农业废弃物对黑土有机磷形态长期动态影响

针对农业废弃物在土壤中腐解时间较长,探究增施不同种类农业废弃物对黑土土壤各形态有机磷影响的长期动态变化规律,开展5a盆栽试验并根据Bowman-Cole法测定有机磷形态。试验设置5个处理,分别为:增施猪粪、秸秆、树叶、菌渣和单施化肥。结果表明:与单施化肥相比,增施猪粪可大幅提高土壤活性有机磷(L-OP)含量,5a时仍显著高于单施化肥;增施秸秆和树叶分别于3a和2a后出现最高值。增施猪粪、秸秆和菌渣后土壤中等活性有机磷(ML-OP)含量显著增加;猪粪处理ML-OP含量逐年降低,其余处理逐年上升。增施农业废弃物均可显著增加土壤中稳态有机磷(MR-OP)含量,总体呈逐年降低趋势;增施秸秆5a内MR-OP含量始终最高。增施农业废弃物对土壤高稳性有机磷(HR-OP)含量的降低作用一般在2~3a后开始显现,5a后HR-OP含量均低于单施化肥。增施猪粪可大幅提高活性较强的有机磷形态且影响时间最长;增施秸秆和菌渣变化趋势相似,增施秸秆更趋向于增加L-OP和MR-OP含量,增施菌渣更趋向于增加HR-OP含量;增施树叶降低HR-OP含量能力最强,但对其余有机磷形态影响较小。施用农业废弃物均可不同程度活化稳定态有机磷,单施化肥处理促使中稳态有机磷向高稳态有机磷转化。     

草甸白浆土水解酶活性和动力学特性对保护性耕作方式的响应

在田间试验条件下,以传统耕作(CT)为对照,研究了免耕(NT)和少耕(RT)对黑龙江省八五三农场草甸白浆土土壤与碳、氮、磷、硫元素转化相关的九种水解酶(α—葡糖苷酶、β—葡糖苷酶、α—半乳糖苷酶、β半乳糖苷酶活性脲酶、蛋白酶、磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和芳基硫酸醅酶)的影响,同时研究了保护性耕作对土壤脲酶、磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、芳基硫酸酯酶及β—葡糖苷酶动力学特性的影响。结果表明,保护性耕作(RT,NT)降低土壤pH值,提高土壤养分(有效氮:42.0%,21.6%;总碳:26.6%,12.2%;总氮:16.6%,15.8%)含量,提高了土壤α—半乳糖苷酶、β—半乳糖苷酶和α—葡糖苷酶、蛋白酶活性活性,但脲酶活性却降低,参与土壤磷素及硫素转化的磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和芳基硫酸酯酶活性差异不显著,传统耕作处理(CT)与免耕(NT)处理土壤中芳基硫酸酯酶活性著高于少耕(MT)处理。土壤水解酶动力学参数对耕作方式的反应与表观活性对耕作方式的反应不一致,草甸白浆土短期(三年)保护性耕作已经体现了一定程度的土壤改良效果。     

盐胁迫对枸杞叶片糖代谢及相关酶活性的影响研究

试验研究盐胁迫对枸杞叶片糖代谢及相关酶活性的影响结果表明,随NaCl浓度升高和处理时间的延长,枸杞叶片多糖和可溶性糖含量显著增加(P<0.05),蔗糖含量呈上升趋势,而淀粉含量显著下降(P<0.05),还原糖含量呈下降趋势。随NaCl浓度的增加,枸杞叶片中中性转化酶活性显著降低(P<0.05);3g/kg、6g/kg NaCl处理对酸性转化酶活性影响较小,3g/kg NaCl处理降低蔗糖合成酶而对蔗糖磷酸合成酶活性基本无影响;6g/kg NaCl处理蔗糖合成酶活性随时间先降后升,而对蔗糖磷酸合成酶活性影响较小;但9g/kg NaCl处理显著降低酸性转化酶、蔗糖磷酸合成酶活性(P<0.05)。     

外源植酸酶对土壤有机磷组分含量的影响

采用室内培养的方法,研究了不同用量外源植酸酶在不同培养时期对土壤有机磷组分及数量的影响。结果表明,添加外源植酸酶各处理在各培养时期土壤活性和中等活性有机磷的含量和比例均高于对照,各处理间呈极高量>高量>中量>低量>对照,其含量随培养时间的延长呈增加趋势,至培养第40 d达最高值;而中稳性和高稳性有机磷含量均低于对照,各处理间呈极高量<高量<中量<低量<对照,其含量随培养时间的延长呈减少趋势,至培养第40 d达最低值;添加外源植酸酶各处理的有机磷总量均低于对照,并随植酸酶添加量的增加而减小。外源植酸酶可以促进土壤稳定性有机磷向活性有机磷转化,乃至向无机磷转化,从而提高了土壤有机磷素的有效性。     

福建山地红壤土壤磷素资源的研究

对福建省山地红壤磷素资源进行了研究,结果表明:福建山地红壤磷素主要由无机磷组成,无机磷组成以闭蓄态磷(O-P)含量最高,其次为磷酸铁磷(Fe-P),再其次为磷酸铝磷(Al-P);有机磷组成比例大小为中等活性有机磷中等稳定性有机磷高稳定性有机磷活性有机磷。随着纬度(北纬)的降低,山地红壤的闭蓄态磷(O-P)含量占全磷含量比例的平均值增加,而Fe-P、Al-P则减少;随着纬度的降低,山地红壤有机磷占全磷的比重以及绝对量均逐渐降低,土壤有效磷含量以及活性有机磷和中等活性有机磷比例呈逐步下降趋势,中等稳定和高稳定有机磷呈逐步升高趋势。土壤各无机磷组分的含量与有机质含量、pH值、阳离子交换量存在负相关,土壤有机磷的含量与有机质含量、阳离子交换量呈极其显著的正相关。土壤有机磷组分与有效磷相关密切的顺序为:活性有机磷中等活性有机磷中等稳定性有机磷高稳定性有机磷;O-P与有效磷呈极其显著的负相关,Al-P和Fe-P与有效磷正相关,但未达显著程度。     

土壤酶活性对大田单季种植转Bt基因及转双价棉花的响应

利用田间试验,以转Bt基因棉花Z30、转双价（Bt+CpTI）棉花SGK321及其相应的等价基因Z16、SY321作为供试对象,研究棉花种植后对土壤水解/氧化还原酶类活性的影响。结果表明,转Bt棉花及转双价棉花的种植对各种土壤酶活性的影响不一致,转Bt棉花及转双价棉花种植显著降低了土壤蛋白酶和脱氢酶活性(P 0.05)。转Bt棉花还显著降低了土壤脲酶活性(P 0.05);转双价棉花种植同时显著降低土壤磷酸二酯酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化氢酶和硝酸还原酶活性(P 0.05)。棉花品种及转基因行为（转入基因类型）均未给土壤酸性磷酸单酯酶和FDA活性带来影响;土壤芳基硫酸酯酶所受的影响主要来自于棉花品种自身。     

玉米生长期间石灰性土壤Ca—P转化特征与土壤速效磷、磷酸酶活性及相关性研究

通过大田试验研究了施用磷肥后玉米生长期间石灰性土壤Ca-P组分和磷酸酶活性的变化及其相关性。结果表明:玉米生长的前期和中期施入土壤中的磷肥主要转化为速效磷和Ca2-P,生长后期主要转化为Ca8-P,很少向Ca10-P转化,在高含水量条件下有利于土壤磷由易溶态向难溶态转化,在低含水量条件下转化率随施肥量的增加而降低,在高含水量下转化率随施肥量的增加而增加;土壤磷酸酶活性在玉米生长期间表现为前、中期呈上升趋势,后期开始缓慢下降,水分对磷酸酶活性的影响小于肥效;土壤速效磷和Ca-P组分的相关性为Ca8-P>Ca2-P,土壤磷酸酶活性与速效磷和Ca-P组分的相关性为孕穗期>拔节期>蜡熟期>成熟期,土壤速效磷和磷酸酶活性都与Ca10-P不相关。     

不同分子量碳源对砂姜黑土磷素有效性和玉米磷吸收的影响

为探究不同分子量碳源对土壤磷有效性的影响，以安徽省典型砂姜黑土为供试土壤，通过盆栽种植玉米试验，开展了不同碳源(果糖、蔗糖、纤维素)对土壤中磷形态转化和玉米磷吸收影响的研究。结果表明：(1)土壤Olsen-P含量随时间先增加后降低。在玉米间苗7 d后果糖处理Olsen-P含量最高，15 d后纤维素处理Olsen-P含量达最大值，90 d后，相比于对照、果糖和蔗糖处理，纤维素处理土壤Olsen-P含量显著增加了79.74%、54.03%和30.03%(P<0.05)。(2)玉米间苗90 d后，相较于对照处理，纤维素处理显著降低了Fe-P和Ca10-P含量，增加了Ca8-P含量，而对照、果糖和蔗糖处理的Ca2-P含量无显著差异。与对照处理相比较，纤维素处理显著提高了活性有机磷(LOP)和中等活性有机磷(MLOP)含量，减少了中稳定性有机磷(MROP)含量。(3)纤维素处理增加了土壤可溶性有机碳(DOC)含量和磷酸酶活性，降低了土壤p H和交换性钙含量，这是土壤磷有效性增加的重要原因；(4)与对照、果糖和蔗糖处理相比，纤维素处理下玉米磷吸收量显著增加了46.20%、19.05%和19....     

根际pH对玉米利用磷酸单酯和双酯盐的影响

【目的】土壤有机磷在土壤全磷中占有很大比重,是植物潜在的有效磷源,但必须通过磷酸酶的水解作用释放出无机磷才能被植物利用。土壤中有机磷的主要形式为磷酸单酯和磷酸双酯。本研究中,我们探讨了无菌条件下不同形态的氮源引起的根际pH变化如何影响植物对这两种有机磷的活化利用。【方法】采用琼脂无菌培养体系种植玉米,向玉米植株供应两种形态的氮源和磷源, 氮源为硝态氮和铵态氮,磷源为植酸钙和卵磷脂,植酸钙属于磷酸单酯盐,卵磷脂属于磷酸双酯盐。不同的供氮形态会导致根际pH变化,进而研究根际pH变化对磷酸单酯盐和磷酸双酯盐的活化利用所产生的影响。【结果】当给玉米供应铵态氮时,根际pH从5.5降至4.0; 供应硝态氮时,根际pH升至6.6。测定玉米根际的琼脂中根系分泌的磷酸单酯酶和磷酸双酯酶活性发现,磷酸单酯酶活性在pH 6.0~7.0之间最高,磷酸双酯酶活性在pH 7.0~8.0之间达到最高。无论以植酸钙还是卵磷脂为有机磷源,相对于铵态氮处理,硝态氮处理能够使根际保持较高的磷酸单酯酶或磷酸双酯酶活性。有机磷的水解过程由磷酸酶活性和底物有效性两个因素控制,而植酸钙的水解受根际pH影响很大,在一定pH范围内,植酸钙的溶解度随根际pH值降低而升高,有效态磷浓度的增加,使得磷酸酶的底物有效性提高。在供应铵态氮时,根际pH值降低,玉米对植酸钙的利用效率高于硝态氮处理,尽管供硝态氮时磷酸单酯酶活性更高。同时,在供应铵态氮条件下,植株对植酸钙的利用率要显著高于卵磷脂,原因在于虽然磷酸双酯酶和磷酸单酯酶活性较低,由于植酸钙的溶解度较大,它的底物有效性更高。因此,植酸钙处理中植株的磷含量更高。相反,在供应硝态氮时,植酸钙溶解度减小而两种磷酸酶活性较高,卵磷脂处理中植株的磷含量更高。【结论】土壤中有机磷的水解过程由磷酸酶活性和有机磷底物有效性两个因素控制,酶活性与根际pH密切相关。本研究说明土壤有机磷的活化必须首先转化为溶解于水溶液中的状态,才能作为磷酸酶的底物被催化水解。我国长期施用化肥导致北方土壤大范围酸化,这种酸化无疑对土壤固有或随有机物料进入农田的有机磷的活化利用是具有重要贡献的,应该在北方土壤养分管理中应加以考虑。     

长期轮作施肥对棕壤有机磷组分及其动态变化的影响

对沈阳地区棕壤定位试验地各施肥处理土壤按Ｂｏｗｍｅｎ和Ｃｏｌｅ建议的分级方法进行测定。结果表明,活性、中等活性、中等稳定性和高稳定性有机磷分别占有机磷总量的４．３％、５４．５％、３６．１％和４．９％。与磷素营养有关的活性和中等活性的有机磷约占６０％左右。施肥各处理土壤活性和中等活性有机磷含量和比例均高于对照,并呈逐年上升趋势;而中等稳定性和高稳定性有机磷组分与前二者相反。施用有机肥,可以增加土壤有机磷各组分的含量,而化肥则促进各组分的相互转化。     

长期施肥条件下栗褐土碱性磷酸酶活性及其与磷形态的关系

利用长期定位试验研究了长期不同施肥对土壤碱性磷酸酶活性的影响及碱性磷酸酶与土壤磷素形态间的相关关系.结果表明:与不施肥的对照处理相比,长期施肥特别是有机肥与化肥配施可以显著提高土壤碱性磷酸酶活性;碱性磷酸酶活性与土壤速效磷、有机磷总量、中活性有机磷、中稳性有机磷、Ca2-P和Ca8-P含量相关性均达到极显著水平(P＜0.01),与A1-P、Fe-P和O-P相关性达显著水平(P＜0.05);各形态磷对碱性磷酸酶活性直接影响的大小顺序为Ca8-P(-5.706 9)＞Fe-P(4.180 5)＞Ca2-P(2.760 4)＞Ca10-P(0.980 0)＞中稳性有机磷(0.892 4)＞Al-P(-0.567 5)＞O-P(-0.294 4)＞活性有机磷(0.268 1)＞中活性有机磷(0.210 3)＞高稳性有机磷(-0.165 2).     

土壤磷酸酶活性对施肥-种植-耕作制度的响应

植物所需的磷素营养,主要来源于土壤内源、外源无机磷。而大量存在的有机磷类化合物在土壤磷酸酶的作用下催化水解为无机磷,不仅是土壤内源无机磷的主要来源,也是土壤磷素循环的一个重要的环节。土壤磷酸酶在土壤中主要以吸附态的形式存在,其活性受到施肥、种植和耕作制度的影响。本文对国内外不同施肥方式、种植及耕作制度下土壤磷酸酶(酸性磷酸酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶、磷酸二酯酶、磷酸三酯酶、焦磷酸酶)活性响应进行综述,拟为不同农业管理制度下土壤磷酸酶活性的调节提供依据。     

丛枝菌根真菌群落对白三叶草植株生物量磷吸收和土壤磷酸单酯酶活性的影响

丛枝菌根真菌（AMF）在土壤与植物的磷素循环中发挥着关键的作用。采用盆栽实验研究了丛枝菌根真菌群落对白三叶草植株生物量、磷吸收和土壤磷酸单酯酶活性的影响。结果表明,接种不同AMF群落均能显著地促进白三叶草植株的生长及其对磷素的吸收,提高根际土壤磷酸单酯酶的活性。Mnp处理中,白三叶草生物量最大,白三叶草总生物量、茎叶生物量和根系生物量分别比对照处理（-M）提高64.48%、61.48%和84.91%。不同菌根处理中,Mck处理显著地提高白三叶草磷吸收和土壤磷酸单酯酶活性,白三叶草磷吸收总量和茎叶磷吸收量分别比对照（-M）提高107.18%和91.91%,土壤碱性磷酸单酯酶和酸性磷酸单酯酶活性相对对照（-M）分别提高54.33%和138.43%。碱性磷酸单酯酶活性与AMF群落中的Acaullospora属孢子数呈显著的正相关关系,而酸性磷酸单酯酶活性则主要受Paraglomus属孢子数的影响。说明接种AMF群落可显著地影响土壤的磷酸单酯酶活性,从而影响白三叶草的生长及其对磷素的吸收。     

根系分隔方式对玉米/大豆根际土壤碳含量及磷有效性的影响

【目的】豆科与禾本科间作体系中对磷有效性的影响主要集中在根系分泌物的活化作用,由根际沉淀引起的土壤碳含量与磷酸酶活性变化及其对红壤磷有效性的影响机制尚不清楚。【方法】本研究以间作玉米大豆为研究对象,设置根系完全分隔、尼龙网分隔、不分隔3种方式,在0、21.83、43.67、65.50和87.34 P mg kg-1（分别记为P0、P1、P2、P3和P4）磷肥施用水平下进行盆栽试验,研究根系分隔方式对间作玉米大豆根际土壤微生物量碳（MBC）、溶解性有机碳（DOC）、根际土壤有机碳（ROC）、酸性磷酸酶活性（ACP）、碱性磷酸酶活性（ALP）、速效磷和Hedley磷组分的影响。【结果】相比完全分隔,根系不分隔可提高玉米和大豆根际土壤MBC含量,显著降低玉米根际土壤DOC含量,低磷水平（P0、P1）时显著提高大豆DOC含量,显著提高玉米（仅在低磷时）和大豆根际土壤ACP活性,低磷时显著提高大豆根际土壤ALP活性。除玉米活性磷组分外,根系分隔方式对间作玉米大豆根际土壤速效磷、磷组分有显著或极显著影响。根系不分隔较完全分隔可通过降低大豆根际活性无机磷（Pi）(P0除外)和中活性Pi从而提高玉米根...     

长期定位施肥对黑土磷酸酶活性的影响

对长期不同培肥制度下黑土磷酸酶活性进行研究。结果表明,中性磷酸单酯酶活性最高,磷酸二酯酶活性次之,磷酸三酯酶活性最低。不同施肥处理中性磷酸单酯酶活性顺序为:NPKNKM1+N2PK秸秆+N3PKCKM2+N1PK。磷酸二酯酶活性顺序为:M1+N2PKM2+N1PK秸秆+N3PKCKNKNPK。磷酸三酯酶活性各处理间无显著差异。     

In vitro efficacies of phosphorolytic enzymes synthesized in mycelial cells of Aspergillus niger AbZ4 grown by a liquid surface fermentation

Activities of phytase, a pH 6.0 optimum nonspecific phosphomonoesterase and phosphodiesterase assayed toward bis(p-nitrophenyl)phosphate (phosphodiesterase I) and against p-nitrophenylphosphorylcholine (phosphodiesterase II), were partially purified from mycelial extracts of Aspergillus niger AbZ4 cultivated on a molasses medium by a liquid surface fermentation method. After elimination of phosphate from the medium, 7.3- and 3.5-fold enhancements in specific activities of phytase and phosphodiesterase II were observed. Efficacies of mycelial protein fractions in dephosphorylating a wheat-based broiler feed were determined in vitro according to a procedure that simulated digestion in the intestinal tract of poultry. The addition of 0.052 mg of protein from fractions, each of which was high in either pH 6.0 optimum phosphomonoesterase, phosphodiesterase I, phosphodiesterase II, or phytase per gram of a feed sample resulted in the enhancement of phosphorus release by 10, 11, 27, and 88%, respectively. In the presence of an excess of commercial phytase, the addition of the mycelial fraction high in phytase increased the dephosphorylation rate by 56%. The fraction high in phosphodiesterase II enhanced feed dephosphorylation by 8% in the presence of an excess of commercial phytase and commercial acid phosphatase.     

低分子量有机酸对石灰性土壤有机磷组成及有效性的影响

为探索提高土壤磷素有效性的途径,采用室内培养的方法,研究不同有机酸对土壤速效磷含量及有机磷组分的影响。结果表明,添加有机酸后土壤速效磷含量发生显著变化,其中草酸处理下土壤速效磷含量显著高于其他处理,而柠檬酸和苹果酸对土壤速效磷含量具有抑制作用,其活化量为负值;随着培养时间的延长,速效磷含量缓慢降低。速效磷含量随着草酸浓度的升高而升高,随着苹果酸、柠檬酸浓度的升高而降低;有机酸处理后,土壤活性、中活性、中稳性有机磷升高,高稳性有机磷降低,这说明有机酸能促进土壤有机磷由有效性低的形态逐步向有效性高的形态转化,其中草酸的作用效果总体上较柠檬酸和苹果酸强。     

Effect of long-term fertiliser use on acid and alkaline phosphomonoesterase and phosphodiesterase activities in managed grassland

Soil phosphatase activities play an important role in the mineralisation of soil phosphorus (P). In this study acid and alkaline phosphomonoesterase and phosphodiesterase activities of soils under long-term fertiliser management (ca. 100 years) were measured to determine the effects of fertiliser inputs on the cycling and availability of P. Enzyme activities were compared with microbial biomass P, determined by fumigation-extraction, and with extractable P using NH₄F-HCl. Experimental plots were divided into three groups: those receiving farm-yard manure (FYM), those receiving mineral P and those receiving no P amendment. Plots receiving FYM had the highest extractable P values and the greatest enzyme activities. There was no obvious relationship between extractable P and microbial biomass P except in those plots where no P was added (r²=0.778), emphasising the importance of fertiliser management in P dynamics in soils. Acid phosphomonoesterase activity was high in all plots, including those where microbial biomass P levels were low. This supports the findings of previous studies suggesting that acid phosphomonoesterase activity in soils is primarily of root origin. All phosphatase enzyme activities were significantly correlated with extractable P in plots receiving mineral P. This relationship was negative for acid phosphomonoesterase activity (r²=-0.947), suggesting that acid phosphomonoesterase activity is suppressed by extractable P in managed grasslands receiving mineral P fertilisers.