短花针茅草原土壤的酶活性及其生态因子的季节动态变化研究

研究内蒙古短花针茅草原土壤中脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和多酚氧化酶的酶活性以及土壤养分含量等生态因子随季节变化的规律.结果表明,脲酶、蛋白酶和多酚氧化酶活性的峰值均出现在春季,蔗糖酶活性的峰值则出现在秋季.脲酶和多酚氧化酶活性的最低值在秋季,而蔗糖酶和蛋白酶活性的最低值在冬季.养分含量的季节性变化幅度较小.     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

多菌灵对新疆灰漠土壤中六种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究5种浓度多菌灵（0、2．5、5．0、10．0和20．0mg·kg^-1干土）对土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性的影响。结果表明：土壤纤维素酶活性随多菌灵浓度的增加（2．5～20．0mg·kg^-1）而升高;多菌灵对脲酶也有显著的激活作用,其中10mg·kg^-1多菌灵处理对脲酶的激活率最高。多菌灵对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响随多菌灵处理浓度和时间变化而变化。多菌灵处理5d内,土壤蔗糖酶活性显著降低,且抑制率与多菌灵浓度呈正相关,土壤过氧化氢酶活性受多菌灵抑制作用显著,尤其是在多菌灵处理26d以后,土壤过氧化氢酶活性随多菌灵浓度的增加显著降低。因此,可以用蔗糖酶活性来评价多菌灵施用后1～5d在土壤中的残留情况,以过氧化氢酶活性来评价多菌灵施用后26～47d在土壤中的残留情况。     

有机和常规栽培水稻根际土壤生物活性比较研究

目的:明确有机栽培、常规栽培水稻生育期间根际土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)数量与酶(酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶)活性的变化。方法:采用大田栽培试验与调查采样研究相结合,以嘉花1号为材料,研究有机生产模式和常规生产模式水稻根际土壤的微生物数量和酶活性变化,并进行相关分析。结果:水稻生长的不同时期,有机生产模式的土壤微生物量生物量碳C、土壤酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶均高于常规栽培,其中以过氧化氢酶活性提高最为显著。结论:有机生产模式能够提高土壤质量,有利于土壤的可持续利用。     

苏北不同代次和林龄杨树人工林土壤酶活性季节变化特征

研究了苏北不同代次和林龄的杨树人工林土壤酶活性的季节变化特征。结果表明:不同样地土壤酶活性存在季节性差异,土壤蔗糖酶活性的季节变化表现为春夏秋相对高,冬季低;土壤脲酶活性为春季最高,夏秋冬相对低。各季节土壤磷酸酶活性从大到小为秋、夏、春、冬,过氧化氢酶季节变化不明显;表层的土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性均高于亚表层,而过氧化氢酶变化不明显。杨树种植代次与林龄的差异对土壤酶活性产生一定的影响:一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均高于对应季节二代10年生林地,一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均高于对应季节一代15年生林地土壤酶的活性。     

苏北不同代次和林龄杨树人工林土壤酶活性季节变化特征

研究了苏北不同代次和林龄的杨树人工林土壤酶活性的季节变化特征。结果表明:不同样地土壤酶活性存在季节性差异,土壤蔗糖酶活性的季节变化表现为春夏秋相对高,冬季低;土壤脲酶活性为春季最高,夏秋冬相对低。各季节土壤磷酸酶活性从大到小为秋、夏、春、冬,过氧化氢酶季节变化不明显;表层的土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性均高于亚表层,而过氧化氢酶变化不明显。杨树种植代次与林龄的差异对土壤酶活性产生一定的影响:一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均高于对应季节二代10年生林地,一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均高于对应季节一代15年生林地土壤酶的活性。     

不同银杏复合经营模式土壤酶活性及综合评价

为了解银杏复合经营对土壤酶活性的影响,选择江苏泰兴3种传统的银杏复合经营模式,即银 杏+桑树(G+M),银杏+小麦+黄豆(G+W+S)和银杏+油菜+黄豆(G+R+S),以纯种桑树(M)和油菜+黄豆 (R+S)为对照,连续种植3 a后,对这5种经营模式下土壤部分酶活性进行了比较分析,并采用改进层 次分析法,对土壤酶活性进行综合评价。结果表明,不同经营模式土壤中及同一模式不同深度土壤 中的过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、脱氢酶、磷酸酶和蛋白酶等的活性均存在着显著差 异。随着土层深度的增加,5种经营模式土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性逐渐增加,而蔗糖酶、 脲酶、脱氢酶、磷酸酶和蛋白酶等的活性则逐渐下降。各种银杏复合经营和纯种桑树模式土壤中酶 活性除过氧化氢酶外,其他酶活性均比纯种农作物(R+S)模式的高。5种经营模式土壤酶活性综合评 价指数从大到小依次为G+M(0.870)、G+W+S(0.820)、G+R+S(0.500)、M(0.281)、R+S(0.127)。因此 ,银杏复合经营可明显改善土酶活性,增加土壤的肥力。     

人工接种和自然堆肥酶活性变化及其与堆肥腐熟程度的关系

以奶牛粪便为堆肥基质,稻壳为调理剂,采用人工翻堆好氧高温堆肥方式,研究比较了添加NMF菌群堆肥、添加灭活NMF菌群堆肥与自然堆肥腐熟过程中各个阶段酶活性变化;结合油菜种子发芽试验,探讨堆肥酶活性变化与堆肥腐熟程度的关系．结果表明：（1）人工接种堆肥比自然堆肥高温期提前7—10d,堆肥腐熟时间缩短25d;（2）添加NMF菌群堆肥、添加灭活NMF菌群堆肥、自然堆肥过程中过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、纤维素酶、多酚氧化酶活性均呈“升高-降低-升高-降低”变化趋势;同一堆肥时期,接种NMF菌群堆肥酶活性高于添加灭活NMF菌群堆肥、自然堆肥酶活性;（3）堆肥腐熟后期碱性磷酸酶、多酚氧化酶酶活性较为稳定,可以作为堆肥腐熟的参考指标．     

黔中地区皂荚生长与不同岩性土壤酶活性的关系

皂荚可作为黔中喀斯特地区恢复树种进行推广。笔者研究了该地区皂荚种植区6种不同岩性(石英砂岩、变余砂岩、第四纪红色黏土、煤系砂页岩、紫色砂页岩、灰质白云岩)土壤中4种土壤酶(蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶)活性的变化。结果表明:6种岩性土壤中蔗糖酶活性均随皂荚生长季节(生长初期、生长旺期和生长末期)变化逐渐减弱,脲酶活性则随皂荚生长季节变化而增强,多酚氧化酶和过氧化氢酶活性变化不大。不同岩性土壤中土壤酶活性有较大差异。皂荚生长初期变余砂岩发育土壤的蔗糖酶最强,石英砂岩发育土壤的蔗糖酶活性最弱;生长中期各土壤蔗糖酶活性差异不大;落叶期灰质白云岩土壤蔗糖酶活性最强,煤系砂页岩发育土壤上蔗糖酶活性较稳定。脲酶活性在石英砂岩和变余砂岩土壤中最低,在其他4种岩性土壤中相近;煤系砂页岩和灰质白云岩土壤多酚氧化酶活性最高;灰质白云岩土壤过氧化氢酶活性较高。在皂荚3个生长期中,土壤酶活性均与土壤营养元素含量显著相关。综合比较不同岩性土壤4种土壤酶活性与皂荚生长关系,以灰质白云岩土壤中皂荚生长较好。这一结果可指导黔中喀斯特地区进行森林植被恢复及树种选择。     

宁夏引黄灌区不同种植年限及方式温室土壤酶活性的变化特点

根据宁夏引黄灌区日光温室分布地区,采集了不同种植年限、不同种植方式温室表层土壤,测定了土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性,并研究了这4种土壤酶活性的变化特点．结果表明,温室土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性分别高于露地土壤230％,46．8％,24．0％和6．3％．轮作土壤酶活性明显高于连作土壤,土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性前者比后者分别提高28．1％,42．3％,6．9％和8．9％．在0～12a范围内,温室土壤酶活性随着种植年限的延长呈抛物线变化趋势,在种植6～8a前呈上升趋势,之后呈下降趋势．这一结果可为温室土壤的持续利用与科学管理提供理论依据．     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤酶活性的变化

以典型喀斯特地区退耕地、草地、灌木和乔木群落为对象,研究了退化森林不同恢复阶段及退耕地土壤酶活性的变化规律。结果表明:从草地恢复到灌木群落时,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加;从灌木群落恢复到乔木群落时,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶略有增加,蔗糖酶略有下降,但差异不显著。表层(0～10 cm)土壤酶活显著比表下层(10～20 cm)土壤酶活性大。土壤各种酶活性间显著相关,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效钾含量之间极显著正相关。表明在植被恢复的初期,植被类型对土壤酶活性影响显著,当植被恢复到一定程度,植被类型的影响不再明显。     

芦苇收割对湖滨湿地土壤酶活性的影响

为探讨一定收割年限后芦苇湿地土壤酶活性的变化,以苏州太湖旅游度假区湖滨湿地人工恢复的芦苇群落为研究对象,采用野外控制实验方法,研究了芦苇收割移出和自然保留两种处理下湖滨湿地土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性变化。结果表明:土壤蔗糖酶活性对芦苇收割最为敏感,碱性磷酸酶次之,脲酶和过氧化氢酶活性在两种处理下没有表现出显著的差异;土壤有效磷在两种处理对应土层的差异性都较为显著,而其他土壤养分含量在两种处理下差异不显著。相关分析表明:土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性与有机质、全氮和有效磷极显著相关。说明芦苇收割导致土壤养分含量变化可能是土壤酶活发生变化的主要原因之一。     

外源镍在土壤中的存在形态及其与土壤酶活性的关系

采用培养试验方法,研究了土壤中重金属镍的存在形态及其对5种土壤酶活性的影响.随着土壤外加镍的质量分数增加(100～1 600 mg/kg),碱性磷酸酶活性和酸性磷酸酶活性均受到较强的抑制,抑制率分别为15.0%～67.3%、13.9%～85.3%;脲酶活性抑制率为-1.6%～21.3%,表现出先激活后抑制的现象;镍对多酚氧化酶也有抑制作用;对过氧化氢酶的抑制作用轻微.研究结果表明,酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶可作为判明土壤镍污染程度的主要生化指标.镍的存在形态与土壤酶活性之间的关联度分析和相关分析证实,DTPA提取的有效态镍与土壤酶活性之间相关性好、关联度大.因此,以DTPA提取的有效态镍来表征土壤镍的生物有效性是可行的.     

蚯蚓与凋落物对杨树人工林土壤酶活性的影响

【目的】揭示接种蚯蚓和施用凋落物对杨树人工林土壤主要酶活性的影响,正确评价蚯蚓和凋落物在杨树人工林生态系统土壤养分循环中的作用,以促进其生产力长期维持及生态服务功能提升,为优化杨树人工林经营管理提供依据。【方法】以江苏省东台林场20年生杨树人工林为试验对象,采用随机区组试验设计,共设置杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶混施(T2)、接种蚯蚓(T3)、杨树凋落叶表施+接种蚯蚓(T4)、杨树凋落叶混施+接种蚯蚓(T5)共5种不同试验处理及不做处理为对照(CK),测定分析不同处理下土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及纤维素酶活性的变化,及土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量、容重、pH、总有机碳含量、全氮含量等重要土壤环境因子的变化。【结果】①与CK相比,T3、T4、T5处理显著提升了土壤蔗糖酶、脲酶活性,土壤蔗糖酶活性平均增幅分别为30.85%、34.58%、50.90%,土壤脲酶活性平均增幅分别为27.57%、33.67%、66.64%。②与CK相比,5种处理均显著提升了土壤纤维素酶活性,平均增幅分别为38.39%、51.79%、79.91%、129.33%、149.52%。③与CK相比,T1、T2处理显著降低了土壤过氧化氢酶活性,平均降幅分别为13.23%、17.56%,T3、T4、T5处理与CK相比没有显著性差异。④季节动态分析表明,土壤蔗糖酶活性9月最高,为0.77 mg/(g·d);3月最低,为0.40 mg/(g·d)。土壤脲酶活性夏秋季较高,为10.57 mg/(g·d);冬春季较低,为5.61 mg/(g·d)。土壤过氧化氢酶活性6月最高,为4.20 mg/(g·h);其他季节较低,为2.22 mg/(g·h)。土壤纤维素酶活性夏秋季较高,为6.93 mg/(g·d);冬春季较低,为2.36 mg/(g·d)。与CK相比,接种蚯蚓及添加凋落物处理没有改变4种土壤酶活性的季节性变化规律。⑤重复测量方差分析表明,季节变化和试验处理均显著影响了土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性,其中季节变化和试验处理对土壤过氧化氢酶活性的影响具有显著性交互作用,而对土壤蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性的影响没有显著性交互作用。⑥相关分析表明,土壤蔗糖酶、脲酶及纤维素酶活性与土壤容重、pH呈显著负相关,与土壤全氮、总有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮含量、微生物生物量碳氮比呈显著正相关;土壤过氧化氢酶活性则与上述各环境因子相关性不显著。【结论】接种蚯蚓能够显著提高杨树人工林土壤蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性,凋落物混施比表施更有利于促进接种蚯蚓对杨树人工林土壤蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性的影响;凋落物混施和接种蚯蚓处理均显著提升了土壤酶评价指数,凋落物混施+接种蚯蚓处理进一步提升了土壤酶指数。因此,在农林业生产中可考虑将凋落物混施与接种蚯蚓经营措施结合应用。     

喀斯特山地不同人工林土壤酶活性与草本层结构特征的关系

以贵州喀斯特山地3种不同类型人工林(刺槐林、滇柏林、刺槐滇柏混交林)和未造林对照标准地为研究对象,探讨不同类型林分的土壤酶活性与林下草本层结构特征之间的关系。结果表明:(1)除多酚氧化酶外,未造林对照地的脲酶、转化酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性均最低。(2)林下草本层特征值中,Shannon-Weiner多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(Ep)及物种丰富度指数(R)间呈相同变化趋势,生态优势度指数(C’)则相反。(3)土壤酶种类不同,其与林下草本层特征值之间的相关性存在一定的差异;脲酶、转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与H、Ep、R、C’之间的相关程度达显著或极显著水平,而多酚氧化酶活性与H、Ep、R、C’之间的相关性较低。     

川西亚高山林线交错带土壤微生物类群及酶活性季节动态

研究了川西亚高山林线交错带土壤细菌、真菌和放线菌三大微生物、细菌生理类群数量及酶活性季节动态.结果表明,土壤微生物主要集中分布在O～15 cm表层土壤,其数量及酶活性均随土壤深度的加深而降低.随季节性水热状况的变化,表层0～15 cm和15～30 cm土层微生物和酶活性各月差异显著(P<0.05),具明显的季节变化,但各类群变化规律并不完全相同,细菌、真菌、氨化细菌、好氧固氮菌、硝化细菌、有机磷分解菌、好气纤维素分解菌数量及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性均8月最高,而放线菌、无机磷分解菌、反硝化细菌与嫌气纤维素分解菌数量则6月最高,各微生物及酶活性均4月最低.底层(30～47 cm)土壤各微生物和酶活性总体上季节动态不明显.各季节中,氨化细菌、好氧固氮菌、反硝化细菌、有机与无机磷分解菌是8种细菌生理类群中的优势菌群,而纤维素分解菌数量最少,表明林线交错带土壤有机质的分解非常缓慢.