不同肥料对土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性的影响

不同肥料对土壤蔗糖酶和过氧化氢活性的影响
杨鹏鸣;周俊国
【摘 要】采用L(9)(3(4))正交设计,对不同肥料和施肥水平下土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性进行了较系统的研究.结果表明:和对照相比,尿素、鸡粪、秸秆在本试验的I施肥水平上,使土壤蔗糖酶活性分别增加8.91%、2.02%、24.70,土壤过氧化氢酶活性分别增加8.28%、67.59%、59.31%;在Ⅱ施肥水平上使土壤蔗糖酶活性分别增加25.51%、18.83%、56.68%,使土壤过氧化氢酶活性分别增加84.14%、113.10%和166.90%;在Ⅲ施肥水平上使土壤蔗糖酶分别增加43.52%、36.84%、61.13%,土壤过氧化氢酶活性分别增加115.17%、183.45%和204.14%.3种肥料不同施肥水平对土壤蔗糖酶活性影响顺序依次是秸秆、尿素、鸡粪.对土壤过氧化氢酶活性的影响大小在第I施肥水平上依次是鸡粪、秸秆、尿素,在第Ⅱ、Ⅲ施肥水平上依次是秸秆、鸡粪、尿素.电解水制氢机
【期刊名称】《广东农业科学》
客房预定【年(卷),期】2011(038)011
【总页数】3页(P78-80)
【关键词】蔗糖酶;过氧化氢酶;土壤肥力
【作 者】杨鹏鸣;周俊国
【作者单位】河南科技学院园林学院,河南,新乡,453003;河南科技学院园林学院,河南,新乡,453003
【正文语种】中 文
【中图分类】S158
土壤酶是土壤的重要组分,是土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂,参与土壤中各种生物化学过程,在土壤的发生发育以及土壤肥力的形成过程中起重要作用[1]。土壤酶活性与土壤理化性质密切相关,任何影响土壤性质的因素都可能对土壤酶的活性产生影响。过氧化氢酶是一种非常重要的生物酶,在土壤中广泛分布,它参与了土壤中许多重要的生物化学过程,其活动同土壤性质关系密切。土壤蔗糖酶与土壤中有机质、氮、磷含量,微ic自动烧录机
生物数量及土壤呼吸强度有关,其酶促作用产物直接关系到作物的生长[2]。因此土壤酶的强弱反映了土壤的熟化程度和肥力水平,是评价土壤肥力的重要指标[3]。通过研究不同肥料对土壤酶和微生物的影响来评价不同肥料对土壤的改良效果,是近年来很活跃的研究领域[4]。目前全国每年产生近7亿t秸秆和大量鸡粪,没有得到很好的循环利用,造成资源浪费,环境污染[5]。本试验利用鸡粪、秸秆改良土壤,为鸡粪、秸秆的合理化利用,实现农业的可持续发展,高效改良土壤提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 土壤 试验土壤样品来自河南省新乡市黄河故道,S形设点,土钻挖取0~20 cm 耕作层,自然风干过1 mm筛。
1.1.2 肥料 尿素在市场购得。鸡粪肥以本地养殖场的鲜鸡粪为原料,经河南省东方机械制造有限公司生产的东方牌鸡粪强性烘干机(东方1000型)脱水、去尘、净化、高温烘干、浓缩粉碎、消毒灭菌、分解去臭等工序,把鲜鸡粪烘干成含水率为13%以下的颗粒状成品
鸡粪肥。秸秆肥是把玉米秆粉碎后,加入3%的磷酸二铵(以玉米秆干重计),喷水至秸秆含水量为60%。按1∶2000的比例将BM秸秆腐熟剂加入秸秆中,用塑料薄膜封严,20 d后变成褐或黑褐即可应用。
1.2 试验方法
1.2.1 土壤的处理 每5 kg为1份土样,采用L9(34)正交试验设计方案[6]。分别将尿素(A)设为Ⅰ:1.0 g、Ⅱ:1.5 g、Ⅲ:2.0 g 3 个施肥水平;鸡粪(B)设为Ⅰ:25 g、Ⅱ:50 g、Ⅲ:75 g 3 个水平;秸秆(C)设为Ⅰ:50 g、Ⅱ:100 g、Ⅲ:150 g 3个水平以及不施肥的对照。试验于2010年5月1日在河南科技学院进行。将肥料和土样充分搅拌后,浇水至饱和状态,10 d后开始取样测定。以后每隔10 d进行1次随机取样测定,共进行5次取样测定。
1.2.2 土壤酶的测定方法 蔗糖酶活性测定方法采用3,5-二硝基水杨酸比法,过氧化氢酶用的是高锰酸钾滴定法[7]。以每克土壤中每分钟所产生的酶的质量表示,单位为mg/g·min。数据采用MicrosoftExcel2000和SAS9.0统计软件分析处理。
2 结果与分析
2.1 不同肥料对土壤蔗糖酶活性的影响
从表1可以看出,不同肥料和同一肥料的不同施肥水平对土壤蔗糖酶的影响是不同的。在Ⅰ施肥水平上,和对照相比,尿素、鸡粪、秸秆使土壤蔗糖酶活性分别增加8.91%、2.02%、24.70。尿素和秸秆与对照的差异分别达到显著水平和极显著水平。在Ⅱ施肥水平上,和对照相比,尿素、鸡粪、秸秆施用后,均能够使土壤蔗糖酶活性显著升高,分别增加25.51%、18.83%、56.68%。在Ⅲ施肥水平上,和对照相比,尿素、鸡粪、秸秆施用后,也均能够使土壤蔗糖酶活性显著升高,分别增加43.52%、36.84%、61.13%。土壤蔗糖酶活性随肥料施用量增加有显著增加的趋势(表1)。3种肥料对土壤蔗糖酶活性影响由大到小依次是秸秆、尿素、鸡粪。同时,我们应该看到,对土壤蔗糖酶活性的影响不仅体现在肥料类型和剂量上,还体现在时间上。例如在土样中施用1.0 g尿素后,10 d时土壤蔗糖酶活性就达到最大值,之后随着时间的推移有所下降。而当尿素施用量为1.5、2.0 g时,其土壤蔗糖酶活性先升后降,最大值分别出现在40 d和30 d,然后下降。对于鸡粪而言,当施用量为25 g时,土壤蔗糖酶活性基本随着时间的推移而上升;当施用量为50、75 g时,土壤蔗糖酶活性也表现出先升后降的趋势。
弹跳高跷表1 不同施肥水平对土壤蔗糖酶活性的影响注:*表示差异显著。肥料CK尿素(A)施肥水平 土壤蔗糖酶活性(mg/g·min)鸡粪(B)秸秆(C)ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ10d 0.4100.5900.5660.6660.4800.6020.6240.6820.6920.79420d 0.4740.5320.6320.7260.4720.6380.7480.5600.7520.79830d 0.5420.5300.6440.7460.4980.5540.6620.6380.8160.77440d 0.520.5720.6780.6640.5380.5820.7140.5700.7960.81650d 0.5240.4640.5820.7420.5300.5600.6320.6320.8120.796平均0.4940.5380.6200.7090.5040.5870.6760.6160.7740.796影响顺序C*>A*>B;AⅢ*>AⅡ*>AⅠ*>CK;BⅢ*>BⅡ*>CK>BⅠ;CⅢ*>CⅡ*>CⅠ*>CK
2.2 不同施肥水平对土壤过氧化氢酶活性的影响
从表2可以看出,不同肥料和同一肥料的不同施肥水平对土壤过氧化氢酶活性的影响也是不一样的。在Ⅰ施肥水平上,和对照相比,尿素、鸡粪、秸秆使土壤过氧化氢酶活性分别增加8.28%、67.59%、59.31%。与对照相比,3种肥料对土壤过氧化氢酶活性的影响均达到显著或极显著水平。3种肥料对土壤过氧化氢酶活性的影响由大到小依次是鸡粪、秸秆、尿素。
在Ⅱ施肥水平上,和对照相比,3种肥料施用后,土壤过氧化氢酶活性分别增加84.14%、113.10%和166.90%,均达到极显著水平。在Ⅲ施肥水平上,和对照相比,尿素、鸡粪、秸秆施用后,土壤过氧化氢酶活性分别增加115.17%、183.45%和204.14%。在Ⅱ、Ⅲ施肥水平上,3种肥料对土壤过氧化氢酶活性的影响由大到小依次是秸秆、鸡粪、尿素。同一肥料对土壤过氧化氢酶活性的影响随着剂量的增加而增加,并且呈现显著或极显著的差异(表2)。
表2 不同施肥水平对土壤过氧化氢酶活性的影响注:*表示差异显著,**表示差异极显著。肥料CK尿素(A)施肥水平 土壤过氧化氢酶活性(mg/g·min)鸡粪(B)秸秆(C)ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ10d 0.1250.1740.2760.3280.2480.3160.3700.2500.3890.45620d 0.1520.1660.2750.3150.2150.3590.4210.2170.3750.43230d 0.1580.1250.2350.2790.2860.2860.4030.2170.3760.41640d 0.1390.1730.2720.3360.2260.2840.4110.2270.3890.48150d 0.1490.1470.2770.3000.2380.3000.4480.2450.4080.420平均0.1450.1570.2670.3120.2430.3090.4110.2310.3870.441影响顺序C*>B**>A;AⅢ**>AⅡ**>AⅠ*>CK;BⅢ*>BⅡ*>BⅠ**>CK;CⅢ*>CⅡ**>CⅠ**>CK微机消谐装置umg92
汽结构
3 结论与讨论
由于历史上黄河多次决口、改道,在两岸形成大量的沙化土地。解放初期,仅河南省就有沙化土地面积129万hm2,其中豫东79万hm2,豫北50万hm2。沙化土地的土壤养分含量少,偏碱性,理化性状差,漏水漏肥,不利于耕作[8]。需要对其进行改良,提高其土壤肥力。土壤的供肥能力不仅取决于潜在养分的有效化过程,而且取决于土壤胶体吸附性离子的有效程度。而这两方面都和土壤酶活性有关。土壤酶活性作为土壤质量的生物活性指标已被广泛接受。土壤潜在肥力、酶活性、植物有效养分3者之间的关系非常密切。土壤蔗糖酶、过氧化物酶的活性与土壤中全氮含量相关极为显著。过氧化氢酶活性与土壤微生物呼吸量和总生物量显著相关。土壤过氧化氢酶的活性高低直接与土壤氮、磷、钾元素的有效性相关。在本试验中,Ⅱ施肥水平是目前本地大田生产中实际运用的施肥量。在此基础上增加50%的施肥量,即水平Ⅲ。减少50%的施肥量,即水平Ⅰ。在本试验中,土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性总体上随着肥料施用量的增加而增加。3种肥料不同施肥水平对土壤蔗糖酶活性的影响一致。对土壤过氧化氢酶的影响却有变化,Ⅰ施肥水平和Ⅱ、Ⅲ施肥水平对土壤过氧化氢酶的影响不同。前者是鸡粪>秸秆>尿素,后两者是秸秆>鸡粪>尿素。有些学者的研究表明在一定氮肥供应范围内土壤酶活性均有提高,当供氮量达到一定的程度时,
土壤酶活性活性不再提高[9]。这与本试验结果基本一致,但在本试验中,虽然施肥量比正常施肥量增加50%,但土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性并没有达到最高点。可能是本试验中所取土样来自黄河故道,土壤比较贫瘠,土壤肥力较差的缘故。

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