不同灌溉模式和施肥处理对受涝稻田土壤酶活性的影响

为探究不同灌溉模式和施肥处理对受涝稻田土壤酶活性的影响,为受涝稻田土壤质量的改良提供科技支撑,通过盆栽试验,分析常规灌溉（W1）和间歇灌溉（W2） 2种灌溉方式和稻草还田+化肥（F1）、稻草还田+化肥+土壤调理剂（F2）、稻草还田+化肥+炭基肥（F3） 3种施肥处理配施对分蘖期、抽穗期、收割后土壤脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性的变化规律。结果表明：与常规灌溉相比,间歇灌溉对水稻全生育期土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性均有提高作用,分别增加5.60%、13.16%、29.76%。与施肥处理F1相比,F2、F3处理的全生育期脲酶活性均值分别增加3.81%、8.65%;过氧化氢酶活性均值在分蘖-抽穗期分别增加6.74%、2.29%,收割后分别减少9.58%、20.85%;酸性磷酸酶活性均值分别显著减小37.03%、37.37%(p<0.05)。间歇灌溉配施土壤调理剂或炭基肥可以更有效增加受涝稻田土壤脲酶、过氧化氢酶活性,其中,炭基肥对提高脲酶活性的效果优于土壤调理剂。间歇灌溉能够减小土壤调理剂和炭基肥施用对酸性磷酸酶活性的抑制作用,改善受涝稻田土壤质量。     

宁夏葡萄园土壤微生物量及土壤酶活性动态变化

【目的】探讨宁夏长期种植葡萄后土壤微生物量及土壤酶活性的时间、空间变化规律。【方法】本试验以宁夏种植20 a的葡萄园为研究对象,分别在不同物候期(萌芽展叶期、开花坐果期、果实成熟期及落叶期)和不同土层深度(0～20、20～40 cm和40～60 cm)采集葡萄的根际土壤和非根际土壤,测试土壤的微生物生物量碳、氮、磷和土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性。【结果】根际土壤微生物量碳、氮量随着土层的加深逐渐降低,非根际土壤微生物量碳、氮量随着土层的加深逐渐升高。土壤微生物量磷在根际土壤中随土层加深其质量浓度逐渐升高,非根际土壤中微生物量磷随着土层加深其质量浓度降低。根际在0～20 cm对土壤微生物量碳、氮的富集率最高,分别为30.50%和45.26%;而土壤微生物量磷在40～60 cm土层达到最高,富集率为59.29%。根际土壤的脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶和蔗糖酶活性随着土层的加深其活性逐渐降低;而非根际土壤的脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性随着土层的加深其活性逐渐升高。根际土壤和非根际土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性随着物候期表现出先降低后升高的变化趋势,而土壤磷酸酶的活性出现先升高后降低的变化趋势。通过Pearson相关系数对土壤的酶活性和土壤微生物生物量进行相关分析可知,土壤磷酸酶活性和蔗糖酶活性与微生物生物量碳呈显著正相关,与微生物生物量氮呈极显著正相关,土壤脲酶活性与微生物量磷呈显著负相关。【结论】长期种植葡萄后,根际土壤微生物碳和氮有明显的富集效应。根际土壤与非根际土壤的四种土壤酶活性变化规律不一致,可能与葡萄根际分泌物及土壤微生物多样性有关,需进一步研究。     

沼肥与化肥配施对不同质地棉田土壤酶活性的影响

为了实现棉花经济施肥和农业废弃物资源化利用,试验在全生育期等氮量控制条件下,研究了沼肥与化肥配施对不同质地棉田土壤酶(尿酶、过氧化氢酶、蛋白酶和磷酸酶)活性的影响。结果表明,随着生育期的推进,不同施肥处理土壤土壤脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性均呈先升后降的变化趋势,3种酶活性高峰均出现在花铃期;壤土中花铃期沼肥氮配施化肥处理的脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶平均活性分别比单施尿素处理高16.3%,8.7%,10.7%;砂壤土中花铃期沼肥氮配施化肥处理的脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性分别比单施尿素处理高15.2%,12.2%,17.9%;而磷酸酶活性则呈折线上升变化,其活性最高值出现在吐絮期。壤土和砂壤土吐絮期沼肥氮配施化肥处理的磷酸酶活性分别比单施尿素处理高10.5%,7.7%。沼肥与化肥合理配施能显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶、磷酸酶活性,以基施75%沼肥氮基础上追施25%化学氮处理和基施50%沼肥氮基础上追施50%化学氮处理效果较好,单施尿素处理效果较差。在实际生产中棉田施肥时只需要基施25%沼肥氮配施75%化学氮肥就能起到调节土壤碳氮比,改善土壤理化性质,提高土壤生物活性,增加棉花产量的目的。     

作物对污灌区土壤酶活性的影响

以山西某污灌区为供试区,研究了种植不同品种玉米和高粱对土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性的影响。结果表明,玉米永玉3号、平安18、辽单565和高粱晋杂23、杨安911对土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均有明显促进作用,且籽粒产量相对较高,籽粒中重金属(铜、铬、铅)质量分数均未超过国家食品卫生标准,可在当地作为首选食用作物持续种植;玉米强盛49、先玉335和高粱晋杂18、晋杂22、晋杂103对土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均有一定促进作用,但晋杂103籽粒中铅质量分数、其余4种作物籽粒中铬质量分数均超过了国家食品卫生标准,可以推荐作为饲料或工业原料利用。     

有机-无机复合保水材料对旱地麦田土壤水分及酶活性的影响

通过大田试验,研究了有机-无机复合保水材料对旱地麦田土壤水分及酶活性的影响,以期为有机-无机复合保水材料的研究和应用提供一定的理论依据。结果表明,有机-无机复合保水材料能在短期内明显提高土壤含水量,在0~20 cm土层较对照提高8.46%(p≤0.05),在20~40 cm土层较对照提高6.15%(p≤0.05)。与对照相比,有机-无机复合保水材料能显著提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,且不同处理0~20 cm土层的土壤酶活性均高于20~40 cm土层。在0~20 cm土层,不同处理土壤含水量与土壤酶活性均呈显著正相关(p≤0.05);在20~40 cm土层,土壤含水量与土壤过氧化氢酶活性呈显著正相关(p≤0.05),而土壤含水量与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性相关性不显著。     

厌氧发酵残留物对土壤酶动态特性的影响

通过温室盆栽生菜试验,研究厌氧发酵残留物对土壤蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶和中性磷酸酶动态特性以及作物产量的影响.试验以菜园土作为栽培基质,并以是否施用厌氧发酵残留物和种植作物进行设计,生菜种植期为50天,试验中间隔10天测定一次土壤酶活性.结果表明,施用厌氧发酵残留物能明显提高土壤酶的活性,且施用量越多,酶活性越高,生菜的产量也越高.栽种生菜的土壤酶活性高于相应的对照组,酶活性的变化基本和生菜的生长过程一致,在30～40天之间达到最高酶活性.土壤酶活性的提高表明,施用厌氧发酵残留物能改善土壤结构和性能,提高土壤的肥力和生产能力.     

安太堡露天矿不同复垦年限苜蓿地土壤养分和酶活性剖面特征

【目的】揭示土地复垦对矿区土壤肥力的影响。【方法】选择安太堡露天矿排土场复垦3、8和20 a的苜蓿地为研究对象,研究了苜蓿地0~10、10~20、20~30、30~40 cm土层深度中土壤养分和土壤酶活性之间的关系,同时与自然恢复土壤和原地貌土壤进行了比较分析。【结果】土壤有机质、全氮和碱解氮质量分数和土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的酶活性都随复垦年限延长呈递增趋势,而土壤全磷质量分数呈递减趋势,有效磷质量分数和过氧化氢酶活性随时间变化不规律;除复垦3年苜蓿地的有效磷外,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和有效磷质量分数和土壤酶活性都随着土层深度的增加而递减,0~20 cm土壤养分的质量分数明显高于底层。土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶与有机质、全氮、碱解氮和全磷都呈显著正相关关系,而过氧化氢酶与土壤养分的相关性不显著,说明土壤酶活性的高低可以反映土壤养分转化的强弱。【结论】多年苜蓿的复垦利于土壤养分的积累和土壤酶活性的提高,对于土壤肥力的恢复有重要意义。     

水分管理措施对施用有机肥麦田土壤酶活性和微生物群落结构的影响

【目的】研究不同水分管理措施对施用有机肥麦田土壤微生物群落结构和土壤酶活性的影响。【方法】通过田间试验,分析了充分供水和水分胁迫条件下施加有机肥与常规施肥下土壤微生物群落结构和土壤酶活性变化。【结果】在相同施肥处理下,充分供水处理较水分胁迫处理能大幅提高土壤蔗糖酶、纤维素酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性;同一水分条件下,施加有机肥可以提高蔗糖酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性,而对脲酶无显著影响;有机肥在充分供水条件下才可以提高过氧化氢酶活性。Shannon和Simpson指数表明,T1与T2处理的群落多样性要高于T3和T4处理。T1处理的丰富度指数为31,分别比T2、T3和T4处理提高了15.01%、40.90%、72.22%。主成分分析表明,处理间的微生物群落结构差异明显,并且水分处理影响小麦根际微生物种群结构。根据LEFSE分析,厚壁菌门(Firmicutes)、黏球菌目(Myxococcales)和鞘脂杆菌目(Sphingobacteriales)是对T1和T2处理起重要作用的物种类群,绿弯菌门(Chloroflexi)是T3和T4处理中能起重要作用的物种类群。【结论】在充分供水下施用有机肥可提高土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性及土壤微生物多样性;充分供水是保证有机肥显著提高麦田土壤酶活性和微生物多样性的前提,尤其是在作物需水和需肥的关键期。     

安太堡露天矿土壤微生物区系多样性对植被恢复的响应

为了研究生物土壤微生物多样性对矿区植被恢复的响应,选取了3个样地,分别测定了不同人工林模式下的土壤理化性质和3种酶活性,通过DGGE实验研究了植被恢复对土壤真菌和细菌的影响。研究结果表明,植被恢复提高了土壤的田间持水量、有机碳、全氮及全磷的含量和土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性,同时增加了土壤细菌和真菌的群落多样性,植被恢复在矿区土壤恢复中起到了重要的作用,研究结果对矿区复垦工作有一定指导作用。     

施氮量对棉田土壤速效养分和酶活性变化特征的影响

以美棉33B为材料,研究了施氮量对棉田土壤养分和酶活性的影响,为精确农业的精确施肥及棉花产量和品质改善提供理论依据。结果表明,合理施用氮肥能提高0～20cm关键生育期土壤速效养分和酶活性;速效养分质量分数分布特征为苗期和开花期升高、花铃期降低,吐絮期开始回升的趋势。施氮量主要影响0～20cm土壤脲酶和20～40cm剖面磷酸酶时空分布;脲酶活性高值出现比速效养分质量分数最高值早一个生育时期;就某一生育时期而言,脲酶活性与土壤碱解氮、速效磷、速效钾呈极显著的正相关;土壤磷酸酶与速效磷存在显著或极显著相关。整个生育期内土壤速效钾与酶活性呈显著或极显著正相关;脲酶活性高值出现比速效养分质量分数最高值早一个生育时期,为脲酶作为更灵敏的指标提供了有力证据。     

木质素复混肥对土壤脲酶活性的影响

通过盆栽试验,研究以亚铵法制浆废液氨解产物为原料研制的复混肥对土壤脲酶活性的影响,以确定其对肥料缓释性能的影响.试验结果表明,以亚铵法制浆废液氨解产物为原料研制的复混肥,能够抑制土壤脲酶活性,降低氮素的释放速度,从而提高肥料的利用率,旨在以亚铵法制浆废液氨解产物研制缓释混肥提供理论依据.     

氮肥减量配施有机肥对大白菜产量、品质及氮肥利用率的影响

为了研究黄淮海区域大白菜合理有效的施肥模式,以“北京新三号”为供试材料,设置12种不同处理(CK1,不施肥;CK2,常规施肥;T1,常规减施化肥N 100%;T2,常规减施化肥N 15%;T3,常规减施化肥N 15%+有机肥替代15%N;T4,常规减施化肥N 30%;T5,常规减施化肥N 30%+有机肥替代15%N;T6,常规减施化肥30%+有机肥替代30%N;T7,常规减施化肥N 40%;T8,常规减施化肥N 40%+有机肥替代15%N;T9,常规减施化肥N 40%+有机肥替代30%N;T10,常规减施化肥N 40%+有机肥替代40%N),研究氮肥减量配施生物有机肥对大白菜产量、品质、土壤养分及氮肥利用率的影响.结果表明:氮肥减量配施生物有机肥显著提高了大白菜产量,处理T3最高为307.43 t/hm²,较处理CK1,CK2和T1分别增产63.06%,14.49%和36.68%,与土壤中速效氮、速效钾含量呈正相关;与常规施肥相比,氮肥减量配施生物有机肥显著降低了大白菜硝酸盐含量,提高了维生素C、可溶性糖含量.氮肥减量配施生物有机肥对土壤酶活性也产生了显著影响,增施适量有机肥还增强了根际土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性,而酸性磷酸酶活性降低.此外,与处理T1相比,氮肥利用率提高5.54%~60.71%.综合大白菜产量、品质及氮肥利用率等因素,常规减施化肥N 15%+有机肥替代N 15%施肥处理效果最佳.     

长白山区沟谷沼泽乌拉苔草湿地铁循环规律的研究

长白山沟谷沼泽乌拉苔草湿地,土壤有效铁含量不同土壤层变化均呈波动变化,A、B二层的变化趋势一致,表层和C层随着季节的积水和植物生长变化波动较大。有效铁活性A层表层B层;而土壤有效铁活性与土壤环境的关系为:土壤氧化还原电位对有效铁在6、8月份呈显著相关;土壤孔隙度均与之不显著相关;放线菌在表层土壤和有效铁含量极显著负相关外,8月份细菌、真菌、放线菌和有效铁呈极显著的相关;土壤剖面的蛋白酶、尿酶、纤维素酶和磷酸酶对有效铁均不显著相关(P0.05);脲酶对有效铁有显著的影响,因此脲酶可以作为有效铁的衡量指标。乌拉苔草丛生根部含铁量最多;而不同季节乌拉苔草对土壤有效铁的吸收率在7月份最大;而枯落物中铁向下迁移最大月份是8月。     

拱棚辣椒水肥一体化技术试验研究

【目的】制定拱棚辣椒水肥一体化施肥制度。【方法】设置3个施肥量和3个灌水量,按生育期进行调整,完全随机设计试验,旨在研究不同灌水量与施肥量对拱棚辣椒土壤酶活性、土壤硝酸盐量、果实品质等指标的影响。【结果】苗期—开花期灌水量和施肥量分别为201 m3/hm2和60 kg/hm2,开花—果实膨大期灌水量和施肥量226.5m3/hm2和119.7 kg/hm2,果实膨大期—拉秧期灌水量和施肥量分别为300 m3/hm2和180.0 kg/hm2,辣椒植株根系活力最强,为18.905μg/h;土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、纤维素酶活性最强,分别为182.59、874.1 mg/(g·24h)、7.5 mg/(g·min)、0.15 mg/(g·72h);土壤硝态氮量最低,为5.91 mg/kg;辣椒根干质量、根冠比最大,为20.2 g、0.22;辣椒可溶性蛋白量、可溶性糖量、维生素C量最高,分别为32.24、37.9、130.42 mg/g。【结论】苗期—开花期、开花—果实膨大期、果实膨大期—拉秧期3个时期,灌水量是201、226.5、300 m3/hm2,施肥量是60、119.7、180 kg/hm2,拱棚辣椒土壤酶活性,辣椒品质均比其他处理高。     

土壤酶活性对微咸水与再生水混合滴灌的响应与评估

为了探讨淡水资源不足地区微咸水与再生水的合理利用方式,通过盆栽试验,以当地地下水灌溉为对照(CK),研究了3种不同比例微咸水与再生水混合灌溉(再生水灌溉T1,5 g/L微咸水与再生水等量混合灌溉T2,5 g/L微咸水灌溉T3)对土壤水盐、水溶性离子离子以及土壤酶活性的影响,并利用第2代生物综合响应(IBRv2)指数法评估土壤酶活性对微咸水与再生水混合灌溉效应的响应.结果表明,(1)随着微咸水与再生水混合液中微咸水占比提升,土壤含水率和含盐量越高.(2)微咸水-再生水混合灌溉处理对土壤酶活性的影响不同,土壤碱性磷酸酶和脲酶活性较微咸水和再生水灌溉处理均有所提升,土壤蔗糖酶活性较再生水灌溉略低,但却高于微咸水灌溉.(3)基于IBRv2指数法,与CK相比较,处理T1引起的酶活性偏差最低,IBRv2值为2.12;处理T2次之,值为2.42;处理T3最高,值为2.92.处理T3中S-AKP/ALP,S-SC,S-UE活性均受到抑制;处理T2对S-AKP/ALP,S-UE活性具有诱导作用,但对S-SC略有抑制;处理T1对S-AKP/ALP,S-SC活性具有诱导作用,但对S-UE活性具有一定的抑制.因此,基于IBRv2,并综合考虑土壤酶活性指标以及再生水资源量量大、日排放量小等自身局限性,在干旱缺水地区,可以考虑用再生水与微咸水配合使用.     

滴灌条件下揭膜时间对土壤酶活性及玉米吸氮量的影响

为了了解玉米滴灌水肥试验研究揭膜时间和施肥处理对土壤脲酶活性、天门冬酰胺酶活性及玉米吸氮量的影响,试验设置了3个揭膜时间处理和1个未覆膜处理,每个处理考虑施肥和不施肥情况,共8个处理.研究结果表明:苗期揭膜、抽穗期揭膜和全生育期覆膜均会提高土壤NH⁺₄-N含量和含水率,显著降低土壤脲酶活性,各揭膜处理差异不具有统计学意义;不同揭膜时间并不会显著影响土壤天门冬酰胺酶的活性;各揭膜处理可显著提高苗期玉米的吸氮量,但在施肥条件下全生育期覆膜处理却降低玉米吸氮;土壤水热和无机氮的含量与土壤脲酶差异具有统计学意义,而覆膜下土壤脲酶活性的降低与土壤NH⁺₄-N和含水率升高有关;土壤天门冬酰胺酶活性与土壤水热和无机氮含量差异不具有统计学意义;由试验可得东北地区玉米苗期或抽穗期揭膜可使土壤酶活性保持在适宜的活性水平,为玉米生长提供有利的土壤环境.     

再生水地下滴灌对玉米生育期土壤脲酶活性和硝态氮的影响

为了探讨再生水地下滴灌条件下土壤脲酶活性和硝态氮的关系,通过2a再生水地下滴灌试验,研究了滴灌带埋深和灌水量对玉米生育期0~50cm深度土壤脲酶活性和硝态氮分布的影响。灌水量设置灌溉需水量的70%、100%和130%3个水平,滴灌带埋深设置0、15和30cm 3个水平。结果表明,再生水地下滴灌提高了0~50cm脲酶活性。灌水量和滴灌带埋深均对土壤脲酶活性和硝态氮含量产生了显著影响,硝态氮随灌水量和滴灌带埋深的增大运移深度增加,0~10cm深度脲酶活性以70%灌溉需水量和埋深0cm较高,10~50cm深度脲酶活性以130%灌溉需水量和埋深30cm较高。相关分析表明,硝态氮含量和脲酶活性在玉米生育期内由极显著正相关向负相关转变。     

不同有机肥对矿区复垦土壤磷素矿化特征研究

【目的】探究不同有机肥对采煤塌陷复垦土壤磷素的矿化特征。【方法】采用室内培养试验,以不施肥处理为空白处理(CK),研究了施用3种有机肥(鸡粪、猪粪、牛粪)对矿区复垦土壤速效磷的动态变化,并综合其矿化过程中的磷酸酶活性及磷转化强度,分析了不同有机肥对矿区复垦土壤磷生物有效性的影响。【结果】①在整个室内恒温培养过程中,各施肥处理的速效磷量均随培养时间延长呈下降趋势,不同培养时期速效磷量大致呈现出:鸡粪>猪粪≥牛粪>化肥>CK。培养结束时(105d),鸡粪、猪粪和牛粪处理较化肥处理显著提高了土壤速效磷量(18.56%~37.09%);鸡粪处理较猪粪和牛粪处理速效磷量显著提高了11.93%~15.62%,而猪粪和牛粪处理间差异不显著;②在整个室内恒温培养过程中,拟二阶动力学模型能较好地反映各施肥处理速效磷释放过程,其次为Elovich模型和幂函数模型,而粒内扩散模型拟合效果较差。③在整个培养时期施有机肥处理的磷酸酶活性显著高于化肥处理,提高幅度为39.14%~120.70%。④培养前期(0~14 d),猪粪处理与化肥处理对土壤有机磷转化强度影响较大,二者间差异不显著,且猪粪处理较牛粪、鸡粪处理能显著提高有机磷转化强度,分别提高了41.51%和86.52%;在培养中后期(42~105d)各施肥处理的有机磷转化强度差异均不显著。【结论】施用有机肥能促进矿区复垦土壤磷素矿化,其中鸡粪较猪粪和牛粪对提高土壤有效磷量作用更为明显。