不同耕作措施对土壤水解酶活性的影响

以龙原288为材料,采用4种耕作方式,在玉米生育的关键时期,通过对3种土壤水解酶——蛋白酶、脲酶、转化酶活性的测定,研究不同耕作方式对土壤水解酶活性的影响及其与玉米生长发育间的相关关系。结果表明:土壤酶活性与玉米生长发育密切相关,与翻耕处理相比,少免耕处理能有效提高土壤水解酶活性;在促进土壤水解酶协调性方面,免耕处理表现出明显优势。     

不同种植年限雷竹林土壤微生物量和酶活性变化

[目的]研究不同种植年限雷竹林土壤中微生物量和几种与有机质分解转化有紧密联系的酶活性的变化。[方法]测定了0、1、5、10、15年雷竹林土壤微生物量和蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶和荧光素二乙酸酯水解酶的活性。[结果]水稻田改种雷竹后的前期土壤微生物生物量有所降低,后随着种植时间的增加微生物量随之增加;土壤中蔗糖酶、纤维素酶和荧光素二乙酸酯水解酶的活性随着雷竹种植时间的增加而增加,相反多酚氧化酶活性随着雷竹种植时间的增加而降低。土壤微生物量C、N和土壤蔗糖酶、纤维素酶、荧光素二乙酸酯水解酶、多酚氧化酶的活性与土壤有机质含量存在显著的相关性。土壤微生物量及活性随土壤有机质的积累而增加,而分解酶活性却下降,说明雷竹林土壤中快速积累的有机质较易被保存在土壤中。[结论]该研究为雷竹林的可持续经营提供理论依据。     

外源Cd对中国不同类型土壤酶活性的影响

【目的】研究国家土壤环境质量二级镉（Cd）污染标准下,中国不同类型土壤的酶活性变化,初步探讨其间的关系,了解土壤酶作为污染程度监测指标及污染标准的可行性。【方法】采用模拟盆栽试验,设置对照、低浓度、高浓度3个水平,分析Cd污染玉米收获后不同类型土壤中7种酶活性的变化。【结果】Cd胁迫对不同土壤酶效应有所差别,在供试Cd浓度范围内,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶对Cd胁迫反应不敏感;转化酶、FDA水解酶和脱氢酶活性显著受到抑制,而激活了脲酶和碱性磷酸酶;当Cd浓度达到国家土壤环境质量二级标准,Cd对土壤FDA水解酶和脱氢酶的平均抑制率分别达34.03%和31.14%;主成份分析构建的土壤酶、土壤酶-理化性质-Cd信息系统与总体酶活性达极显著正相关,可较好反映土壤Cd污染的影响。【结论】土壤脱氢酶、FDA水解酶、总体酶活性对土壤Cd较为敏感,可作为监测辅助指标之一;土壤酶与Cd间关系受到酶种类、土壤性质等的影响,其中尤以土壤有机质和pH影响最重要。     

二氧化硅纳米花固定化酶及其有机磷农药降解性能

有机磷农药在蔬菜、水果及土壤中的残留严重影响了环境和人类的身体健康。有机磷水解酶(organophosphate pesticides, OPH)能高效降解有机磷类化合物残留，利用具有开放孔道的二氧化硅纳米花固定有机磷水解酶，可以优化固定化条件，固定化OPH的最适温度为45℃,最适pH值为8,与游离OPH相比，在温度为35～55℃、pH值为7.5～9.0的范围内均能保持较高的催化活性。与游离有机磷水解酶相比，固定化有机磷水解酶具有更好的热稳定性、pH值稳定性和重复使用性。研究结果表明，固定化酶在保证降解效率的同时，可有效降低有机磷水解酶的使用成本，是一种具有发展前景的固定化酶降解有机磷农药技术。     

土壤脲酶与稻根和细菌脲酶性质比较研究

试验探讨了pH值、温度、抑制剂、蛋白水解酶等因素对稻根、土壤细菌粗提脲酶及土壤脲酶的影响,结果表明,土壤脲酶的抗酸碱性能、抗热性能、抗抑制剂性能和抗蛋白酶性能均强于稻根与土壤细菌粗提脲酶。     

秦岭辛家山不同林分土壤酶活性的剖面分布特征

土壤酶是土壤生态系统的重要组成成分,在土壤物质循环和能量交换过程中发挥着重要作用。调查了秦岭辛家山林区红桦（纯林）、云杉（纯林）和灌木3种天然次生林,分析了不同土层（0~10、10~20、20~40 cm和40~60 cm）β-1,4-木糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性的分布状况,并采用相关分析法分析了4种酶活性与土壤养分的相关关系。结果表明:1）红桦林土壤β-1,4-葡糖苷酶和β-1,4-木糖苷酶活性均高于云杉林和灌木林,云杉林土壤纤维素二糖水解酶活性高于红桦林和灌木林,而灌木林土壤β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性高于云杉林和红桦林;2）除云杉林的纤维二糖水解酶外,3种林分土壤β-1,4-葡糖苷酶、β-1,4-木糖苷酶、纤维素二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性均在0~10 cm达到最大值,且随着土层的加深而减少;3）相关分析表明,3种林分类型β-1,4-葡糖苷酶、β-1,4-木糖苷酶、纤维素二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性均与土壤SOC、EOC、DOC和MBC显著正相关。表明酶活性在土壤的剖面变化不仅受到林分类型的影响,土壤养分含量同样是影响其分布的重要因素。     

秦岭辛家山不同林分土壤酶活性的季节性分布特征

季节更替是影响森林土壤生物活性循环的重要因素,然而关于秦岭辛家山不同季节对土壤酶活性的影响及影响因素的研究鲜有报道。本研究中,我们调查了秦岭辛家山林区云杉(Picea asperata Mast.)、红桦(Betula albosinensis)和灌木林3种典型林分,比较分析了不同土层(0～10, 10～20, 20～40和40～60 cm)β-1,4-木糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性的季节性分布特征,并采用相关分析法分析了4种酶活性与土壤养分及环境因子的相关关系。结果如下:1)土壤β-1,4-葡萄糖苷酶和β-1,4-木糖苷酶活性在四个季节均表现为红桦林(Betula albosinensis)高于云杉林(Picea asperata Mast.)和灌木林,而纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶酶活性在四个季节均为云杉林(Picea asperata Mast.)高于红桦林(Betula albosinensis)和灌木林。2)3种林分土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-木糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性的垂直变化均表现0～1010～2020～4040～60 cm。3)土壤酶活性呈现出显著的季节性变化趋势,3种林分土壤酶活性均表现出夏、秋季高于冬、春季的特征。4)相关分析表明,3种林分β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-木糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性均与土壤有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、土壤含水量和土壤温度显著正相关。上述结果说明秦岭山区土壤酶活性的季节性分布特征不仅与土壤养分相关,土壤水、热条件也是影响其分布的重要因素。     

硫丹降解菌C7在土壤中的降解性能及其酶促降解试验

Ochrobactrum sp. C7是一株高效硫丹降解菌。本试验对C7在土壤中降解硫丹的效果以及C7产生的硫丹水解酶(粗酶液)的性质进行了研究。结果表明,该菌在30天内能很好地降解土壤中的硫丹;降解酶在30~45℃、pH5.5~7.5的条件下活性较高;在pH7和40℃时显示最大的硫丹水解酶活性。初步判断水解酶的表达可能是组成型的,此粗酶液可用于果蔬表面农药残留的快速解毒和清除,从而为高效降解菌株的应用与环境中的生物修复提供了理论依据。     

基于木质纤维素生物利用的多功能糖苷酶研究进展

木质纤维素是一种重要的可再生资源,多功能糖苷水解酶对于木质纤维素的高效利用具有重要意义。文中总结了近年来针对木质纤维素生物利用的多功能糖苷水解酶的研究现状,对比了多功能糖苷水解酶与纤维小体多酶复合体、传统单一功能糖苷水解酶在结构、催化特性等方面的特点和优势,指出了多功能糖苷水解酶在未来发展中的重要地位和广泛发展前景。     

表达细菌阿特拉津氯水解酶基因的转基因烟草对土壤中阿特拉津的生物降解

植物修复(Phytoremediation)技术是消除或减少土壤环境中有机污染物的重要手段.本研究采用植物转基因技术对土壤中除草剂阿特拉津的降解进行了探索.通过农杆菌介导将阿特拉津氯水解酶基因ADl-atzA转入烟草中,获得了转基因植株.T1代植株在浇灌了20 mg·L-1阿特拉津溶液的模拟污染土壤条件下生长45 d,抗性植株的RT-PCR结果证实叶片中阿特拉津氯水解酶基因得到正常转录,液相色谱质谱分析在叶片中检出阿特拉津的水解产物羟基阿特拉津.结果表明,用转基因植物修复阿特拉滓污染土壤是值得进一步探索的途径.     

有机磷污染土壤和活性泥中有机磷降解酶基因和微生物多样性研究

采用珠磨法直接从受有机磷污染的土壤和活性泥样品中提取和纯化宏基因组DNA。根据有机磷降解酶基因保守区设计引物,从宏基因组中扩增有机磷降解酶基因片段。回收扩增产物后,构建了以pEASY-T3为载体的有机磷降解酶基因片段文库。从文库中随机挑选克隆进行DNA序列测定,并分析测序结果,评价有机磷污染土壤和活性泥中有机磷降解酶基因的多样性和新颖性。结果显示,88%土壤来源序列与GenBank中同类酶序列相似性在44%~65%之间,97%活性泥来源序列与GenBank中同类酶的相似性在23%~77%之间,且序列多样性极为丰富,显示在有机磷污染土壤和活性泥中含有丰富和新颖的有机磷降解酶基因资源。同时采用PCR-DGGE的方法对有机磷污染土壤和活性泥中微生物多样性进行了初步研究。     

应用荧光素二乙酸脂水解酶活性研究不同绿地土壤微生物活性

为了研究不同绿地土壤微生物活性特征,应用荧光素比色法和碱液吸收滴定法,对郑州市不同绿地的FDA(荧光素二乙酸酯)水解酶活性及微生物呼吸强度进行了分析,结果表明,不同绿地表层土壤FDA水解酶活性由高到低的顺序为:人工林地＞人工草灌地＞行道绿地(文化路)＞行道绿地(诚信路)＞隔离带绿地＞人工草坪＞人工灌木地＞花卉绿地;人工...     

培肥对土壤酶活性影响的研究

进行了长期定位试验地中土壤有机质和酶活性的测定，结果表明：不同培肥方式对土壤酶活性影响明显，特别是水解酶类中的脲酶反映最显著，过氧化氢酶则较差，揭示出土壤脲酶活性可作为土壤肥力的重要指标；作物对土壤水解酶活性具有明显的增强作用；秸秆和化肥处理可提高土壤的总体酶活性，其中尤以厩肥的增幅为最大；随耕种年限的延长，除无肥处理外，其余培肥方式的酶活性持续增加；对土壤酶活性进行主成分分析，发现起主要作用的是土壤脲酶和尿酸酶。     

Biodynamics of black soils leached under different agrotechnical practices in long-term field experiments

It has been indicated that the use of continuous fallow and monoculture farming systems tend to decline the soil humus content, transform the soil-absorbing complex, decrease rapidly the cellulose decomposition rate and the Fenzyme (oxidoreductase and hydrolase) activities, and sharply increase the phytotoxicity. The annual applications of fertilizers at the medium doses to corn in the crop rotation have favorable effects on the leached black soil fertility. However, their long-term applications in both the corn monoculture and the crop rotation can contribute to the insignificant increase in the soil actual and hydrolytic acidity.     

临安区山核桃林地土壤水解酶活性空间分布特征及土壤肥力评价

  目的  探索山核桃Carya cathayensis产区土壤水解酶活性空间分布特征和土壤肥力状况。  方法  在浙江省杭州市临安区山核桃主产区选取了259个样地，测定了土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、木糖苷酶(XYL)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(PHOS)等7种水解酶活性和主要的肥力指标，并运用主成分分析、地统计分析、相关性分析、冗余分析等方法，分析了临安区山核桃林地土壤中7种水解酶活性的空间异质性、影响因素以及土壤肥力状况。  结果  AG、BG、CBH、LAP、NAG、XYL、PHOS活性的块基比C₀/(C+C₀)分别为55%、42%、56%、49%、66%、47%、78%，全局莫兰指数(I_g)均大于0。土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质位于丰富等级的样地数分别占64%、56%、23%、45%，平均pH为5.76。58.7%的样地土壤肥力低于平均水平，仅32.7%的土壤肥力为Ⅰ、Ⅱ等级，大部分土壤肥力处于Ⅲ、Ⅳ等级 。  结论  7种土壤水解酶中，AG、BG、CBH、LAP、NAG、XYL具有中等空间自相关性，它们的变异情况受人为扰动和地形结构因素的共同影响。PHOS具有较弱的空间自相关，其活性空间分布主要受人为干扰的影响。7种水解酶活性均存在空间相关性，高低聚类情况相似。在岛石镇附近出现高值聚集，在清凉峰以及河桥、龙岗、昌化交界处附近出现低值聚集的情况，有机质、pH、碱解氮是影响水解酶活性高低值聚类的关键因素。土壤肥力指标分级和综合肥力得分结果表明:大部分林地土壤养分足以支撑山核桃林正常生长，但综合肥力还有待提高。图3表5参32     

植被恢复对典型黑土表层土壤团聚体水解酶活性的影响

以典型黑土区耕地和14、23、50年生落叶松人工林表层土壤为研究对象,通过混合土壤和不同粒径(d)干筛团聚体中蔗糖酶、β-D葡萄糖苷酶、磷酸酶活性及土壤酶活性几何平均数等指标的测定、计算与分析,以期探究混合土壤和干筛团聚体之间酶活性的差异,揭示植被恢复对土壤团聚体水解酶活性的影响。结果表明,混合土壤酶活性显著低于团聚体酶活性(P0.05),表现出团聚体对土壤酶具有明显保护作用。植被恢复不同程度的提高了混合土壤和团聚体酶活性,其中以提高d≤1.00 mm各粒径团聚体酶活性及综合指标达到显著水平(P0.05),d≤1.00 mm粒径团聚体酶活性可以作为定量表征黑土区土壤生境质量变化的敏感指标。     

保护性耕作对寒地土壤酶活性的影响

以寒地黑土为研究对象,设置四种耕作方式:传统耕作(TT),免耕(NT),免耕秸秆覆盖(NTS),少耕秸秆覆盖(MTS),研究耕层深度、轮作方式、季节变化对土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,四种酶均表现为0-10>10-20>20-30 cm,在0-10 cm土层MTS的酶活性显著高于其他处理;不同保护性耕作方式下,除了过氧化氢酶外,土壤三种水解酶均表现玉米-玉米-大豆(CCS)>大豆-玉米-玉米(SCC);相同轮作方式下,脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的酶活性均表现夏季>秋季,而酸性磷酸酶的酶活性在秋季较高。