Influence of soil properties on urease activity under different agro-ecosystems

Urease activity (by buffer and non-buffer method) of soils of different agro-ecosystems in alluvial soil was studied. Urease activity by buffer method records a higher value than the non-buffer method. Both the methods showed significant positive correlation (0.99**) between each other. Urease activity by both methods showed positive correlation with organic matter (0.88** and 0.89**, buffer method) and clay content (0.91** and 0.83*, non-buffer method)) of the soils. Multiple regression analysis showed that the stabilization of urease activity in the soils studied was due to an organic matter?–?enzyme complex. Among the organic matter humus C plays a dominating role to control the urease activity of the soils.     

Responses of biotic and abiotic effects on conservation and supply of fertilizer N to inhibitors and glucose inputs

Fertilizer N can be conserved through immobilization by microorganisms (biotic process) and fixation by soil clay minerals (abiotic process), and then subsequently remineralized and released. These processes are significantly affected by inhibitors, and available C application. In this study, a 96-day incubation experiment was conducted to assess the effects of microbial immobilization and ammonium fixation on conservation and supply of urea-N with the nitrification inhibitor (DMPP: 3,4-dimethylpyrazole phosphate), urease inhibitor (NBPT: N-(n-butyl) thiophosphoric triamide), and glucose additions. The results showed that urea-derived soil microbial biomass nitrogen (SMBN) consistently increased with DMPP input, whereas NBPT increased urea-derived SMBN in the absence of glucose but decreased it in the presence of glucose. Both inhibitors enhanced the effects of fixed NH₄⁺ on conservation and supply of urea-N in all cases, and retarded the release of fixed NH₄⁺. Glucose addition intensified the competition for NH₄⁺ between microbial immobilization and mineral fixation, as well as reduced the availability of urea-N and native soil N, resulting in a negative added N interaction at the initial incubation stage. From 12 to 96 days, the release of fixed NH₄⁺ was 2.6-fold greater than the mineralization of organic N (including SMBN and non-microbial organic N) in the non-glucose treatments, whereas the latter was 2.7-fold greater than the former in the glucose treatments. Taken together, our study indicates both microbial immobilization and mineral fixation are important processes by which N is stabilized in soil. Clarification of fertilizer N transformation induced by these biotic and abiotic processes can provide helpful implications for quantifying N cycle and optimizing agricultural nutrient management.     

控释BB肥对西瓜生长期土壤酶活性影响的研究

摘要：采用田间小区试验的方法，研究了控释BB肥对西瓜不同生育期土壤酶活性的影响。结果表明：在试验条件下，由于控释BB肥对养分的显著控释效果，它的施用对土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性的影响要好于习惯施肥处理。     

几种土壤酶活性对低分子量聚乙烯的响应

普通塑料地膜在自然条件下难以降解,环境可降解地膜则相对容易地降解形成大小不等的膜碎片样残留物,这一类低分子量残留物是否对环境造成危害,是当前急需证明的问题。研究低分子量聚乙烯(LMWPE)对土壤中几种关键酶活性的影响,对环境可降解地膜的推广使用具有重要意义。本研究利用不同分子量聚乙烯粉末,模拟可降解地膜降解后的聚乙烯组分,将不同分子量(2000、5000和10万以上)和不同累积量(1年量、10年量、50年量和100年量)的LMWPE粉末添加在土壤中,自然条件下盆栽种植蚕豆,研究土壤中三种关键酶对LMWPE处理的响应。结果显示,蚕豆苗期、开花初期、开花期、结荚鼓粒期和成熟期,LMWPE对土壤脲酶、过氧化物酶、碱性磷酸酶活性具有不同程度的激活作用,其中以添加LMW-PE分子量2000且累计量100年的处理(AS)对三种土壤酶的激活作用最为显著;随着LMWPE累计量增加,三种土壤酶活性增幅呈显著增加的趋势;LMWPE分子量处理对三种酶活性影响的差异大多未达显著水平;蚕豆根系的形成和生长对三种土壤酶活性具有显著影响。结果表明,在环境因素作用下可实现可降解地膜的无害化降解,低分子量聚乙烯可能具有改善土壤微环境的潜力。     

除草剂氯嘧磺隆对6种土壤酶活性影响研究

通过实验室培养试验,研究了不同浓度的氯嘧磺隆对6种土壤酶活性的影响,结果表明:低浓度处理(5、10μg/kg干土)能在短期内激活土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶的活性,抑制蔗糖酶和脱氢酶的活性,但这种激活或抑制作用很快可以恢复;高浓度处理(20、50μg/kg干土)短期内抑制脱氢酶的活性,之后表现为强烈的激活作用,对其他5种酶都表现为抑制作用,这些激活和抑制作用的程度与氯嘧磺隆的浓度呈正相关。低浓度氯嘧磺隆对各种酶的影响小,试验后期基本能恢复到对照水平,高浓度处理后土壤酶活性则不太容易恢复。     

北京山地不同阔叶林型下土壤脲酶动力学与热力学特征

采取北京山地黑桦林、刺槐林、板栗林、槲树林及山杨-白桦混交林5种阔叶林型下0～0.2m、0.2～0.4m、0.4～0.6m土层土壤,通过测定不同尿素浓度、培养时间及培养温度下酶促反应的放氨量,计算脲酶的各项动力学和热力学参数,探讨5种阔叶林型下土壤脲酶酶促反应特征。结果表明:各林型土壤脲酶酶促反应的动力学和热力学参数随温度升高和土壤深度增加而变化,反应过程中脲酶含量、酶-底物络合物形成难度、酶促反应速度以及形成过渡态络合物时参加反应的分子必须克服的势垒、所需的自由能、有序性等变化特征均有差异。不同林型下0～0.2m层土壤酶促反应的动力学和热力学特征表现不同,山杨-白桦混交林下土壤脲酶酶促反应表现出脲酶含量高、对底物的亲合力强,酶促反应需要克服的势垒较低、有序性增加最大和反应速度最快;板栗林下土壤表现出脲酶含量较低,对底物的亲合力最弱,需克服的能障最大,有序性增加幅度最小,酶促反应最慢;黑桦林、槲树林和刺槐林土壤酶促反应各项参数同上述林型变化不同。     

渗灌对保护地土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响

通过保护地番茄栽培试验,研究渗灌及不同灌水控制下限101、62、54、0和63 kPa处理对0~10、10~20、20~30、30~40和40~60cm 5个土层脲酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明:渗灌及其灌水控制下限能显著影响土壤中脲酶和过氧化氢酶的活性。渗灌灌水能促进脲酶活性的提高,灌水控制下限较高时,灌水处理后各土层脲酶活性较高,有利于为作物的生长提供充足的氮素营养。过氧化氢酶活性的变化与灌水和土壤水分状态密切相关,灌水控制下限较低时,灌水处理后各土层过氧化氢酶活性较高,频繁少量的灌水能促进各土层过氧化氢酶活性的不断提高。     

脲酶抑制剂在水稻增产中的应用研究进展

尿素对提高水稻产量起着至关重要的作用,但土壤中广泛存在的脲酶会引起尿素的快速水解,极大地降低水稻对氮素的利用。添加脲酶抑制剂能延缓尿素水解速度,提高尿素的利用率,从而提高水稻产量。该研究阐述并总结了脲酶抑制剂的作用机制及其在水稻增产中的应用现状。     

不同园林植物栽培对土壤脲酶·过氧化氢酶活性的影响

[目的]研究不同园林植物耕作方式对园林土壤酶活性的影响。[方法]采用园林土壤试验,研究几种园林植物栽培的土壤中土壤酶活性的变化。[结果]过氧化氢酶、脲酶在3年以上的园林植物栽培的土壤中出现了明显的变化;而在3年以下的园林植物栽培的土壤中脲酶活性的差异较小,过氧化氢酶活性的差异性相对显著一些。[结论]不同生长期的园林植物栽培的土壤中土壤脲酶和过氧化氢酶活性存在着比较明显的差异。     

重金属镉对农田土壤生物学特征的影响

[目的]探讨低浓度重金属镉对农田土壤生物学特征的影响,为建立土壤中可以表征重金属镉污染程度的生化指标平台提供试验依据。[方法]通过测定受不同程度重金属镉污染的农田土壤的理化性质、生物活性,研究重金属镉对农田土壤生物学特征的影响。[结果]在一定范围内,有效态镉含量的增加促进了微生物活性,增加了微生物的呼吸作用和代谢,当有效态镉含量超过0.6 mg/kg时则产生抑制作用;在所研究范围(pH 4.42～7.58,有效态镉含量0～1.860 mg/kg)内,有效态镉含量对过氧化氢酶活性影响较小;脲酶活性与有效态镉含量呈负相关;微生物量随有效态镉含量的增加呈对数增加。[结论]选择土壤酶活性指标来表征土壤受重金属污染的程度是合理的。