模式。     

复合微生物肥料对羊草草原土壤理化性质及酶活性的影响

为了使微生物肥料达到更好的效果,便出现了集无机化学肥料、有机肥料以及微生物肥料综合效果的新型肥料-复合微生物肥料。本文选择腐殖酸、糖蜜发酵、海藻酸等3种复合微生物肥料,设置对照、3种复合微生物肥料单施及混合施入5种处理,分别用CK、F、T、H、A表示,研究其在改善羊草草原土壤肥力中的作用。结果显示:1)表层土壤全磷在T和A处理较CK降低显著;土壤有机质在F处理变化不显著外,在其余3种处理均较CK增加显著,且A处理较F和T处理增加显著;其余土壤理化性质在各处理均无显著变化。2)土壤酶活性却对复合微生物肥料有显著性的变化:010 cm土层中,与对照相比,过氧化氢酶活性除在F处理变化不显著外,其余处理均显著降低;磷酸酶活性除在H处理变化不显著外,其余处理均显著增加;脲酶活性在F和T处理降低显著;而蔗糖酶活性在各处理均变化不显著。1020 cm土层中,与对照相比,过氧化氢酶活性在F处理显著增加,而其他3个处理均显著降低;蔗糖酶活性除在A处理变化不明显外,其余3个处理均降低显著;脲酶活性只在F处理显著降低;磷酸酶活性在各处理均无显著性变化。3)表土层的过氧化氢酶活性与土壤pH呈显著正相关,脲酶与全氮呈显著负相关,磷酸酶与全磷呈显著负相关,下层土壤的蔗糖酶活性与有机质呈显著正相关,与土壤含水量呈显著负相关,且土壤酶活性随土壤剖面深度增加而降低。总的来看,微生物肥料在天然草地中的施用还需进行改良实验。     

地膜和秸秆覆盖对梨园土壤酶活性的影响

利用地膜和秸秆两种覆盖材料，设置地膜、秸秆和秸秆 地膜三种覆盖处理，研究其对梨园土壤中酶活性的影响。结果表明，随着土层深度的增加，土壤酶的活性降低。覆盖地膜降低了土壤中脲酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性，提高了蔗糖酶和过氧化氢酶活性，但与清耕对照差异不明显。秸秆覆盖和秸秆 地膜覆盖两种处理与对照相比，除对过氧化氢酶无明显影响外，对土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性均有显著的提高作用。     

温性荒漠化草原不同放牧强度下土壤酶与肥力的关系

为揭示放牧扰动下土壤养分供给水平的变化,对温性荒漠化草原不同放牧强度下土壤酶活性与肥力因子的关系进行了研究。结果表明:除对照区外,随放牧强度的增加,土壤容重增大;各层土壤含水量、全氮、速效氮、有机质和速效磷均随放牧强度的增加而下降,且随土层深度的加深含量递减;各层土壤速效钾则随放牧强度的增加表现"低-高-低-高"的变化趋势,随土层深度的增加含量递减(P<0.01);放牧区土壤呈弱碱性;除0~10 cm土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶随放牧强度的增加有增加趋势外,其他各层土壤3种酶活性均为LG>MG>CK>HG,与土壤主要肥力因子表现出相同的变化趋势,除个别土层外,3种酶土体层次间差异不明显。相关分析表明,土壤3种酶间、3种酶与土壤主要肥力因子间相关显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),说明土壤酶可以用来表征土壤肥力状况;主成分分析同样得出土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与土壤肥力之间具有良好的相关性,可以用来指示草原退化与恢复状况。     

科尔沁沙地苜蓿草地土壤酶活性的时空变化特征

在科尔沁沙地大田试验条件下,研究了不同种植年限(1~5a)苜蓿草地土壤脲酶和过氧化氢酶活性的时(年限)空(土层)变化特征,旨在探讨种植不同年限苜蓿对土壤生物化学性状的影响,为沙地苜蓿草地管理提供科学依据。结果表明:2种土壤酶活性都随着土层加深而降低,0~20cm土层,土壤酶活性最强,呈现出表聚性。随着种植年限增加,2种土壤酶活性都呈先增后降趋势。在0~70cm土层,土壤过氧化氢酶活性大小顺序为:2a5a4a1a3a;土壤脲酶活性大小顺序为:2a5a3a4a1a原生植被地。2年龄苜蓿草地根际土过氧化氢酶活性显著高于1年龄和3~5年龄(P0.05);2年龄和4~5年龄苜蓿草地非根际土过氧化氢酶活性显著高于1年龄和3年龄(P0.05)。不同种植年限苜蓿草地根际土过氧化氢酶活性均高于非根际土,其中,种植第1年至第3年土壤酶活性差异显著(P0.05)。     

放牧干扰对贝加尔针茅草原土壤微生物与土壤酶活性的影响

以贝加尔针茅草原为目标,研究不同程度的放牧干扰对草地土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤养分和土壤呼吸的影响及其相互关系,旨在为贝加尔针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明:随着放牧强度的增加,土壤微生物总数量显著降低(P<0.05);各放牧区土壤微生物数量均表现为:细菌>固氮菌>放线菌>真菌;垂直分布为0~10 cm>10~20 cm;随着放牧强度的增加,土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶均显著降低(P<0.05);0~10 cm土层的土壤酶活性均高于10~20 cm;土壤养分含量、土壤含水量随着放牧强度的增加亦显著降低(P<0.05);土壤pH、土壤容重则逐渐增加,在不同放牧压力处理条件下差异显著(P<0.05)。相关分析表明,土壤酶活性与土壤微生物数量、土壤养分含量密切相关,放牧干扰条件下土壤中真菌数量与脲酶活性呈显著正相关(P<0.05),固氮菌数量与脲酶活性达到极显著正相关(P<0.01),转化酶和磷酸酶与土壤全磷含量呈显著正相关(P<0.05)。     

人工草地土壤质量及土壤酶活性对利用年限的响应

土壤质量能够敏感而准确地反映自然及人类活动导致的土壤环境动态变化。本研究以利用 5、13、24 a 的人工草地为对象,通过对土壤理化指标、土壤酶活性进行分析,探究人工草地土壤理化性质及土壤酶活性对利用年限的响应特征,以期为人工草地治理和可持续利用提供理论依据。结果表明：随着人工草地利用年限增加土壤有效磷、速效钾含量显著下降;随着人工草地利用年限增加土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性均显著下降(P＜0. 05);土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性与土壤质量有显著的相关性。得出土壤酶活性与土壤质量显著相关,人工草地在利用的第 5~13 年土壤酶活性升高,说明人工草地在利用初期土壤质量状况较好,但是当草地利用年限超过 13 年时土壤出现酸化,土壤酶活性降低,土壤中物质循环速率降低。     

不同生长年限啤酒花土壤酶活性的研究

通过田间采样和室内分析测试相结合的方法,研究啤酒花不同生长年限对土壤过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响。结果表明,根际土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性均显著高于非根际,而多酚氧化酶活性明显低于非根际。随啤酒花植龄延长,过氧化氢酶活性显著降低,脲酶活性显著升高,而中性磷酸酶和多酚氧化酶的活性先升高后降低。与5年植龄的相比,植龄为8,18,20和22年的根际土壤过氧化氢酶活性分别降低14.80%,24.34%,23.03%和22.04%,差异均显著;脲酶活性分别提高3.96%,30.35%,80.99%和106.33%,除8年外,差异均达显著水平。通过对产量和α-酸含量的分析表明,植龄为18和20年时啤酒花产量最高,与其他植龄差异显著;α-酸含量在植龄为5和8年时最高,与其他植龄间差异显著。     

东祁连山高寒草地牧草返青期土壤酶活性特征

对东祁连山7种高寒草地型土壤过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶活性及其与土壤理化性质的相关性等进行了研究,以期明确土壤酶活性的生态分布及其与土壤理化性质的相关性特征。结果表明,土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶的活性分别介于0.37-0.49 mL·g^-1g·min^-1、0.24-0.42 mg·g^-1.24 h^-1和1.14-3.03 mg·g^-1,且脲酶和中性磷酸酶活性上层高于下层;样地间土壤酶活性差异明显,其中过氧化氢酶和中性磷酸酶活性多为草本草地高于灌丛草地,但脲酶多为灌丛草地高于草本草地;土壤酶与土壤含水量、容重、pH值、微生物量碳、氮和磷的相关性在不同草地型也有差异,如土壤脲酶与土壤含水量、pH值在珠芽蓼(Polygonum viviparumL.)草地、沼泽草地和嵩草(Kobresiasp.)草地呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关,但在其他样地相关性不显著,且在土壤肥力较一致的金露梅(Dasiphora fruticosa)灌丛和沼泽草地相关性并不一致。因此,用土壤脲酶活性作为土壤肥力指标具有一定局限性。     

青海湖东沙化治理过程中土壤酶活性及养分含量特征

本研究以青海湖东沙化治理区建植5年所形成的披碱草(Elymus dahuricus)、碱茅(Puccinellia distans)和早熟禾(Poa annua)栽培草地为研究对象,通过测定土壤有机质、氮、磷、钾养分含量以及脲酶、过氧化氢酶和转化酶活性,探讨了在高寒干旱沙化生态系统中不同草本植物作用下土壤养分和土壤酶的变化特征及其相互关系。结果表明,1)人工治沙植被作用下,土壤养分和土壤酶活性均显著提高(P0.05);2)早熟禾在青海湖区域治沙过程中对土壤有机质、碱解氮、速效磷、全钾和速效钾的改良效果显著(P0.05);3)在3种栽培草地处理下土壤脲酶活性在表层土壤中普遍显著高于流动沙丘对照(P0.05),披碱草和早熟禾栽培草地的脲酶活性较高,0-20cm土层中土壤过氧化氢酶活性在3个栽培草地中均显著高于对照(P0.05),且早熟禾栽培草地中土壤过氧化氢酶活性最高,土壤转化酶在各栽培草地间差异不显著(P0.05);4)各栽培草地中土壤脲酶和过氧化氢酶普遍与土壤中的碳氮磷养分存在显著相关性(P0.05),可以作为沙化治理过程中评价土壤恢复的有效指标。     

藏北高寒草原土壤酶活性对氮添加的响应及其影响因素

为阐明藏北高寒草原土壤酶活性对氮沉降响应规律,本研究于2013年开展模拟氮沉降试验(氮添加水平：0,2,5和10 g·m^-2·yr^-1),采用样方法对植物取样,双对角线法对土壤取样,分析土壤酶活性在氮添加5年后的变异特征及影响土壤酶活性的主要环境要素。结果表明：蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性在氮添加后显著降低(P<0.01),而脲酶和中性磷酸酶活性在氮添加后显著增加(P<0.01)。通过相关性分析和冗余分析表明：氮添加未显著影响土壤pH,土壤pH对土壤酶不存在显著影响。氮添加增加土壤活性氮含量,提高凋落物量和地下生物量,降低根系木质素含量;氮添加增加土壤中易分解的碳氮资源,降低碳相关水解酶和氧化酶活性,提高脲酶活性;氮添加提高了植物对磷的需求,增强磷酸酶活性。因此,氮添加引起植物特征的变化是影响土壤酶活性的主要因素。     

不同生长年限苜蓿对土壤酶活性与养分的影响

研究不同生长年限紫花苜蓿(Medicago sativa)对土壤养分和酶活性的影响,探讨土壤酶活性作为土壤肥力指标的可能性。结果表明,不同生长年限苜蓿地不同土层土壤养分含量和酶活性与对照存在显著差异(P0.05)。土壤脲酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性与土壤养分有一定的相关性,可以用来表示土壤肥力的高低,也可以作为敏感的土壤生物学指标。但土壤多酚氧化酶活性与土壤养分相关性较差。     

典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性动态变化研究

选取不同围封年限的生长季围封恢复草地为研究对象,开展典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性动态变化的研究,探讨土壤微生物及酶活性与草地植被及土壤养分的相关性。结果表明:与自由放牧草地相比,围封7年、10年、13年和20年的草地,其土壤0~30 cm土层细菌、放线菌和真菌数量显著增加,土壤转化酶、脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性增强,土壤微生物量碳、氮含量显著增加(P<0.05),且随围封年限的延长呈增加的变化趋势。典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性与草地植被及土壤养分呈基本一致的变化规律,三者成密切的正相关关系。