不同施肥条件下Lu土脲酶动力学研究

用氨气敏电极法对Ｌｕ土１０年有机质定位试验中不施肥，单施化肥和玉米秸秆加化肥３种施肥处理的土壤脲酶反应动力学进行了研究。结果表明，玉米秸秆加化肥处理，土壤脲酶Ｖｍａｘ，Ｖ０值均大。表明该处理的脲酶酶量高，酶促反应速度快。Ｖｍａｘ，土壤养分含量及作物产量都是秸秆加化＞单施化肥＞不施肥。     

不同条件下脲酶磁效应研究

磁场对脲酶活性影响的试验结果表明：磁场处理２０ｍｉｎ磁效应最大,且场强２０５ｍＴ时产生最大正效应,比ＣＫ提高３０．４％;场强８００ｍＴ时负效应最大,比ＣＫ降低１９．５％。     

塿土固定铵动力学的研究

采用传统的振荡平衡法探讨土耕层和粘化层土样固定铵的动力学特性。结果表明，Ｅｌｏｖｉｃｈ和一级扩散动力学方程最适于描述铵固定动力学特性，表现在相关系数ｒ值大，标准误（ＳＥ）小；抛物扩散律能较满意的描述实验数据，表明铵固定属扩散控制过程。根据实验数据分别建立了不同温度、铵浓度、土样的动力学方程。由动力学一级方程确定了固铵速度常数和固铵半时值。并讨论了时间、介质温度、铵数量、粘粒数量对土壤固铵的影响。     

北京山地不同针叶林型下土壤脲酶动力学和热力学特征研究

该研究选取了北京山地人工油松林、人工白皮松林、天然油松林和人工落叶松林4种针叶林型下0～0.2 m和0.2～0.4 m土层的土壤,通过测定不同的底物浓度、培养时间及培养温度下的放氨量,计算出脲酶的各项动力学和热力学参数,探讨了北京山地4种针叶林型下土壤脲酶酶促反应特征。结果表明,4种林型下土壤酶促反应的Vmax值随土层深度的增加而减小,随温度的升高而增大;Km值能在一定程度上反映土壤脲酶酶促反应的变化规律;土壤酶促反应K值和Ea值均表现出随温度和土壤深度变化而变化的规律,但变化特点因林型而异;酶促反应ΔH和ΔG值随温度和土壤深度的变化而呈规律性变化;ΔS为负值,说明土壤脲酶酶促反应体系中有序性增大。      

塿土对外源铜缓冲动力学模型研究

为了研究污灌土壤对外源铜的缓冲动力学规律,连续添加外源铜于土娄土中,在不同时间测定并求得缓冲量与缓冲速率,运用ＳＹＳＴＡＴ分析统计处理,结果显示：在低剂量外源铜作用下,随时间变化,缓冲速率基本上保持恒定;而在较高剂量外源铜作用下,缓冲速率随时间延长而减小。一元线性方程、抛物线方程及非线性阻尼振动方程对描述土壤缓冲速率及缓冲量动力学具有适应性;非线性阻尼振动方程适于表征高剂量外源铜作用下土壤缓冲速率动态及波动变化规律;土壤缓冲动力学方程与铜源强度、土壤类型及时间有关     

镉对土壤脲酶动力学特征的影响

采用室内模拟培养的方法,对镉污染土壤脲酶动力学特征进行了研究.结果表明:脲酶活性随着培养时间的增加而降低,并在第6天达到最大抑制率;同一培养时间内,随着镉浓度的增加,土壤脲酶活性呈现降低的趋势;两种模型拟合结果表明,模型y=c(1+ax)/(1+bx)拟合效果较好,说明镉对土壤脲酶活性的抑制为部分抑制;随着镉浓度的增加,Km值不变,Vmax和Vmax/Km呈降低趋势,说明镉对土壤脲酶的作用为非竞争型抑制,即抑制作用为部分非竞争型抑制.     

苯基磷酰二胺对土壤脲酶的抑制作用动力学研究

采用模拟试验方法研究苯基磷酰二胺(PPD)对东北4种主要土壤脲酶动力学特性的影响.结果显示,PPD对土壤脲酶动力学参数的作用程度受土壤肥力、培养时间、培养温度及其相互作用的显著影响.与对照相比.PPD使土壤脲酶Km增加,Vmax和Vmax/Km降低,表明PPD对土壤脲酶的作用机理为典型的竞争性抑制.随培养时间的延长,PPD处理的Km,Vmax和Vmax/Km呈增加趋势,表明PPD的抑制效果随时间而减弱.随培养温度升高,土壤脲酶Km和Vmax增加,而Vmax/Km无规律变化.黑土和白浆土脲酶Km和Vmax值比棕壤、褐土大,而Vmax/Km的变化不明显,说明土壤类型对脲酶动力学参数有显著影响.相关分析表明,土壤脲酶动力学参数Km,Vmax和Vmax/Km与土壤基本理化性质存在显著的相关关系.     

阿特拉津对两种不同施肥条件土壤脲酶的影响

采用田间小区试验方法，研究了阿特拉津对2种不同施肥处理中土壤脲酶活力的影响。结果表明，低浓度阿特拉津在处理初期，对土壤脲酶有一定刺激作用，随后表现为抑制作用；而高浓度的在整个处理期间对脲酶都表现为明显的抑制作用，而且抑制程度与阿特拉津浓度呈正相关。：不同施肥条件下，土壤脲酶活力受高浓度阿特拉津影响有明显差异，长期单施NPK肥，土壤脲酶活力较低，脲酶受抑制明显；而NPK与有机肥长期配合施用，脲酶活力高，脲酶受抑制程度轻。     

不同条件下菲和萘在塿土上的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了菲和萘在塿土上的吸附行为,考察了初始浓度、温度、pH、离子强度和CaCO3对塿土吸附菲和萘的影响,Henry方程、Freundlich方程和deBoer-Zwikker极化方程被用来拟和吸附等温线。结果表明,菲和萘在塿土上的吸附等温线为非线性,Freundlich方程最符合其吸附行为。菲和萘在塿土上的吸附量随温度升高而降低,其吸附是一个放热过程;吸附自由能小于零,表明吸附过程是自发的;熵变值也小于零,说明焓变是吸附过程的驱动力。随着pH增加,塿土对菲和萘的吸附量下降;而随着离子强度增加,塿土对菲和萘的吸附量增加。CaCO对菲和萘的吸附等温线也为非线性,其对塿土吸附菲和萘具有较大的贡献。     

不同施肥处理对塿土和黄绵土有机质氧化稳定性的影响

对黄土区分布较广的上和黄绵土、长期施用化肥和有机肥条件下、有机质氧化稳定性和活性进行了较系统的研究。结果表明，长期施用有机肥或配施化肥，均能促进耕层土壤易氧化有机质和活性有机质积累，提高Ｋｏｓ值；长期施用化肥，只能促进土壤有机质的老化，提高难氧化有机质含量和Ｋｏｓ值，对易氧化有机质和活性有机质无积极作用。通径分析和逐步回归分析表明，与易氧化有机质和活性有机质关系最为密切的农化性状先是速效磷，其次是碱解氮。     

关于土娄土分类地位的讨论

在野外考察和室内分析的基础上，针对当前塿土分类中存在的主要问题，探讨了人为活动对土壤形成发育的影响。认为　土由于人工熟化培肥过程，形成了巨厚的人工覆盖层和粘化层，产生二次复钙现象，土壤风化发育处于脱盐基的硅铝化阶段，幼年性特征明显。最后提出塿土作为独立土类的依据与标准，即若有人工覆盖层，且厚度超过５０ｃｍ，应作为一种新的土类从原土壤类型中划分出来，进行单独分类；否则，仍应归属原土类──褐土。     

不同解吸剂对污染土娄土铜铅的解吸动力学研究

【目的】研究螯合剂和表面活性剂作用下污染土娄土中Cu、Pb的解吸动力学特征。【方法】在Cu单一污染、Pb单一污染和Cu、Pb复合污染土娄土中,分别加入2种螯合剂(乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸(CIT))和2种表面活性剂(十二烷基磺酸钠(SDS)、鼠李糖脂(RL2))作为解吸剂,采用批次试验方法,研究螯合剂和表面活性剂对污染土娄土中Cu、Pb不同形态及其含量的影响,并对其解吸动力学方程进行拟合。【结果】2种螯合剂对Cu、Pb的解吸是一个相对慢速的过程,240min左右时解吸基本达到平衡;而2种表面活性剂对Cu、Pb的解吸是一个相对快速的过程,在60min左右达到平衡。4种解吸剂对Cu的解吸量依次表现为EDTA>CIT>RL2>SDS;对Pb的解吸量依次表现为EDTA>CIT>SDS>RL2。【结论】4种解吸剂中,EDTA对污染土娄土中Cu、Pb的解吸效果最好;准二级方程能较好地描述4种解吸剂解吸污染土娄土中Cu、Pb的动力学特征。     

皂苷对污染土娄土中重金属Cu、Pb的淋洗动力学特征

为探明生物表面活性剂皂苷(Saponin)对污染土娄土中重金属Cu、Pb的修复机制,采用批次试验方法,分析污染土娄土中不同形态Cu、Pb的质量分数,初步研究皂苷对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗动力学特征。结果表明:(1)污染土娄土中Cu主要以有机结合态、碳酸盐结合态、硫化物残渣态的形式存在,Pb主要以碳酸盐结合态、硫化物残渣态的形式存在;(2)皂苷对Cu、Pb的淋洗过程分为快慢2个阶段,0~240min为皂苷淋洗Cu、Pb的快反应阶段,240~1 440min为皂苷淋洗Cu、Pb的慢反应阶段,在240min左右时淋洗基本达到平衡。随着淋洗时间的延长,皂苷对Cu、Pb的淋洗速率逐步降低;(3)淋洗平衡时,皂苷对单一和复合污染土娄土中Cu的淋洗量分别为39.94mg·kg-1和34.09mg·kg-1,对Pb的淋洗量分别为32.54 mg·kg-1和33.43mg·kg-1。质量浓度为10g·L-1皂苷可以去除土娄土中交换态、吸附态和部分有机态结合的Cu、Pb;(4)5种动力学方程描述皂苷淋洗土娄土中重金属的优劣顺序为:准二级方程Elovich方程双常数方程抛物线方程准一级动力学方程。     

连续施肥对塿土生化强度的影响

[目的]研究连续施肥对塿土生化强度的影响。[方法]在小麦-玉米轮作区进行有机肥改土长期定位试验。设置7个不同的施肥处理:无肥、化肥、低秸+化肥(休闲)、低秸+化肥、中秸+化肥、高秸+化肥和厩肥+化肥,研究不同施肥处理对土壤的培肥效应。[结果]长期施肥条件下,土壤的呼吸作用强度、氨化作用强度、硝化作用强度、纤维素分解强度均明显提高,其中氨化作用强度提高了41.67%~404.17%,硝化作用强度提高了56.78%~388.39%,纤维素分解强度提高了25.52%~98.64%。与单施化肥相比,秸秆+化肥、厩肥+化肥对土壤的培肥效果较好。[结论]连续施肥可增加土壤养分含量及供应强度,提高土壤肥力。     

连续施肥对填土生化强度的影响

[目的]研究连续施肥对(壤)土生化强度的影响.[方法]在小麦-玉米轮作区进行有机肥改土长期定位试验.设置7个不同的施肥处理:无肥、化肥、低秸 化肥(休闲)、低秸 化肥、中秸 化肥、高秸 化肥和厩肥 化肥,研究不同施肥处理对土壤的培肥效应.[结果]长期施肥条件下,土壤的呼吸作用强度、氨化作用强度、硝化作用强度、纤维素分解强度均明显提高,其中氨化作用强度提高了41.67%～404.17%,硝化作用强度提高了56.78%-388.39%,纤维素分解强度提高了25.52%～98.64%.与单施化肥相比,秸秆 化肥、厩肥十化肥对土壤的培肥效果较好.[结论]连续施肥可增加土壤养分含量及供应强度,提高土壤肥力.     

酸性条件下可变电荷土壤对铜吸附动力学特征

用自行设计的动力学装置,研究了酸性条件下Cu在可变电荷土壤表面的反应动力学吸附特征.结果表明,在酸性条件下,Cu吸附过程分为快反应和慢反应.从一级动力学方程拟合的参数可知,3种土壤的最大吸附量依次为砖红壤>赤红壤>红壤,Cu最大吸附量随酸度增加显著下降;用Elovich方程和抛物线扩散方程常数b值,解释离子的表观扩散速率,3种土壤的b值依次为砖红壤>赤红壤>红壤,且随酸度的增大而降低.从相关系数的比较看,Elovich方程在描述Cu的吸附数据比一级动力学方程和抛物线扩散方程要差.在Cu吸附过程中,pH为5.5和4.3时,红壤和赤红壤流出液中有质子释放,质子的释放可能涉及铜离子的水解;而砖红壤在pH为5.5有质子的释放,pH4.3时有质子的消耗.当原液pH为3.3和3.8时,都存在质子的消耗.3种土壤H+的消耗过程有较大的区别,砖红壤上快速消耗H+量远远大于红壤和赤红壤.反应初期,H+质子的消耗是快速反应,主要包括土壤交换阳离子的缓冲作用、士壤表面的质子化及硫酸根专性吸附释放的羟基中和H+质子;而以后的反应中,H+质子对矿物的溶解是一缓慢过程.     

Effect of Hydropqinone on Ruminal Urease in the Sheep and its Inhibition Kinetics in Vitro

Effect of hydropuinone (HQ) on rumen urease acivity was studied. Hydroquinone at concentration of 0. 01 mg· L-1 , 1 mg· L-1and 10 mg · L-1 inhibited urease of intact rumen microbes in vitro by 25%, 34%,55% and 64% respectively. In the present of low concentration of βmercaptoethanol, rumen urease could be solubilized and partially purified. The Km for the enzyme was 2 × 10-3 mol · L-1 with Vmax of 319. 144μmoles/mg/min. The kinetics of inhibition with partially purified rumen urease was investigated. The result showed that the inhibitory effect was not eliminated by increasing urea concentration indicating a noncompetitive in nature with inhibition constant 1.2 × 10-5mol · L-1. Hydropuinone at a concentration that produced 64% urease inhibition did not affect ruminal total dehydrogenase, proteolytic enzyme( P ＞ 0. 05) but increased cellulase activity by 28% ( P ＜ 0. 05 ) in vitro. These results demonstrated that hydropuinone was a specific inhibitor of rumen urease and could delay urea hydrolysis effectively without negative effect. The inhibitor appeared to offer the potential to improve nitrogen utilization by ruminants fed diets containing urea.     

铅对塿土细菌群落组成的影响研究

为了研究外源铅污染和土壤性质对塿土细菌群落组成的影响,本研究对铅处理3年的农田塿土细菌群落组成进行分析,采用高通量技术研究铅对塿土细菌群落组成的影响。结果表明,不同铅处理土壤中变形菌门(Proteobacteria,平均相对丰度为25%)和放线菌门(Actinobacteria,平均相对丰度为18.60%)均为优势菌群,相对丰度较高的菌群还有酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等;放线菌纲(Actinobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和蓝藻菌纲(Cytophagia)在高铅处理中相对丰度最高。在属分类水平上有9个相对丰度具显著差异的菌群(P0.05),除单胞菌属(Pseudomonas)和红弧菌属(Skemanella)外,壤霉菌属(Agromyces)、Balneimonas、水栖菌属(Enhydrobacter)、Devosia、贪噬菌属(Variovorax)、Flavihumibacter和Lacibacter均为低丰度菌群(相对丰度0.3%)。方差分析显示,低铅处理菌群丰富度指数(Chao和ACE)大于高铅处理(P0.05);对照和低铅处理的OTU组成较相似,而高铅处理的OTU与前二者差异较大。冗余分析(RDA)和相关分析表明,有效铅和总铅含量与高铅处理细菌OTU水平群落组成正相关,与低铅处理和对照的细菌OTU水平群落组成负相关;厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度与土壤环境因素显著相关(P0.05)。以上研究表明,长期铅处理对塿土土壤细菌群落产生了明显影响,改变了土壤中细菌群落组成。