吉林玉米带黑土高产土壤的酶活性特征研究

论文摘要

本文所采用的供试土壤为吉林省中部玉米带黑土土壤,对采样点玉米连作年限、耕作、施肥情况等进行详细调查基础上,采集剖面土壤带回实验室分析其物理、化学特征及黑土酶活性变化规律,在明确土壤肥力退化机理的基础上,研究土壤中蔗糖酶、酸碱磷酸酶、脲酶以及含过氧化氢酶量与土壤理化性质以及土壤酶活性之间的关系。阐明不同耕作和施肥方式对黑土酶活性的影响,为吉林玉米带退化黑土生态修复提供技术支持。结果表明,碱性磷酸酶活性与全氮、碱解氮和全磷的土壤理化常量指标之间呈极显著相关性,在土壤磷素循环过程中碱性磷酸酶和酸性磷酸酶起到很大的作用,而且磷酸酶影响着土壤中有效磷和全磷的含量,酸、碱性磷酸酶活性的高低可以作为评价黑土肥力的最敏感的指标。脲酶在土壤转化肥力转化以及土壤中氮素的有效性中发挥着重要的作用,同时,也可以作为评价黑土肥力的敏感指标。蔗糖酶与脲酶、磷酸酶均呈极显著相关。通过土壤酶活性之间的相互关系,说明土壤酶不仅存在专性特性,同时也存在共性关系。酶的专性性质不但能反映十壤有机化合物转化的进程,并且共性关系酶的总体活性在一定程度上对土壤总体肥力水平方面起着很大的影响。土壤剖面构型上,脲酶和磷酸酶活性随着十壤深度的加深而减少,脲酶和磷酸酶主要代表着土壤中有机质与氮素和磷素的转换关系。同时证明土壤中氮素和磷素随着土壤的深度的加深而减少。过氧化氢酶活性在土壤中的变化不明显,蔗糖酶活性随着土壤深度的加深而增加。耕作层在长期的耕作过程中受到的影响因素很多,如植物的生长所需的营养大部分是耕作层能供给,在长期的耕作中向土壤中施加无机的化肥,很少的适用农家的有机肥料等。这些原因都可以成为在耕作的过程中,土壤中酶活性变化的主要条件。耕作过程中各个工作层的能否体现出了土壤酶活性与十壤的理化性质的关系。结果表明,“高产”剖面犁地层的酶活性高于于“对照”剖面,这说明“对照”耕作方式不利于土壤的可持续利用以及土壤修复恢复缓慢。“高产”剖面新土层的酶活性高于“对照”,更加说明“对照”耕作方式对土壤的负面影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 前言
• 1.1 选题背景
• 1.2 选题意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究内容
• 1.5 研究技术路线
• 1.6 研究创新点
• 1.7 选题来源
• 2. 材料与方法
• 2.1 供试土壤
• 2.2 分析方法
• 2.2.1 酶活性的测定方法
• 2.2.2 土壤基本理化性质的测定方法
• 3. 结果与分析
• 3.1 不同耕作/施肥方式下土壤酶活性与土壤理化性质关系研究
• 3.1.1 土壤酶活性与有机质关系研究
• 3.1.2 土壤酶活性与全氮关系研究
• 3.1.3 土壤酶活性与全磷关系研究
• 3.1.4 土壤酶活性与速效磷关系研究
• 3.1.5 土壤酶活性与碱解氮关系研究
• 3.1.6 土壤酶活性与容重关系研究
• 3.1.7 土壤酶活性与土壤理化性质的关系综合评价
• 3.2 不同耕作/施肥方式下土壤剖面酶活性之间变化规律研究
• 3.3 不同耕作/施肥方式下土壤剖面土壤酶活性变化规律研究
• 3.4 不同地区高产与对照土壤剖面土壤酶活性变化规律研究
• 3.4.1 过氧化氢酶
• 3.4.2 脲酶
• 3.4.3 碱性磷酸酶
• 3.4.4 酸性磷酸酶
• 3.4.5 蔗糖酶
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历