石河子150团防护林土壤酶活性与理化性质研究

论文摘要

土壤酶参与土壤生态系统中的一切生物化学过程和物质循环过程,起到积极的催化作用。土壤理化性质反映了土壤中水、气、热、肥状况,是土壤肥力的重要属性。因此,土壤酶活性与土壤理化性质的研究对研究土壤肥力及改良土壤意义重大。本文通过对石河子150团防护林林下土壤酶活性和土壤理化性质的对比研究,揭示了该区主要防护林的土壤酶活性及理化性质特征。结果显示如下：(1)同一土壤剖面不同土层,除多酚氧化酶活性在垂直分布上无明显规律外,其余5种酶活性均表现为表层活性最大,且随着土层深度增大而递减,但递减程度有所不同。(2)除过氧化氢酶外,4年生防护林土壤酶活性均小于其它树龄防护林；总的来说,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性随着树龄的增大而增大；土壤蛋白酶活性变化顺序依次为：28a>10a>12a>4a;过氧化氢酶活性变化顺序依次为：12a>4a>28a>10a;多酚氧化酶活性变化顺序依次为：10a>28a>12a>4a。(3)不同树种防护林土壤酶活性各异,总的来说,4年生树种中斯大林杨除蔗糖酶活性较低外,其它酶活性均较高,其次为北美速生杨；此外,混交林与纯林相比,其林下土壤酶活性一般为混交林>纯林,尤其是胡杨、沙枣混交后除多酚氧化酶外,其它酶活性均有所提高。(4)研究区防护林土壤,按质地论多为壤土,占81.82%,粘土仅占18.18%。总的来说,该区防护林土壤肥力低下。具体表现为：有机质含量低,氮素、磷素含量低,钾素富集,有效态Mn缺乏,有效态Fe、Cu、Zn含量较丰富。在同一土壤剖面内,土壤容重随土层深度增加而增大,单一树种组成的纯林其土壤容重大于由它与其它树种组成的混交林带的土壤容重。4年生胡杨×沙枣混交林模式对土壤物理性质改善效果较为明显。(5)土壤各种酶活性之间存在显著及极显著关系、且与土壤理化性质之间关系密切,其中土壤容重、土壤pH值等与土壤酶活性呈极显著负相关,十壤含水率与土壤酶活性呈显著正相关。土壤全氮、有机质、碱解氮等与土壤酶活性呈极显著正相关。土壤中有效态铁与锌的含量与土壤酶活性密切相关。总的来说,研究区各种酶活性均与土壤养分呈显著正相关或极显著正相关。进一步多元逐步回归分析表明,土壤含水率、土壤容重、碱解氮、全磷、有机质、速效钾、pH值等与多种酶活性关系都很密切。土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶以及多酚氧化酶的活性与土壤理化性质以及土壤有效态微量元素关系密切,故可作为评价土壤肥力的指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 防护林土壤酶研究
• 1.2.2 防护林土壤理化性质研究
• 1.2.3 防护林土壤酶与土壤理化性质关系的研究
• 第二章 研究内容与方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 实验材料与设计
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 标准地调查
• 2.3.2 土壤取样与测定方法
• 2.4 研究思路
• 2.5 数据处理
• 第3章 防护林土壤酶活性分析
• 3.1 土壤脲酶活性分析
• 3.1.1 不同林型土壤脲酶活性垂直分布
• 3.1.2 不同树龄土壤脲酶活性变化
• 3.1.3 不同树种防护林土壤脲酶活性分析
• 3.2 土壤过氧化氢酶活性分析
• 3.2.1 不同林型土壤过氧化氢酶活性垂直分布
• 3.2.2 不同树龄土壤过氧化氢酶活性变化
• 3.2.3 不同树种防护林土壤过氧化氢酶活性分析
• 3.3 土壤蛋白酶活性分析
• 3.3.1 不同林型土壤蛋白酶活性垂直分布
• 3.3.2 不同树龄土壤蛋白酶活性变化
• 3.3.3 不同树种防护林土壤蛋白酶活性分析
• 3.4 土壤蔗糖酶活性分析
• 3.4.1 不同林型土壤蔗糖酶活性垂直分布
• 3.4.2 不同树龄土壤蔗糖酶活性变化
• 3.4.3 不同树种防护林土壤蔗糖酶活性分析
• 3.5 土壤碱性磷酸酶活性分析
• 3.5.1 不同林型土壤碱性磷酸酶活性垂直分布
• 3.5.2 不同树龄土壤碱性磷酸酶活性变化
• 3.5.3 不同树种防护林土壤碱性磷酸酶活性分析
• 3.6 土壤多酚氧化酶活性分析
• 3.6.1 不同林型土壤碱性磷酸酶活性垂直分布
• 3.6.2 不同树龄土壤多酚氧化酶活性变化
• 3.6.3 不同树种防护林土壤多酚氧化酶活性分析
• 3.7 土壤酶活性间的相关性分析
• 3.8 小结
• 第4章 防护林土壤理化性质分析
• 4.1 土壤物理性质分析
• 4.1.1 土壤机械组成
• 4.1.2 土壤其它物理性质分析
• 4.2 防护林土壤化学性质及有效态微量元素分析
• 4.2.1 土壤pH值情况
• 4.2.2 土壤有机质含量分析
• 4.2.3 防护林土壤氮素分析
• 4.2.4 防护林土壤磷素分析
• 4.2.5 防护林土壤钾素分析
• 4.2.6 防护林土壤有效态微量元素分析
• 4.3 防护林土壤物理性质与化学性质相关分析
• 4.4 小结
• 第五章 土壤酶活性与理化性质之间的相关性分析
• 5.1 土壤酶活性与土壤物理性质的相关性分析
• 5.2 土壤酶活性与土壤化学性质、土壤有效态微量元素的相关性分析
• 5.3 多元逐步回归分析
• 5.4 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 6.2.1 土壤酶活性垂直分布规律研究
• 6.2.2 不同林型防护林土壤酶活性变化研究
• 6.2.3 不同树龄防护林土壤酶活性变化研究
• 6.2.4 不同林型防护林土壤理化性质研究
• 6.2.5 土壤酶活性与土壤理化性质之间关系研究
• 6.2.6 土壤酶活性测定研究
• 6.2.7 进一步研究的内容与建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表