微生物菌剂与2种耕作方式下冬小麦生育期内土壤酶活性的动态变化

摘要: 通过田间小区试验,在秸秆还田的基础上研究了旋耕和深耕两种耕作方式以及添加不同外源微生物菌剂条件下,冬小麦不同生育期土壤脲酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性的动态变化特征。结果表明,旋耕和深耕没有明显影响土壤脲酶和纤维素酶的活性,而旋耕显著提高了碱性磷酸酶的活性;在小麦生育期内,土壤脲酶活性在拔节期明显降低,施入拔节肥后其活性逐渐增强,在孕穗期达到峰值;土壤碱性磷酸酶活性则随生育期的延长呈逐渐增加的趋势;土壤纤维素酶活性自返青至拔节逐渐降低,在拔节期达到最低,随着拔节期氮肥的施用其活性呈逐渐增加的趋势;无论是旋耕和深耕,小麦收获期土壤根区脲酶、碱性磷酸酶和纤维素酶的活性均显著高于非根区。此外,施用不同微生物菌剂对三种土壤酶的活性没有产生显著影响。     

餐厨垃圾堆肥过程中水解酶活性变化的研究

为了研究餐厨垃圾在静态强制通风条件下堆腐过程的矿质化进度和强度。以小麦秸秆作为膨松剂,比较了不同C/N比（20,25,30）条件下餐厨垃圾堆肥过程中各个阶段纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶4种水解酶活性的变化情况。结果表明,不同C/N比处理的温度变化趋势基本相同,40℃以上高温期持续达10天左右。25C/N和30C/N堆肥条件下的纤维素酶活整体比20C/N要高,酶活高峰期出现滞后于温度高峰期;不同C/N条件下,蔗糖酶活性变化趋势基本相似,酶活高峰期与温度高峰期同步;30C/N条件下的脲酶活性峰值出现早于20C/N和25C/N,最终脲酶活性下降到比堆肥初期还要低的程度;高温对蛋白酶活性有抑制作用,25C/N条件下蛋白酶活性峰值出现晚于其他2个处理。从试验结果可以看出,不同营养条件下同类酶活性的变化趋势表现出一定的差异,与堆肥过程中有机物质的转化密切相关,可以作为判断堆肥腐熟度的因素之一。     

施用生物有机肥对土壤酶活性及作物产量的影响

为了研究长期施用生物有机肥对土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和小麦产量的影响,在中国农业大学曲周试验站进行了7年的施用15.0,7.5 t/hm2有机肥(包括EM堆肥、EM鸡粪肥和传统堆肥)、施用化肥和对照处理的田间试验。结果表明,随着有机肥用量的提高,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和小麦产量增加。施用化肥也可以提高作物产量与土壤脲酶的活性。土壤脲酶的活性在不同施肥处理中的变化趋势是:对照化肥处理堆肥处理。土壤碱性磷酸酶与过氧化氢酶活性在不同施肥措施中的变化趋势是:化肥处理对照堆肥处理。不同的施肥措施对小麦产量影响的趋势是:对照化肥处理传统堆肥处理EM堆肥处理。土壤脲酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性与土壤有机质含量、土壤养分含量及小麦产量之间呈极显著正相关关系(P0.01)。     

复合菌剂对香蕉茎秆堆肥中微生物和养分含量的影响

为了有效利用香蕉废弃茎秆资源,采用复合发酵菌剂接种香蕉茎秆,研究外源微生物对堆肥的影响。结果表明：接种复合菌剂可以增加堆体中微生物总数,在堆肥初期能够激发微生物数量,快速启动堆肥发酵,缩短堆肥进程。在堆肥化过程中,细菌数量均明显高于真菌和放线菌数量。其中,在堆制初期细菌数量比真菌数量高2~3个数量级,比放线菌高1~2个数量级。添加复合菌剂可以加速堆体升温,促使堆肥提前达到高温期,并延长高温持续时间,从而加速堆肥过程。与对照相比,堆肥腐熟时间缩短7天左右。添加复合菌剂还可以有效增加全氮、有效磷及速效钾的含量,特别是速效钾含量增加幅度大,比堆制前增加了86.8%。     

小花碱茅(Puccinellia tenuiflora)生长后盐碱土壤4种水解酶活性的变化

研究人工种草后盐碱土壤酶学特征的变化,可以为盐碱草地提高产草能力提供生物学理论依据.因此以种植小花碱茅不同年数的盐碱草地为研究对象,分析其土壤纤维素酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶活性的变化.结果发现,在小花碱茅同一生育期内,4种酶活性呈现不同的动态变化规律;小花碱茅生长不同年数后,磷酸酶活性先增加后下降,纤维素酶和脲酶活性下降,蛋白酶活性增加.进一步相关分析表明,小花碱茅生长后,土壤纤维素酶活性和脲酶活性显著正相关(P＜0.01),和蛋白酶活性显著负相关(P＜0.05);脲酶活性和蛋白酶活性显著负相关(P＜0.05),而磷酸酶活性和其他酶活性间没有显著的相关关系.这说明小花碱茅生长后,盐碱草地4种水解酶活性的季节动态和年际动态规律不同,有必要对其内在机制进行进一步研究.     

三种微生物菌剂对羊粪高温好氧堆肥的影响

试验以羊粪为单一原料,添加三种不同类型的微生物菌剂,采用堆体高温好氧堆肥技术对羊粪堆体在腐熟过程中的温度、pH、EC值、种子发芽指数（GI）、全氮含量进行了研究。结果表明：添加微生物菌剂堆肥效果均优于对照（未添加任何菌剂）,其中以甘肃省科学院生物所提供的微生物菌剂效果最佳;堆料升温快,堆肥1天后进入高温期,高温持续34天;堆肥结束时,堆料pH 7.56,种子发芽指数（GI）94.32%,EC值最小,全氮含量上升幅度最大,达到了堆肥质量安全标准。     

生物肥料培肥水稻秧床对土壤酶活性的影响

以应用生物肥料培肥水稻育秧苗床,研究培肥方式对不同土壤酶活性的影响。结果表明：普通水稻土进行培肥处理后作为水稻育秧苗床,秧苗期土壤脱氢酶、脲酶、纤维素酶、蛋白酶的活性增强,硝态氮含量明显提高,其中采用生物肥料快速培肥比常规营养土效应明显。而盐碱土采用生物肥料快速培肥处理的土壤脱氢酶、脲酶、蛋白酶活性及硝态氮含量与未培肥的普通水稻土差异不大。说明采用生物肥料快速培肥有利于提高土壤酶活性、促进养分转化、提高土壤供肥力,但其培肥效果受盐分的影响。     

津郊菜园土壤酶活性研究初报

分析了天津郊区不同种菜年限菜园土壤剖面碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶及蛋白酶活性分布状况,研究了不同施肥措施对土壤酶活性的影响。结果表明,四种酶的活性均随剖面深度呈梯形减弱,随种菜年限的延长而增高,其中脲酶和碱性磷酸酶表现出明显的相关趋势,菜园土壤通体酶活性水平明显高于一般旱田土壤,菜园土壤酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、有效磷呈显著或极显著正相关,可以做为衡量土壤肥力水平的指标;有机肥与无机肥配合施用是增强土壤酶活性、提高土壤肥力的有效方法。     

强化型EM菌剂对金针菇菌糠堆肥的影响

为提高EM菌剂在菌糠堆肥中的应用效果,加速腐熟进程,改善堆肥质量,采用纤维素酶与木聚糖酶高产菌株黑曲霉SNH-7、蛋白酶高产菌株枯草芽孢杆菌SNK-103与EM菌剂进行复配,研制强化型EM菌剂,并研究其对菌糠堆肥的影响。结果表明：与普通EM菌剂相比,接种强化型EM菌剂的处理堆肥过程中微生物代谢更加旺盛,温度、pH、EC值、总有机碳、可溶性有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮、C/N、腐植酸和黄腐酸含量等理化指标的升高或降低幅度更大,腐熟进程加快;成品堆肥的GI提高,C/N降低,总氮、硝态氮、总腐植酸和游离腐植酸的含量升高,生物安全性更好、肥效更高。说明在EM菌剂中补充纤维素酶、木聚糖酶和蛋白酶高产菌株,可强化其对纤维素、木质素和蛋白质的降解能力,在无辅料、高C/N、低pH的不利条件下,添加该菌剂能加速堆肥进程,提高堆肥质量。     

种植转基因棉对4种土壤酶活性的影响

 在温室试验条件下,研究了种植转Bt基因棉、转Bt+CpTI基因棉在不同生育期对根际土壤脲酶、多酚氧化酶、蛋白酶和磷酸酶活性的影响。结果表明：从苗期到花铃期,土壤脲酶、多酚氧化酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性表现为先升后降,而蛋白酶和中性磷酸酶活性则表现为先降后升;同一品种在相邻两个生育期土壤脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性的差异达极显著水平（P<0.01）。与亲本常规棉相比,种植转基因棉降低了土壤脲酶活性和土壤酸性磷酸酶活性,对土壤脲酶活性转Bt基因棉和转Bt+CpTI基因棉降幅分别为23.06%和45.36%;对土壤酸性磷酸酶活性转Bt基因棉和转Bt+CpTI基因棉降幅分别为10.89%和34.91%;转Bt+CpTI基因棉sGK321的种植对土壤酶活性的影响较大：对脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性的影响差异均达到了极显著水平（P<0.01）。     

生物质炭配施有机肥对旱地红壤酶活性及其微生物群落组成的影响

研究生物质炭配施有机肥对旱地的土壤养分的影响,可为旱地农作物的土壤改良提供理论依据。针对中亚热带第四纪红黏土发育的旱地红壤,本研究通过室内培养试验,向土壤中施用生物质炭配施有机肥,探索土壤微生物生物量碳和氮(MBC、MBN)、酶活性（脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶）和微生物群落组成的变化。试验共设置5种处理,分别为对照(CK,0 g/kg)、水稻生物质炭配施有机肥(RM,50 g/kg)、玉米生物质炭配施有机肥(CM,50 g/kg)、小麦生物质炭配施有机肥(WM,50 g/kg)和单施有机肥(M,40 g/kg)。为尽量消除误差,试验数据采用归一化处理,即实测值减CK值后除以各处理所添加的C、N量。结果表明：生物质炭配施有机肥(RM、CM、WM)处理均显著降低了旱地红壤MBC、MBN含量、脲酶活性和总PLFAs量,以WM处理的降幅最大,降幅分别是单施有机肥（M处理）的33.89%、69.03%、47.62%和23.30%;RM处理显著提高了蔗糖酶和过氧化氢酶活性,升幅分别是M处理的91.49%和28.94%。相比单施有机肥,生物质炭配施有机肥降低了土壤总PLFAs含量（平均为-16.89%）、真菌PLFA (-38.17%)、土壤真菌PLFA/细菌PLFA比值(F/B)(-40.63%)和土壤革兰氏阴性菌PLFA/革兰氏阳性菌PLFA比值(G^-/G⁺)(-4.3%),而提高了土壤细菌PLFA (+5.18%)、Shannon-Wiener多样性指数(+0.38%)和土壤细菌压力指数(BSI,+11%)。主成分分析表明RM处理与其他处理之间差异较大。综之,不同物料生物质炭配施有机肥引起土壤微生物量、酶活性和微生物群落组成的变化差异较大,其中影响最大的是水稻生物质炭配施有机肥处理,可为温室气体减排提供参考。     

农牧交错带人工草地及农作物下土壤酶活性特征

土壤酶直接影响着人工草地生态系统的物质循环和能量流动,是评价土壤质量的生物活性指标。在农牧交错带紫花苜蓿人工草地和农田内采集土壤样品,通过测定土壤有机质、pH、营养元素（N、K、Ca、Mg等）有效态含量及4种土壤酶（土壤脲酶、碱式磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶）的活性,分析了紫花苜蓿人工草地和农作物下土壤理化因子对土壤酶活性的影响。研究结果表明：（1）在紫花苜蓿人工草地中,土壤脲酶和碱式磷酸酶活性变化趋势一致,随种植年限的延长显著减少,且品种间差异显著(P＜0.05),平均酶活性表现为3年龄＞6年龄＞10年龄草地。过氧化氢酶活性随种植年限的延长而逐渐增强,品种间差异显著(P＜0.05);（2）不同类型农田中,土壤酶活性亦存在差别,玉米地土壤脲酶和碱式磷酸酶活性仅为马铃薯地的24%和70%;（3）比较人工草地与农田土壤酶活性,认为3种土壤酶（土壤脲酶、碱式磷酸酶和过氧化氢酶）的活性大小基本表现为马铃薯地＞3年龄巨人草地＞玉米地≥3年龄雷达克之星草地＞6年龄雷达克之星草地＞6年龄巨人草地＞10年龄雷达克之星草地≥10年龄巨人草地;（4）相关性分析表明,土壤脲酶、过氧化氢酶和碱式磷酸酶3种酶之间呈显著负相关。蔗糖酶活性与pH达到极显著正相关,脲酶和碱式磷酸酶与pH成显著负相关,速效氮和全氮呈极显著负相关,过氧化氢酶则与有机质、速效氮、全氮和水溶性镁呈显著正相关。     

Response of Enzyme Activity of Soil to Urea Application Rate in a Cotton Field Trial

We studied the response of urease activity of soil in cotton field to different long-term urea (amide nitrogen) application (N application rates were 0, 90, 180, 270, 360, 450 kg·hm^－2), as well as responses of dehydrogenase and proteinase activity of soil at the harvest stage of cotton. The results showed that urease activity of soil increased with increased urea application rate, and urease activity at 0-20 cm soil depth were close to those at 20-40cm soil depth. In contrast, urease activity of soil greater than 40 cm soil depth decreased with increased soil depth. There was a significant positive correlation between urease activity and total N content, organic matter content, and available N content of soil. Dehydrogenase and proteinase activities increased with increased urea application rate (0-360 kg·hm^－2); however, at the urea application rate of 450 kg·hm^－2, dehydrogenase and proteinase activities declined. When the urea application rate was 270-360 kg ·hm^－2, urease, dehydrogenase and proteinase activities were much higher than those of the urea application rate less than 270 kg ·hm^－2, and there was no significant effect on urease, dehydrogenase and proteinase activities when urea application rate was 270-360 kg·hm^－2 in the cotton field.     

不同C/N条件下菌酶制剂对牛粪堆肥进程的影响

本研究以牛粪和小麦秸秆为堆肥原料,设置不同C/N处理组（分别为25/1、30/1、35/1）,通过添加外源菌剂（枯草芽孢杆菌、黑曲霉菌、细黄链霉菌）和酶制剂（纤维素酶和蛋白酶）进行好氧堆肥,研究其对进程中温度、有机质、全氮、全磷、全钾指标的影响。结果表明,不同C/N条件下添加菌酶制剂能够提高高温期的平均温度,各组温度均能够达到《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—1987)要求;添加菌酶制剂可以有效地促进有机物的降解;对堆体的含氮量有明显的提升作用;使全磷、全钾的相对含量增加;通过对堆肥进程中各项指标变化特性的综合分析,C/N为35/1的C8组（添加枯草芽孢杆菌+黑曲霉菌+细黄链霉菌组）的堆肥效果最好。     

Soil Microbial Biomass and Enzyme Activities as Influenced by Organic Manure Incorporation into Soils of a Rice-Rice System

A fertilizer management study involving incorporation of poultry manure, farm yard manure, sesbania and gliricidia into soils of a rice-rice system was initiated in May 1993. In order to determine the effects of organic manure incorporation on soil microbial biomass and enzyme activity, soils were collected from the respective plots at the end of the second rice crop in February 1996. and were incubated with and without the respective organic manure at the rate of 15 Mg ha⁻¹ at 25°C, under submergence. The total viable microbial counts, bacteria, actinomycetes, N flush, biomass C and activities of urease, amidase, acid and alkaline phosphatase, dehydrogenase and L-glutaminase were determined after 60 days of incubation.
Soils freshly amended and soils previously amended with organic manures registered significantly greater microbial biomass and enzyme activity than the unamended control. The microbial biomass and enzyme activity, however, varied with the type of organic manure incorporated into the soil. Except for acid phosphatase, which showed slight inhibition, all the other enzymes were activated to different degrees by organic manure incorporation. A significant and positive relationship of enzyme activity with organic C and total N suggested that the addition of organic manure to soils increased C turnover, N availability and microbial activity which in turn led to greater enzyme synthesis and accumulation in the soil matrix.     

转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤酶活性及微生物的影响

【研究目的】转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤酶活性和微生物的影响。【方法】利用BIOLOG Ecoplate? 微平板(BIOLOG Inc., USA)结合微生物的平板培养及相关的土壤酶活性分析。【结果】结果表明：转基因甘蔗显著(p<0.05)降低了土壤脱氢酶的活性，提高了土壤的纤维素酶、蛋白酶和脲酶活性(p<0.01)，而对蔗糖酶和磷酸单脂酶没有影响；转基因甘蔗显著增加了根际土壤可培养的细菌和真菌数量（CFUs），但对放线菌影响很小。转基因甘蔗并没有增加土壤中对卡那抗性的微生物数量（CFUs）；BIOLOG Ecoplate研究表明转基因甘蔗稍微提高了根际土壤细菌的代谢活力，细菌多样性分析表明，根际土壤细菌的Simpson指数(D’)、Shannon-Wiener指数(H’)、细菌生理群分布的均匀度、Mclntosh指数(DMc)差异不明显。【结论】转基因甘蔗对根际土壤酶和土壤微生物有一定影响，但没有增加对卡那抗性的微生物数量（CFUs）；BIOLOG实验未发现转基因甘蔗对土壤细菌的多样性有影响。     

种植年限对猕猴桃园土壤养分及酶活性的影响

研究种植年限对猕猴桃园土壤养分及酶活性的影响,为其科学管理提供理论依据。分层采集不同种植年限果园0~40 cm土样,测定其养分及酶活性。结果表明：（1）不同种植年限果园土壤中,有机质及碱解氮的含量均偏低,有效磷和速效钾的含量均偏高。0~10 cm土层中脲酶、蔗糖酶及纤维素酶活性随种植年限增加呈先升后降的趋势,而其在10~40 cm与种植年限负相关。酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性与种植年限负相关。（2）同一种植年限果园土壤中脲酶、蔗糖酶、纤维素酶及酸性磷酸酶活性与土层深度负相关,过氧化氢酶活性与土层深度正相关。研究表明：土壤养分及酶活性受种植年限影响,随种植年限的增加应增施有机肥和氮肥,减施磷肥和钾肥。