磁化粉煤灰对红壤呼吸作用和酶活性的影响

70年代中期以来，前苏联和我国科学工作者根据生物磁学和土壤磁学的基本原理，将粉煤灰经磁场处理得到磁化粉煤灰，并用少量磁化粉煤灰改良土壤，对改善土壤理化性质取得了肯定的效果，但对于磁化粉煤灰的磁生物效应的研究较少。笔者通过经不同磁场处理的粉煤灰对土壤呼吸作用和酶活性影响的研究，欲揭示磁生物效应的微观机制，为在生产实际中磁化粉煤灰的应用提供有关参数。 1　材料与方法 1.1　供试土样　　一种为发育于红砂岩母质上的红砂土，采自浙江省衢州柯城区十三里村，pH4.3， 有机质含量7.2 g．kg-1，磁化率15.5×10-8 m3．kg-1,质地(卡钦期基制)为紧砂土；另一土样为发育于第四纪红土上的黄筋泥，采自衢州十里丰农科所，pH 5.6，有机质含量14.0 g．kg-1，磁化率67.6×10-8 m3．kg-1，质地(卡钦斯基制)为轻粘土。 1.2　供试粉煤灰　　粉煤灰由衢州化学工业总公司提供， pH 7.5, 磁化率和剩磁分别为639×10－8 m3．kg-1和997×10-8 T，其颗粒组成( g．kg-1)<0.01 mm为760， <0.001 mm为520。化学组成SiO2为514 g．kg-1， Al2O3为276 g．kg-1， Fe2O3为570 g．kg-1， CaO为350 g．kg-1， MgO为150 g．kg-1。 1.3　试验和测试方法　　称500 g过1 mm筛的风干土于烧杯中，均匀混入经不同磁场处理粉煤灰(土重的2%)，在30 ℃,土壤含水量维持在30%的恒温恒湿条件下培养。试验设对照、原灰(未经磁场处理)、0.35 T磁灰(0.35 T磁场处理5 min)和0.55 T磁灰(经0.55 T磁场处理5 min)四个处理。测定培养时间分别为1， 7， 15， 30， 60 d的鲜土呼吸作用和转化酶活性；采集培养60 d的红砂土和黄筋泥土样风干后进行酶活性的测定。 　　土壤呼吸作用测定采用碱呼吸法，土壤酶活性测定采用比色法，在国产HKB-1精密数字卡帕桥上测定土壤磁化率，其他土壤理化性质测定采用常规法。 2　结果与分析 2.1　磁化粉煤灰对红砂土呼吸作用动态的影响　　培养试验结果表明，红砂土中加入磁化粉煤灰，约培养15 d土壤呼吸作用强度达到最高，不同处理之间差异也最为明显。而后，呼吸作用强度逐渐下降，差异也逐渐缩小。从处理效果来看，土壤呼吸作用磁灰处理明显高于原灰处理，说明磁生物效应对土壤呼吸作用的影响。可见，磁化粉煤灰对土壤呼吸作用的影响，一方面与磁灰改善土壤理化性质有关，另一方面也与磁生物效应有关。 2.2　磁化粉煤灰对红壤酶活性的影响　　磁化粉煤灰对转化酶活性动态的影响与土壤呼吸作用相类似，培养约15 d，土壤转化酶活性达到最高，各处理间差异也最为明显，30 d后趋于一致。处理效果以0.35 T磁化粉煤灰为佳。这与前人关于土壤转化酶活性与呼吸作用强度呈显著的正相关的报道相符。 　　土壤转化酶活性的这一动态变化过程与土壤酶固有的保护容量有关。已有的研究发现，用不同数量的葡萄糖、淀粉、纤维素、牲畜粪、植物物质和污泥处理土壤时，脲酶活性增强并持续了几周，但最后都趋于与不加任何物质土壤脲酶活性基本一致。 　　我们对培养60 d的红砂土和黄筋泥土样风干后进行酶活性测定，结果表明，无论是红砂土还是黄筋泥，磁化粉煤灰处理转化酶活性明显高于原灰处理和对照，而脲酶活性却受到抑制，过氧化物酶活性也有所下降；磁灰粉煤灰对红砂土酸性磷酸酶有促进作用，而对黄筋泥影响不大(表1)。由此可见，磁灰粉煤灰对不同种类的酶所产生的磁生物效应是不同的，这符合磁生物学原理...

The Effects of Magnetized Coal Ash on Breathing Intensity and Enzyme Activities of Red Soil