【目的】研究国家土壤环境质量二级镉(Cd)污染标准下,中国不同类型土壤的酶活性变化,初步探讨其间的关系,了解土壤酶作为污染程度监测指标及污染标准的可行性。【方法】采用模拟盆栽试验,设置对照、低浓度、高浓度3个水平,分析Cd污染玉米收获后不同类型土壤中7种酶活性的变化。【结果】Cd胁迫对不同土壤酶效应有所差别,在供试Cd浓度范围内,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶对Cd胁迫反应不敏感;转化酶、FDA水解酶和脱氢酶活性显著受到抑制,而激活了脲酶和碱性磷酸酶;当Cd浓度达到国家土壤环境质量二级标准,Cd对土壤FDA水解酶和脱氢酶的平均抑制率分别达34.03%和31.14%;主成份分析构建的土壤酶、土壤酶-...

【目的】在池栽条件下,研究灰潮土、水稻土、砂姜黑土对强筋小麦郑麦9023籽粒灌浆过程中淀粉及其组分积累动态和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉粒结合淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)5个与淀粉合成有关的酶活性变化的影响。【方法】试验采用双波长法测定了籽粒中淀粉及其组分含量的变化动态,参照Douglus等的方法测定AGPP、UGPP酶活性,以及SSS、GBSS、SBE酶活性。【结果】不同类型土壤上籽粒灌浆过程中支链淀粉的合成是与直链淀粉的合成同时进行的,而且灌浆中后期支链淀粉的合成要比直链淀粉的合成快。灰潮土...

【目的】研究不同类型地膜对土壤水热状况、酶活性及玉米产量和水分利用率的影响,探寻适宜山西旱作区玉米生产的地膜类型。【方法】在山西半干旱半湿润地区,以玉米品种大丰30为材料,采用大田试验,设置覆盖聚乙烯地膜(PE)、光降解地膜(G)、全生物降解膜(PB)、不覆膜(CK)4个处理,分别测定不同生育期(苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期)4个处理的土壤含水量、贮水量、温度和酶活性以及玉米产量、水分利用效率,并分析了以上指标的相关性。【结果】在不同生育期,4个处理对0～200 cm土层的土壤含水量影响有明显差异。成熟期,3种覆膜处理0～200 cm土层的土壤含水量均高于CK。与CK和PE处理相比,G和PB处理全生育期0～200 cm土层的土壤贮水量显著增加。在0～25 cm土层,3种覆膜处理在玉米全生育期的平均土壤温度较CK明显增加。与CK相比,3种覆膜处理显著降低了玉米生育期土壤耗水量,显著提高了玉米产量和水分利用效率,其中G和PB处理的土壤耗水量均较低,玉米产量和水分利用效率均较高。与CK相比,PB处理显著提高了玉米成熟期土壤碱性磷酸酶活性;PE和PB处理提高了玉米整个生育期的土壤脲酶活性;PB处理提高了玉米拔节期至成熟期土壤蔗糖酶活性。相关性分析结果表明,土壤耗水量与玉米水分利用效率、平均土壤温度和玉米产量呈极显著负相关(P<0.01),玉米水分利用效率、平均土壤温度与玉米产量呈极显著正相关(P<0.01),土壤蔗糖酶与脲酶和碱性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0.01),土壤脲酶活性与玉米产量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】覆膜可以有效提高土壤温度,增加玉米产量,提高水分利用效率,其中全生物降解膜在蓄水保墒、增温、提高玉米水分利用效率和土壤酶活性及增产方面效果较优,可广泛应用于山西旱地玉米栽培中。

【目的】通过对新疆骏枣园施用2种不同剂量的外源有机碳，探讨更适合改良土壤的外加碳源以及确定较为适宜的剂量，为改善枣园土壤环境和因地制宜合理施肥提供参考。【方法】采用大田试验，将生物炭与木本泥炭分别配施有机肥，与耕层（0～20 cm）混匀。其中，生物炭用量为0、5、10、20、40 t·hm-2，木本泥炭用量为5、10、20、30 t·hm-2。于枣树不同生长发育期采集土壤样品，测定土壤肥力及土壤酶活性，并进行主成分分析。【结果】在枣树整个生长发育期，除土壤pH值呈现降低的趋势外，土壤肥力随2种外源有机碳施用量的增加总体上均呈现先增加、后降低的趋势；土壤酶活性随生物炭施用量的增加总体上表现出先增加、后降低的趋势，随木本泥炭施用量的增加总体上表现出先增加、后降低、再增加的趋势。在施外源有机碳1 a后，土壤pH值较CK降低了0.84%～2.39%；土壤速效磷含量、蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性分别较CK显著提高了33.18%～143.96%、85.81%～483.83%和12.37%～125.09%；除W1外，土壤速效钾含量较CK增加了5.73%～161.21%；除B4外，土壤碱解氮含量和脲酶活性分别较CK增加了22.94%～181.00%和1.87%～27.16%，土壤过氧化氢酶活性较CK降低3.89%～24.82%；除B1和B4外，土壤有机质含量较CK增加了35.64%～59.82%。2种外源有机碳均可以起到提高土壤肥力和土壤酶活性的作用。总体而言，木本泥炭的作用效果更好。【结论】施用20 t·hm-2木本泥炭提高土壤肥力及土壤酶活性的综合表现最优。但5 t·hm-2与20 t·hm-2木本泥炭对土壤肥力和土壤酶活性的提高效果差距较小，因此实际应用中考虑到成本，建议施用5 t·hm-2木本泥炭。

【目的】施用外源茉莉酸甲酯(MeJA)可以消减作物连作障碍，但是就消减机理而言，已有的研究尚未关注施用外源MeJA后，与作物连作障碍发生密切相关的连作土壤理化性质及土壤酶活性的变化。【方法】以草莓3年连作土壤和红颜草莓为材料，通过观测草莓根际土壤养分含量、土壤pH值、土壤酶活性、单株果数和单果重等指标，研究施用不同浓度（0、10、50、100、200、500 μmol/L）外源MeJA后，草莓根际土壤理化性质及土壤酶活性的变化。【结果】无论是在幼苗期还是开花结果期，相对不施加MeJA的对照处理，MeJA处理的草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效钾含量在总体上呈降低趋势，且多数达显著程度；MeJA处理的pH值相对比对照处理均有提高，且在幼苗期达到显著程度，提高幅度为3.90% ～ 5.58%；过氧化物酶、多酚氧化酶、蛋白酶和脲酶的活性在总体上相对比对照处理表现提高，且多数达显著程度；MeJA处理相对比对照处理显著降低了草莓株高且降低幅度为22.33% ～ 27.19%，MeJA处理相对比对照处理提高了草莓单株果数且T3处理的提高幅度高达26.25%，不同浓度MeJA处理对草莓单果重的影响呈先上升后下降的趋势，具体处理为100 >50 >10 >0 >200 >500 μmol/L，50 μmol/L处理和100 μmol/L处理较对照显著提高了4.02% ～ 31.60%；施加外源茉莉酸甲酯后，草莓根际土壤养分、pH和土壤酶活性的变化呈现随着MeJA浓度增加而在100 μmol/L或其邻近浓度发生转折的规律。【结论】施用适量外源茉莉酸甲酯后，连作草莓表现出根际土壤养分被较多吸收，土壤酸化程度缓解和土壤酶活性上升，从而使得草莓的单株果数和单果重增加。但是，上述趋势会随着MeJA浓度的增加而发生转折。以上发现有利于指导生产实践应用外源茉莉酸甲酯改善连作草莓根际土壤的理化性质和土壤酶活性，以促进植株生长和缓解连作障碍。

通过室内培养法,研究了不同比例生物碳对含有肉桂酸土壤的微生物数量、土壤酶活性及土壤有效养分含量的影响。结果表明:肉桂酸对所测4种土壤酶活性均产生了不同程度的影响,其中影响最大的是蛋白酶;细菌的数量呈增加趋势,而真菌的数量呈减少趋势;加剧了土壤中硝态氮含量的积累,降低了土壤铵态氮、有效氮、有效磷和速效钾的含量。添加2.5%和5%碳化玉米芯后促进了土壤酶的活性;增加了土壤中细菌的数量,减少了真菌的数量,B/F值增加;有效地缓解肉桂酸对土壤有效养分的影响。说明生物碳可以吸收土壤中的化感物质,从而缓解化感物质的毒害作用。

以三峡水库岸坡系统常见的5种不同土地利用类型(林地、草地、退耕地、耕地、消落带)为对象,研究不同用地类型下土壤酶活性、土壤化学性质及其二者之间的关系。结果表明:林地土壤的过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性在所有用地类型中最低,这与耕地土壤中的蔗糖酶、蛋白酶活性最低形成鲜明对照。与之相反,退耕地土壤中的脲酶、蛋白酶活性最高,而草地中的蔗糖酶、碱性磷酸酶活性居于最高。相关性分析表明:土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性与全氮、速效氮、全磷、有机质含量以及pH值分别呈现极显著的正相关,但碱性磷酸酶活性与速效磷含量呈现出极显著的负相关。蔗糖酶和脲酶活性则与全氮、速效氮、速效磷、pH值也呈显著的相关性。脲酶与...

【目的】探讨青海湖湖滨不同土地类型中土壤酶活性的变化及其影响因素,可为退化湿地的植被恢复与生态系统管理提供理论依据。【方法】选取青海湖东岸尕海区的湖滨湿地、以及由其退化的草地和沙地这3种土地类型为研究对象。分别采集0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm的土壤样本,比较不同土地类型土壤化学性质与土壤酶活性的差异,运用CANOCO5.0软件对土壤酶活性与土壤化学性质间关系进行冗余分析(RDA)。【结果】湿地中的土壤有机碳、全氮和水溶性有机碳氮的含量显著高于沙地,而土壤易氧化碳和铵态氮含量显著高于草地和沙地;对于水溶性有机碳、硝态氮和有效磷来说,湿地和草地显著高于沙地。草地土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和甘氨酸氨基肽酶的活性较湿地分别显著下降了32.17%、30.90%和39.67%;而沙地较草地分别显著下降了79.22%、73.46%和64.84%。湿地和草地的N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶活性均显著高于沙地,但仅湿地的纤维二糖酶和碱性磷酸酶活性显著高于沙地。冗余分析结果表明,土壤水溶性有机碳和氮是影响土壤酶活性的主要因素,对其解释程度分别为58.8%和29.4%。水溶性有机碳可以很好解释亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶活性的变化;水溶性有机氮与碱性磷酸酶相关性显著;有机碳则与纤维二糖酶存在显著的正相关。【结论】湖滨湿地退化为草地和沙地后,土壤有机碳和氮以及土壤酶活性呈现下降趋势,土壤水溶性有机碳、水溶性有机氮以及有机碳显著地影响土壤酶活性的变化。

【目的】研究外源基质对天麻根际土壤微生物多样性及酶活性的影响，为林下仿野生栽培天麻提供理论依据。【方法】根据外源基质不同，设置HSS（火山石、原土体积比为1∶1）、NT（泥炭、原土体积比为1∶1）、ZS（蛭石、原土体积比为1∶1）、CK（原土不添加基质）等4个处理，利用Illumina MiSeq高通量测序技术对乌红天麻根际土壤细菌16S rRNA基因的V3-V4区和真菌ITS1区序列进行高通量测序，采用常规方法测定土壤蔗糖酶（S-SC）、纤维素酶（S-CL）、脲酶（S-UE）、过氧化氢酶（CAT）、酸性磷酸酶（AcP）、碱性磷酸酶（ALP）、β-葡糖苷酶（β-CG）和荧光素二乙酸酯水解酶（S-FDA）活性，并分析其相关性。【结果】①土壤酶方面，除β-葡糖苷酶之外，3种外源基质处理均能显著提高上述7种酶活性，其中ZS处理提升最为显著；②α多样性方面，NT处理下土壤细菌的Shannon、Chao1和ACE指数均高于CK，但CK处理下细菌物种丰富度（OTU）最高；HSS处理下土壤真菌的Shannon、Simpson、Chao1、ACE指数及OTU均显著高于CK。③PCoA分析显示各处理的土壤真菌群落结构表现出显著性差异，NT、HSS处理下的土壤细菌群落结构与CK相似，但ZS处理对细菌群落结构影响较大。④各处理下天麻根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、厚壁菌门（Firmicutes），真菌的优势菌门为担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）、罗兹菌门（Rozellomycota）。⑤Mantel＿test分析结果表明，不同外源基质处理下土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性对细菌群落结构具有最显著的影响，酸性磷酸酶活性对真菌群落结构影响最为显著。⑥Spearman相关性热图显示根际土壤真菌的丰度及多样性比细菌更易受到土壤酶活性的影响。【结论】综合来看，泥炭处理对乌红天麻根际土壤微生态有更好的调节作用，为泥炭基质在乌红天麻引种栽培中的施用提供科学依据。

为了探索华北平原生物可降解地膜对土壤酶活性和土壤肥力的影响,以及为寻求更加环保的替代方式,解决地膜覆盖带来的"白色污染"问题。设置普通PE地膜覆盖(PM)、生物可降解地膜覆盖(BM)、秸秆覆盖(SM)3种不同覆盖处理,以裸地不覆盖(CK)作为对照,研究不同覆盖处理对春玉米农田土壤酶活性和土壤养分含量的影响。试验结果表明:3种不同覆盖处理对于土壤过氧化氢酶和脲酶活性的影响在春玉米生育期内变化趋势大致相同,呈现先减小后增大再减小趋势,而土壤纤维素酶活性在生育期内先减小后增大。在春玉米收获期,2种不同覆膜处理均能提高上述3种酶活性,秸秆覆盖只对土壤过氧化氢酶、脲酶活性有提高作用。其中,对于土壤脲酶活性各个覆盖处理的提升效果明显,在0～10 cm和10～20 cm土层分别较CK处理提高了58.73%,33.65%,83.84%和26.19%,50.98%,61.21%。与CK相比,各个覆盖处理都提高了表层0～10 cm土层内的土壤有机碳、碱解氮、速效钾含量,且以秸秆覆盖效果最优,分别显著提高了24.68%,11.10%,23.34%,而2个覆膜处理之间无显著性差异;对于土壤有效磷含量,各个覆盖处理没有显著的提高作用。综上所述,在华北平原地区覆盖生物可降解地膜对于上述3种土壤酶活性和土壤养分含量的影响与覆盖普通PE地膜的效果相似。因此,生物可降解地膜代替普通PE地膜覆盖到农田当中解决"白色污染"问题具有良好的应用前景。

以湖南省森林植物园内2种林龄的3种典型森林类型为研究对象,研究了有机质、全N、全P、水解N、有效P等土壤化学性质,同时测定了过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶等3种土壤酶活性。结果表明:0~30 cm土层土壤养分各指标含量在不同林型间均存在显著差异(p樟树林>马尾松林;在不同林龄阶段,全N、水解N、有效P含量存在显著差异(p0.05),且从中龄林(24 a生)到成熟林(45 a生),除有机质外,其他指标含量均有下降的趋势;3种土壤酶活性在不同林型(或林龄)间的表征特性与土壤养分各指标含量类似。土壤酶活...

选用中国农业科学院祁阳红壤站第四纪红土、紫色土、河流冲积土、石灰岩红壤和板页岩红壤5种不同类型的土壤,探讨每666.7m2施N、P、K复合肥50、75、100、125kg(分别记为处理Ⅰ,处理Ⅱ,处理Ⅲ和处理Ⅳ)对马铃薯产量与品质的影响.结果表明:第四纪红土马铃薯产量极显著低于其余4种土壤,V-C含量极显著高于其余4种土壤,蛋白质和干物质含量显著高于其余4种土壤;在5种类型土壤中均以处理Ⅲ的马铃薯产量最高;施肥量对马铃薯品质的影响与土壤类型有关,总体而言,第四纪红土、紫色土、石灰岩红壤和板页岩红壤马铃薯块茎中V-C、蛋白质和干物质含量均以处理Ⅲ较高,河流冲积土以处理Ⅳ较高;不同类型土壤中施肥量...

选择黄土高原地区典型人工林为研究对象,以土壤有机质和阳离子交换量(CEC)等理化特性为评价指标,研究了不同人工林对林地土壤肥力的影响。结果表明,成龄油松和刺槐林对土壤的培肥效应超过其幼龄林;成龄油松林和刺槐林土壤几乎无石灰反应;在树龄相同的条件下刺槐林对土壤培肥效应优于油松林。

菌根是陆地生态系统植物与土壤间物质相互转移的桥梁,通过影响凋落物分解、土壤团聚作用、根系分泌物等作用于土壤碳循环过程。不同类型菌根存在生理功能差异,其中外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)和丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)是目前已知分布最广泛的菌根类型。已有研究表明:不同类型菌根通过宿主光合产物的分配影响土壤有机碳输入;通过代谢产物及缠绕作用的差异影响土壤有机碳稳定;通过调控凋落物分解特征及菌根真菌和微生物相互作用影响土壤有机碳矿化过程。为了深入了解ECM和AM影响土壤碳循环过程及其关键调控因素,本研究主要从4个方面综述了不同类型菌根对土壤碳循环的影响并深入探讨其中的影响机制:不同菌根宿主向菌根提供碳源和凋落物数量等光合产物分配过程差异;不同菌根的碳汇功能及对土壤团聚体形成的影响;不同优势菌根生态系统中凋落物分解、激发效应、土壤呼吸等土壤有机碳矿化过程差异;不同优势菌根生态系统中土壤有机碳积累能力及相应的微生物群落差异。最后展望了今后的研究方向,旨在为"碳中和"背景下如何依托菌根提升生态系统碳汇功能提供理论依据。图2参94

通过土培试验,研究了外源硅对土壤镉形态组成的影响,以及与玉米吸镉量的关系。结果表明,经0.1和1.0mmol·kg-1(以CdSO4·8/3H2O加入)镉处理的土壤加入2.0g·kg-1硅酸钠(以Na2SiO3·9H2O加入,pH调至6.0)后可显著减轻镉对玉米的毒害,降低玉米吸镉量。加硅处理显著降低土壤中的交换态和铁锰结合态镉量,但显著提高碳酸盐结合态和残渣态镉的量。硅降低镉对玉米毒害的机制之一是硅改变了根外土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。