绿肥对土壤酶活性的影响

采用田间试验,测定3种绿肥(大豆、怀豆、绿豆)和不同施氮量复合作用下,影响土壤碳、氮、磷、硫等物质循环的土壤酶活性变化特征。结果表明,绿肥对土壤酶活性有重要影响,其中怀豆和大豆在大多数情况下激活土壤酶活性,而绿豆对脲酶等表现出抑制作用;施氮抑制土壤蔗糖酶和脲酶的活性,增加芳香硫酸酯酶和脱氢酶活性,对磷酸酶影响较小;除脲酶外,绿肥和施氮量及其交互作用对土壤酶的影响均达显著或极显著水平,且土壤酶活性与土壤有机质等呈现显著或极显著正相关;计算得到的总体酶活性顺序为怀豆>大豆>绿豆>休闲,其与土壤性质的相关性远高于单一酶系,揭示出总体酶活性不仅可表征土壤肥力水平的高低,而且绿肥种植和翻压后提升了土壤酶活性水平,是一种较好的环保培肥措施;在渭北旱塬地区,怀豆是种较好的绿肥培肥品种。     

旱地不同绿肥品种及种植密度的肥饲效应研究

【目的】研究不同绿肥品种及其种植密度对绿肥鲜产量、饲用价值和土壤水分、养分含量的影响,为黄土高原旱地绿肥作物的高效种植及利用提供科学依据。【方法】采用裂区设计,以5种绿肥(长武怀豆、绿豆、大豆、毛叶苕子和油菜)为主处理,4种绿肥种植密度(用播量控制,分别为当地推荐播量的75%,100%,125%和150%)为副处理进行试验,于绿肥盛花期收获、计产,采集部分植物样品测定相关养分含量,然后翻压还田。绿肥翻压前采集土壤样品测定水分含量及速效养分含量。【结果】夏季种植绿豆、长武怀豆、毛叶苕子,推荐播量150%的处理绿肥生物量最高,大豆推荐播量125%处理的生物量也高于100%处理,油菜在推荐播量的75%时生物量最高。绿豆处理的粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物产量较高,粗纤维含量较低;油菜和长武怀豆的饲用价值也较高。绿豆、长武怀豆和油菜生物量较高,翻压时还田的养分量也较高。种植油菜和长武怀豆的处理翻压前土壤贮水量较低,种植毛叶苕子的土壤水分含量与休闲处理相当。种植长武怀豆、绿豆、大豆和毛叶苕子等豆科绿肥显著增加了土壤的硝态氮含量,而种植油菜显著降低了土壤硝态氮含量。与休闲处理相比,不同绿肥品种均显著增加了土壤速效磷含量,其中油菜处理增幅最大,而长武怀豆处理增幅最小。种植长武怀豆、大豆、毛叶苕子和油菜显著降低了土壤速效钾含量。绿肥种植密度对土壤水分、硝态氮、有效磷含量均没有显著影响。【结论】可以通过适当提高豆科绿肥播量、适当降低油菜播量来提高夏季绿肥生物量;不论用作饲料还是翻压还田,绿豆是最佳的夏绿肥品种,油菜和长武怀豆也有较好的效果。     

豆科绿肥及施氮量对旱地麦田土壤主要肥力性状的影响

通过2a田间定位试验,研究渭北旱塬地区夏闲期插播并翻压不同豆科绿肥(长武怀豆、大豆和绿豆)以及小麦生长季不同施氮量(0,108,135,162 kg/hm2)对麦田土壤肥力性状的影响,以期为提高旱地土壤质量提供理论依据.试验结果表明:(1)种植豆科绿肥能显著提高土壤有机质、活性有机质和全氮含量,增加土壤碳库管理指数(CPMI),对土壤速效钾含量没有显著影响;(2)绿豆还田量高于长武怀豆和大豆,然而土壤培肥效果逊于长武怀豆和大豆;(3)夏闲期种植绿肥明显消耗了土壤水分,导致绿肥翻压前、小麦播前直至收获后,0-200 cm土壤贮水量显著低于休闲处理,但耗水量与休闲没有明显差异,由于小麦产量显著增加,因此豆科绿肥显著提高了水分生产效率;(4)与不施氮相比,小麦生长季施用氮肥能显著增加土壤水分生产效率,却对土壤各肥力性状的影响均不显著.夏闲期种植并翻压豆科绿肥是旱地培肥土壤、提高水分生产效率的有效途径.     

Cr3+的土壤酶效应研究

【目的】研究Cr3+对土壤酶活性的影响,为建立土壤重金属铬污染评价的酶学指标提供依据。【方法】以我国常见的红壤(酸性土壤)及褐土和风沙土(碱性土壤)为供试土样,采用室内模拟方法,在供试土样中添加0,50,100,300,500,1 000,1 500,3 000mg/kg Cr3+,研究不同Cr3+含量下土壤脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化氢酶、脱氢酶和总体酶活性的变化规律。【结果】Cr3+显著或极显著地抑制了土壤脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性,且均为完全抑制作用(包括竞争性抑制和非竞争性抑制),供试土样中Cr3+轻度污染时的生态剂量(ED10)为25mg/kg;酸性土壤中脲酶、芳基硫酸酯酶和过氧化氢酶对Cr3+的毒害反应更敏感,碱性土壤中磷酸酶和脱氢酶的反应更敏感。【结论】土壤脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性及总体酶活性均可用来表征土壤Cr3+污染程度的大小;土壤pH、有机质含量对土壤酶与Cr3+的关系具有重要影响。     

豆科绿肥养分累积规律及其对后茬小麦生长和产量的影响

【目的】研究不同豆科绿肥品种养分累积规律及其盛花期翻压后对小麦生长和产量的影响,为筛选出最佳的绿肥品种提供重要的理论依据。【方法】采用田间试验,设置了夏季裸地休闲(对照)以及种植大豆、长武怀豆、绿豆4个处理,分析了3种豆科绿肥干物质和养分累积动态,比较了其盛花期的养分还田量,并对3种豆科绿肥翻压后后茬小麦养分吸收量和籽粒产量的变化进行了分析。【结果】1)长武怀豆和大豆干物质和养分累积相对较快,翻压前两者干物质和养分累积量明显高于绿豆。2)与对照相比,种植并翻压长武怀豆和大豆能显著提高小麦地上部N、P、K吸收量和籽粒产量。3)种植并翻压绿豆的后茬小麦基本苗和返青期总茎数明显降低,因而最终导致绿豆处理的小麦籽粒产量较低。【结论】在渭北旱塬地区,长武怀豆和大豆是短期豆科绿肥的适宜品种。     

不同氮肥处理对桑园土壤酶活性的影响

【目的】研究不同氮肥施用水平对桑园土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶酶活性的影响,为桑园合理施氮和生产优质桑叶提供依据。【方法】采用田间小区试验,按不同氮肥施用水平：N1（120．75kg／ha）、N2（172．50kg／ha）和N3（207．00kg／ha）设3个处理。测定不同处理的土壤酶活性,并与桑叶产量进行相关性分析。【结果】土壤脲酶和蔗糖转化酶活性均随着施氮量的增加而增加,其中N2处理的过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性较大。土壤蔗糖转化酶与脲酶活性、转化酶与磷酸酶活性均呈显著正相关,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶活性与桑叶产量呈极显著正相关。【结论】合理施用氮肥能提高桑园土壤蔗糖转化酶、磷酸酶、脲酶活性;土壤脲酶和蔗糖酶活性可作为评价桑园土壤性质的指标。     

不同氮肥处理对桑园土壤酶活性的影响

【目的】研究不同氮肥施用水平对桑园土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶酶活性的影响,为桑园合理施氮和生产优质桑叶提供依据。【方法】采用田间小区试验,按不同氮肥施用水平：N1（120.75 kg/ha）、N2（172.50 kg/ha）和N3（207.00 kg/ha）设3个处理。测定不同处理的土壤酶活性,并与桑叶产量进行相关性分析。【结果】土壤脲酶和蔗糖转化酶活性均随着施氮量的增加而增加,其中N2处理的过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性较大。土壤蔗糖转化酶与脲酶活性、转化酶与磷酸酶活性均呈显著正相关,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶活性与桑叶产量呈极显著正相关。【结论】合理施用氮肥能提高桑园土壤蔗糖转化酶、磷酸酶、脲酶活性;土壤脲酶和蔗糖酶活性可作为评价桑园土壤性质的指标。     

夏闲期连续两年种植并翻压豆科绿肥对旱地冬小麦生长和养分吸收的影响

通过2a田间定位试验,研究渭北旱塬地区夏闲期插播并翻压不同豆科绿肥(长武怀豆、大豆和绿豆,夏休闲为对照)和施氮量(0、108、135、162 kg·hm-2)对冬小麦生长及养分吸收的影响.结果表明:与休闲相比,连续2 a夏闲期种植并翻压豆科绿肥不但能显著提高冬小麦分蘖数、总茎数、产量、植株氮磷钾养分质量分数和吸收量,而且还能提高小麦单位面积穗数.夏季休闲时,连续2a不施氮肥与施用氮肥(108、135、162kg·hm-2)相比,冬小麦产量显著降低.然而,夏闲期种植并翻压长武怀豆和大豆时,连续2 a不施氮肥与施用氮肥(108、135、162 kg·hm-2)相比,冬小麦并没有明显减产;此外,施氮量108、135和162 kg·hm-2处理间小麦产量没有显著差异.     

培肥复垦宅基地土壤酶和微生物特征研究

【目的】研究不同培肥措施对废弃宅基地土壤化学性质、酶、微生物特性的影响,为农村闲置废弃宅地基的复垦利用、开发提供理论依据。【方法】采用田间试验,以不施肥为对照,采用多种培肥模式（化肥、有机复合肥、有机复合肥+菌肥、有机肥、有机肥+菌肥）对宅基地复垦土壤进行处理,分析培肥后土壤化学性质、酶活性及微生物区系的变化特征,利用酶总体活性指标(Tatal enzymatic activity index,TEI)对不同施肥措施下土壤肥力水平的变化进行评价。【结果】复垦培肥后,有机肥、有机肥+菌肥处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,其中有机质含量分别增加了25.22%和25.27%;土壤转化酶、脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶活性均显著或极显著提高;土壤三大菌群中的放线菌数量极显著增加,分别为试验前的2.64和2.77倍;土壤酶总体活性指标（TEI）值为5.04～11.09,除与全磷、碱解氮、过氧化氢酶、细菌和真菌总数的相关性不显著外,与其他指标之间均呈显著或极显著相关。【结论】施用有机肥或有机肥+菌肥是研究区宅基地土壤较适宜的改良措施,同时TEI可以很好地评价不同施肥措施的优劣。     

Cr6+的土壤酶效应研究

【目的】研究Cr6+对不同土壤酶活性的影响,为建立土壤重金属铬污染评价的酶学指标提供依据。【方法】以我国主要土壤类型中的酸性红壤、碱性褐土和风沙土不同肥力的土壤为供试土样,采用室内模拟方法,研究添加不同含量Cr6+溶液后,土壤转化酶、纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性的变化规律。【结果】添加Cr6+后,随着Cr6+含量的增加,除褐土高肥力和风沙土低肥力土样,其他土样脲酶活性总体呈降低趋势;除了褐土高肥力土样,其他土样转化酶活性总体呈降低趋势;各土样碱性磷酸酶活性的变化规律不明显;Cr6+的加入,明显抑制了土壤纤维素酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶及总体酶活性,通过拟合模型计算得到,代表酸性土壤的红壤Cr6+污染生态剂量(ED10)最小值分别为:纤维素酶186mg/kg、芳基硫酸酯酶2.6mg/kg、脱氢酶3.8mg/kg,代表碱性土壤的褐土和风沙土Cr6+污染ED10分别为:纤维素酶162mg/kg、芳基硫酸酯酶11.7mg/kg、脱氢酶8.1mg/kg。【结论】土壤有机质对Cr6+含量具有明显的缓冲作用;pH对Cr6+的生态毒性有一定影响,不同土壤酶在酸碱性不同的土壤中表现出对Cr6+轻度污染的敏感程度不一致,其中酸性土壤中芳基硫酸酯酶对Cr6+的毒害反应更敏感,碱性土壤中脱氢酶对Cr6+的毒害反应更敏感,2种酶均可作为表征Cr6+毒害的酶指标。     

秸秆生物质炭对镉污染水稻土根际酶活性的影响

为了探究不同Cd污染程度下生物质炭输入对水稻根际土氧化还原类酶、碳循环酶的活性变化的影响,选取水稻作为研究对象,测定不同生物质炭量及Cd施入下水稻根际及非根际土壤酶活性的变化状况。研究表明,不同处理下,水稻根际土壤碳循环酶的综合活性指数值介于1.388~12.029之间,而非根际土壤碳循环酶的活性指数值介于0.542~1.713之间。水稻根际土壤氧化还原类酶的综合活性指数值介于0.387~1.627之间,而非根际土壤氧化还原酶指数值介于0.167~1.201之间。可见水稻根际碳循环类酶及氧化还原类酶的活性均高于非根际土壤。当生物质炭施入量为10%,Cd的含量为2.5 mg·kg~(-1)时,水稻根际土壤的碳循环类酶活性指数为12.029,氧化还原类酶活性指数为1.192,均达到最大。由此可得,该浓度的生物质炭施入对两大类酶活性值的提升均有显著作用。     

红树林土壤微生物与土壤酶活性分析

从湛江市东海岛大坝红树林区和非红树林区采集土壤样品,采用稀释平板涂布法进行细菌、放线菌和真菌的分离;采用滴定法对过氧化氢酶和蔗糖酶进行酶活性的测定.采用比色法对脲酶和多酚氧化酶进行酶活性测定.试验结果表明,土壤中细菌数量最多.其次是放线菌.真菌数量最少.通过比较发现.红树林土壤微生物数最多于非红树林土壤微生物数量,且不同红树植物林地土壤微生物多少也不一样.从酶的活性看,红树林土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性高于非红树林土壤,且这几种酶的活性与土壤微生物的数量呈正相关.     

不同施肥模式对黑麦草根际土壤氮转化相关酶的影响

采用大田试验方法,研究了不同施肥模式下种植黑麦草对根际土壤氮转化相关土壤酶活性的影响。结果表明:采用50%的N由有机肥提供,50%的N由尿素提供的施肥模式时,黑麦草根际土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性最强,黑麦草地上部产量最高。     

林地土壤微生物、酶活性研究进展

概述了林地土壤微生物、土壤酶的研究情况,对土壤微生物数量、土壤酶活性的动态变化及其与林地土壤肥力关系的研究现状进行了综述,提出土壤微生物数量和酶活性可作为评价土壤肥力的指标。同时,对存在的问题进行了简析,并探讨了今后的研究方向。     

外加镉处理下秸秆生物质炭对土壤酶活性的影响

选取秸秆生物质炭为原料,通过模拟实验,探究外加镉处理下生物质炭的输入对不同类别的土壤酶活性的影响。结果表明,外加镉处理为5 mg·kg^-1时,土壤碳循环相关的酶在不同生物质炭量的施入时,对Cd 污染土壤反应较为敏感的有FDA 水解酶及蛋白酶;而土壤氧化还原酶中在土壤受Cd 污染的状况下,对不同量的生物质炭的施入具有较强敏感性的酶有脲酶和磷酸酶,其中较为显著者是磷酸酶,其在外加Cd处理下及不加Cd 时变化量为79.40%;同时,对土壤中的碳循环酶、氧化还原酶及这2类酶的总体活性各求几何平均数作为衡量其综合活性的指标。其中,土壤碳循环酶酶活综合指数介于0.071~0.235 之间,在外加Cd 处理的情况下,其值最高为生物质炭用量为2.5%时的0.174,比不加生物质炭及炭用量为5%时分别高出7.4%及19.5%;氧化还原酶综合指数介于0.093~0.202,在外加Cd 处理下,其值最高为生物质炭用量2.5%时的0.131,比不加生物质炭及炭用量为5%时分别高出18.50%及28.90%;土壤综合酶指数介于0.077~0.167,在外加Cd 处理的情况下,其值最高亦为生物质炭用量2.5%时的0.108,比不加生物质炭及炭用量为5%时分别高出16.26%及28.57%。     

不同年限蔬菜大棚土壤养分和酶活性的变化

本试验研究了4年、9年和17年3个不同种植年限的塑料大棚秋黄瓜生育期内土壤养分含量和3种酶活性的变化。结果表明:土壤养分含量和3种酶的活性以建棚9年的最高,其次是4年的,最低的是17年的,说明建棚9年时,土壤肥力达到高峰,以后逐渐下降。3种酶活性与土壤有机质、全氮的含量具有显著的相关性,反映3种酶活性与土壤肥力和养分供给有一定的关系。     

冀中冲积平原潮土的酶活性

本文对冀中冲积平原潮土中低产土壤的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性和中性磷酸酶的活性状况进行了研究;运用动态聚类方法对土壤酶活性评价土壤肥力的可行性作了进一步的探讨。结果表明,本研究所涉及的土壤酶活性总体可作为评价潮土肥力的综合指标之一。     

土壤重金属镉污染的植物修复与土壤酶活性

用盆栽法研究植物对土壤重金属 Cd的吸收富集和植物修复效应、土壤重金属 Cd浓度与土壤酶活性的关系 ,以及经植物修复后不同时间内土壤酶活性恢复情况。研究结果表明 :1植物对土壤 Cd污染具有富集和修复作用 ,但种间存在较大差异 ;2土壤脲酶活性随土壤 Cd浓度的增加而降低 ;3回归分析表明土壤脲酶活性与土壤 Cd浓度显著相关 ,可表示出土壤受 Cd污染程度 ;4受 Cd污染的土壤经过植物修复后 ,脲酶活性得到恢复 ,可根据脲酶活性恢复状况判断植物的修复效果。     

太岳山油松林土壤活性碳和微生物特性随外源有机物的变化规律

为探讨不同外源碳添加对森林土壤微生物—土壤酶—活性碳库系统的影响规律,在山西太岳山油松林展开了外源碳添加的野外控制试验.试验设计为5种处理,按照250 g·m-2的当量,分别向油松林表层土壤中添加了生物炭、玉米秸秆、辽东栎叶、油松叶和木屑等有机物,以未添加的样方作为对照.研究表明:外源碳的输入,显著提高了碳库各组分的含量和微生物呼吸值(P0.05).酶活性表现出明显差异,纤维素酶(BG、CBH)、几丁质酶(NAG)、氧化酶(PO、PER)活性分别在秸秆、木屑、油松处理下活性最高.代谢熵大小表现为:油松针叶辽东栎阔叶空白木屑生物炭秸秆;微生物熵变化趋势与代谢熵值变化趋势相反.碳库活度、微生物代谢特性和酶活性之间的相关性表现为:纤维素酶和代谢熵成负相关关系,与微生物熵则成正相关关系.氧化酶则与此相反.结合试验结果得出:秸秆和生物炭相较于其他三种处理,具备更强的固碳能力,同时秸秆显著地提高了森林土壤碳的周转速率.     

不同辣椒品系抗疫病特性与叶片防御酶及根际土壤酶活性的相关性

选择来自于亚蔬—世界蔬菜研究与发展中心和国家作物种质资源库20个对辣椒疫病具有不同抗性的辣椒品系,采用灌根法人工接种辣椒疫霉菌3号生理小种,根据不同辣椒品系的病情指数,将20个品系划分为免疫(I)、高抗(HR)、抗(R)、中抗(MR)和感(S)5种抗病类型。采用常规方法测定辣椒叶片6种防御酶活性和根际8种土壤酶活性,判断各项指标与辣椒抗疫病特性的相关性。结果表明:叶片防御酶中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、β-1,3-葡聚糖酶活性与植株抗病性极显著正相关,过氧化物酶活性与植株抗病性呈显著正相关,根际土壤酶中多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶活性与植株抗病性显著正相关。叶片中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、β-1,3-葡聚糖酶活性可作为辣椒抗病种质资源筛选的判断依据,与植株抗病性相关的土壤酶可以作为土壤微环境调控的依据。