玉米生长期间土壤微生物量与土壤酶变化及其相关性研究
不同微生物菌剂对玉米产量及土壤肥力的影响

玉米是我国主要农作物之一,土壤肥力是玉米增产的关键,需要重视玉米生长过程中土壤肥力情况,使土壤具有良好的活性,确保具有充足的营养条件,满足玉米的日常生长需求。
微生物菌剂具有改善土壤的作用,可以利用土壤微生物的群落特性,改善土壤内部的供养条件,保障土壤中氮、磷、钾等营养物质的均衡,提高对土壤肥力的巩固,促进玉米的生长发育,并且起到早熟、高产、抗病的功效。
一、材料及方法1、材料准备①试验用地山东省荣成市,地处山东半岛最东端,三面环海,海岸线长500km。
该地介于东经122°09′-122°42′、北纬36°43′-37°42′之间,属于暖温带季风性湿润气候,具有四季分明的特点。
年平均温度在12℃左右,年平均日照时间为2600h,年平均降水量为800mm。
荣成市土壤以棕壤土类为最多,有机质含量平均可达到11.5g/kg以上,肥力方面较为充足,能够满足玉米对营养物质的需求,在正常生长条件下,玉米具有良好的成长状况,适合作为试验用地使用。
微生物菌剂试验目的为提高玉米产量,合理对试验用地进行选择,确保对土壤肥力的控制效果,有助于试验过程的有序开展,使试验用地能够得到有效利用,进而为微生物菌剂的使用提供依据。
②试验材料试验供试品种为威糯王1号,属于高产型玉米品种,属于适合本地种植的品种,相同种植条件下,玉米产量方面较为稳定,便于采取控制变量的研究方法,分析不同微生物菌剂对玉米产量及土壤肥力的影响。
微生物菌剂为单一微生物菌剂,菌种为枯草芽孢微生物菌剂,有效活菌数为2×109g;有机质微生物菌剂,菌种为枯草芽孢菌,有效活菌数为5×109g,有机质含量50%;复合微生物菌剂,菌种为淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等,有效活菌数为50×109g。
无机肥料为常见的氮、磷、钾肥料,如尿素、氯化钾、过磷酸钙等。
试验材料均在本地市场进行采购,确保玉米品种、微生物菌剂、无机肥料适合在本地进行使用,有利于对本地玉米种植情况进行全面了解,通过试验研究结果促进本地玉米产业的发展。
玉米根茬留田对土壤微生物量碳和酶活性动态变化特征的影响

MOU Ⅱ n mi ,JA n2ad G iu ‘ ( I NG Ya UO Jx n 0 n m 【 口 啊 o f G as n cl cl n ie i N r es Noma n ̄r t. rsa dEo g a E gne n l o i r g, ot at r lU i sy h i 10 2 ;凸姆 o Agoo y. 3 04 f rnm Jt g i l rl【 vri . h nv n 10 l ). 抽 . A # F o .20 .3 3 :0 -3 6 inA r ut a ie ̄y C aa ̄ 3 I8 0 / i c u t . / ,0 2 1 ( )3 3 量碳和酶活性 动态变化特征 的影响
柬 吴春胜 牟金 明 姜 岩。 郭继勋
( 东北 师范 大学国家草地生态工程实验室, 长春 1 0 2 ; 30 4 吉林 农业大学农学院. 长春 10 1 ) 3 18
【 要】 通过 田问试验分析了玉米根茬 留田对土壤生物 活性 动态变化的影响, 摘 结果表明. 玉米根茬 留田对 提高 土壤微生物量碳含量和土壤脲 酶、 酸酵、 磷 纤维索酵 以及转化酵活性鼓果 显著 . 动态变化 特征 表明. 各 处理 的土壤散生物量碳和 4种酶活性均在播种后 6d左右出现高峰. 0 此时正值作物生育旺盛时期, 利于作 物生长发育. 明玉 米根茬 留田配施化肥的培 肥土壤效果显著, 说 而且可以保持玉米持续 高产稳产
a o t 0d y fe o n . n h rp l nbom fgo h.Th e l los o dta iesu b b u a satrswig a dt eco sw ̄ei lo o rwt 6 - er ̄lsas h we h t t maz tb h
土壤酶活性与作物产量之间的关系分析

土壤酶活性与作物产量之间的关系分析土壤是作物生长不可或缺的基础,它直接影响着作物的生长发育和产量表现。
而土壤酶活性是衡量土壤质量的重要指标之一,它反映了土壤中的生物活性和生态功能。
在这篇文章中,我将分析土壤酶活性与作物产量之间的关系,并探讨土壤酶活性对作物生长的影响。
土壤酶是指存在于土壤中的各种酶类,包括脂肪酶、蛋白酶、蔗糖酶、脱氢酶等。
它们能够催化土壤中的有机物分解和转化,释放出养分供作物吸收利用。
因此,土壤酶活性的高低直接关系到土壤中养分的供应状况,从而影响作物的产量。
许多研究表明,土壤酶活性与作物产量呈正相关关系,即酶活性越高,作物产量越高。
首先,土壤酶活性与土壤中的养分循环紧密相关。
土壤中的养分主要以有机质的形式存在,而有机质的分解需要土壤酶的参与。
有机质在分解过程中释放出的养分,如氮、磷和钾等,是作物生长所必需的。
因此,土壤酶活性的增加可以促进有机质的分解,提高养分的有效性,进而促进作物的生长和产量。
其次,土壤酶活性与土壤结构和通透性密切相关。
土壤酶活性的增加能够改善土壤结构,增加土壤孔隙度和通气性,并增强土壤保水性。
这些改变有助于水分和氧气的进入土壤,在作物根系生长发育过程中提供更好的环境条件。
根系良好的生长和发育将促进作物根系对养分的吸收能力,提高作物对养分的利用效率和产量。
此外,土壤酶活性还能够降解土壤中的有害物质和农药残留。
土壤中不断积累的农药残留会对作物生长产生负面影响。
而一些土壤酶类具有降解农药的能力,能够分解、转化农药分子结构,减轻其对作物的毒害作用。
因此,提高土壤酶活性有助于清除土壤中的有害物质,促进作物生长和产量的提升。
然而,需要注意的是,土壤酶活性与作物产量之间的关系不仅受到土壤酶活性本身的影响,还受到其他因素的综合影响。
例如,气候、土壤pH值、土壤湿度等环境因素都会对土壤酶活性产生一定的影响。
此外,土壤类型、施肥管理措施等也会对土壤酶活性产生重要影响。
因此,在进行土壤酶活性与作物产量关系研究时,需要同时考虑和控制这些可能的影响因素。
不同质地土壤玉米根际生物活性研究

更多免费资料请访问:豆丁教育百科不同质地土壤玉米根际生物活性研究李潮海,王小星,王群,郝四平(河南农业大学农学院/河南省作物生长发育调控重点实验室,郑州450002)摘要:【目的】明确不同质地土壤(砂壤、中壤、重壤)玉米生育期间根际微生物(细菌、放线菌、真菌)数量与酶(脲酶、蛋白酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶)活性的变化。
【方法】采用池栽方式,以掖单22为材料,研究不同质地土壤的玉米根际微生物数量和酶活性变化,并进行相关分析。
【结果】玉米播种前,砂壤中的微生物数量最多,重壤中最少;重壤中的酶活性最高,砂壤最低。
3种土壤玉米根际生物活性的动态变化呈抛物线,吐丝期达最大值,此后逐渐下降。
吐丝期,3种质地土壤玉米根际微生物数量均表现为中壤最多,重壤最少;5种酶活性均表现为中壤最大,砂壤最小。
成熟期,玉米根际土壤细菌与放线菌表现为中壤中数量最多,重壤最少,真菌则表现为中壤最多,砂壤最少; 过氧化氢酶活性表现为重壤最高,砂壤最低,脲酶、蛋白酶、磷酸酶、转化酶表现为中壤中活性最高,砂壤最低。
【结论】玉米根际生物活性受玉米生长发育进程和土壤质地的双重影响。
关键词:玉米;土壤质地;根际微生物;酶活性Effect of Different Textural Soils on Rhizosphere Microorganismsand Enzyme Activities in MaizeLI Chao-hai, WANG Xiao-xing, WANG Qun, HAO Si-ping( College of Agronomy, Henna Agricultural University/Henan Key Laboratory for RegulatingControlling Crop Growth and Developmen, Zhengzhou 450002 )Abstract: 【Objective】The number of 3 rhizosphere microorganisms(bacteria, fungi, actinomycete) and 5 enzyme (catalase, protease, urease, phosphatase, invertase) activities were studied during the whole life of corn plant in sandy loam, loam and clay soil textures. 【Method】Using Yedan22, the number of 3 rhizosphere microorganisms and 5 enzyme activities with different textural soils were investigated in a pond. The correlations among them were analyzed.【Result】The main results were as follows: before seeding, the number of microorganisms were largest in sandy loam and smallest in clay. Enzyme activities were highest in clay and lowest in sandy loam. In the 3 soil textures the dynamic change of rhizosphere microorganisms and enzyme activities both turned on a parabola with the peak in the silking stage, and then reducing gradually. In silking stage, the number of the 3 microorganisms were largest in loam and smallest in clay; and the 5 enzyme activities were highest in loam and lowest in sandy loam. At maturity, the number of bacteria and actinomycete were largest in loam and smallest in clay, while the number of fungi were largest in loam and smallest in sandy loam. The catalase activity was highest in clay and lowest in sandy loam, while the rest four were all highest in loam and lowest in sandy loam. 【Conclusion】In conclusion, the number of rhizosphere microorganisms and enzyme activities were affected by both the development of corn and soil texture.Key word: Corn;Soil texture; Rhizosphere microorganisms; Enzyme activities0 引言【本研究的重要意义】土壤微生物和土壤酶既是土壤有机物转化的执行者,又可以表征土壤的综合肥力及土壤养分转化进程,是土壤肥力的一个较好指标[1]。
不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响

mai z e s ee d l i n g s on r hi z os p h e r e s o i l ur e a s e,c a t al a s e,p ol y p h en o I o x i d a s e an d i n v e r t a s e a c t i v i t i e s a n d mi c r o b i al bi omas s c ar b on an d n i t r o g en wa s s t u d i ed . Ni n e t r e a t me n t s we r e s e t an d ma i z e,s o y b ea n, s o y - ma i z e we r e p l an t ed i n p o t s f il l ed wi t h c r o pp e d s oi l s of s o yb e a n, m a i z e or m i x ed c r o pp i n g,
② 与大豆一 玉米混作相 比,大豆连作和玉米连作都降低 了根 际土壤脲酶活性 ,提 高了根 际土壤蔗 糖酶的活性 ,根
际土壤 多酚氧化酶的活性 变化 不明显。在前 茬为玉米的土壤处理 中,大豆一 玉米混作的根 际土壤过氧化 氢酶活性
显著低 于单作 大豆和单作玉米的处理。③ 大豆连作和玉米连作的土壤微 生物量碳、氮均高 于大豆一 玉米轮 作。在 前茬为玉米的土壤 处理 中,大豆一 玉米混作的土壤微 生物量氮显著 高于单作大豆和单作玉米的处理 。④ 土壤微 生
不同磷细菌肥对玉米生育期土壤养分及酶活性的影响

与有机磷细菌混合菌肥处理对土壤养 分及 酶活性 的影 响效果较 明显 。其 中 , 蜡状芽胞杆菌与假单胞菌混合
菌肥处理 对土壤碱解 氮 、速效磷和速效 钾含量的增加 幅度较大 ,分别达 到了 1 . % 3 .1 1.1 90 7 67 %,8 % 0
4 .3 31%和 60 %~1.6 黄杆 菌与巨大芽胞杆 菌混合菌肥处理对 土壤全磷 、 . 7 56 %; 微生物生物量磷含量影 响较 大, 分别增加 了 58 % ~1 . %,43 %~1 1 2 且对酶活性程度提高最大 , .9 09 9 .1 4 4 . %, 1 与对照差异显著 。
Ab t a t A p te p r n sc n u td w t a d mie o lt l c e in t n e t ae t e e e t f i ee t s r c : o x e me t i wa o d ce i a r n o z d c mp ee b o k d s o iv si t h f cso f r n h g g d
不 同磷细 菌肥对 玉米生 育期 土壤 养分及酶活性 的影 响
高 宏 峰
( 中职业技术学 院, 晋 山西 晋 中 0 0 0 ) 3 6 0
摘
要: 通过盆栽试验 , 采用完全随机区组设计 , 研究 了不 同磷细菌肥对玉米不 同生育期土壤养分及酶活性
的影 响。结果表 明, 同磷 细菌肥对土壤养分及酶活性均有一定 的影 响。在玉米的 3 不 个生育期 , 无机磷细菌
b c e a fr l e e t ns s o d df r n f cso ol u r n sa d e z me a t i . r gt r e go n e o f iz , a tr t i rt a me t h we i e e t e t n s i n t e t n n y ci t Du n e r wi g p r d o i e iz r e i vy i h i ma e t e t ame to x d i o g n c a d o g n c p o p o u a tr e t i r a r p a e te e t T e t ame t f c l s h e t n fmi e r a i n r a i h s h r s b ce a fri z s h d mo e a p r n f c . r n i le h e t n iu r o Ba l c r u n s u o n s go p s i a a lb eN, v i b e P a d a al l n r a e y 1 .7 t 6 7 % , 801 t 3 1 % e e a d P e d mo a r u ol v i l a al l v i e K i c e s d b 90 % o 3 . 1 s a a n b 1 . % o4 .3 a d 6 0 % t 5 6 % : h e t n lv b c e i m e g y a d Ba i u g tru g o p s i a al l tt l d s i n .7 o 1 .6 T e t ame t F a o a trt B r e n cl r f o i l ma ae i m r u ol v i e K, a a ol s b a o Pn
化肥减量对玉米田土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响
化肥减量对玉米田土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响作者:郭旭欣来源:《南方农业·下旬》2015年第05期摘要玉米田是黑龙江地区的主要种植田,黑龙江特有的黑土土壤为玉米的生长提供了良好的土壤资源,有效提高了玉米的产量。
基于此,选择一块玉米试验地块,并在试验地中确定一个对照组,进行常规的施肥;确定一个试验组,施用美国“翠京园肥”,减少基肥的用量,研究化肥减量对土壤酶活性及微生物量的影响。
无论化肥减量的多与少,在土壤中增加微生物有机肥的用量,不仅可增加土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及蔗糖酶的活性,还可提高土壤中的微生物量碳、氮。
不同的化肥减量活动对土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响不同。
试验发现,化肥减量50%+美国“翠京园”微生物有机肥的施用量是土壤酶活性和微生物量碳、氮最高的配比。
关键词化肥;减量施用;玉米田;土壤活性酶;土壤微生物量中图分类号:S513 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)15-0-02在黑土地中种植农作物,如果单纯的使用化肥,将会导致土壤板结,也会降低土壤中的微生物含量,制约了黑龙江地区玉米种植的发展。
本文探讨在玉米进行培肥时,化肥减量对玉米田土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响。
根据试验数据得知,土壤中的活性酶以及微生物量碳、氮的生物指标是测定土壤肥沃不肥沃的硬性指标,在给土地施用微生物有机肥是为了给农作物增加营养,使田地变得肥沃,提高农作物的产量[1]。
1 材料与方法在黑龙江地区的玉米田中进行化肥减量对玉米田土壤酶活性及微生物量碳、氮的试验,了解化肥减量对土壤的影响及作物产量的影响[2]。
1.1 试验地概况本试验在黑龙江地区某大学试验地中进行,试验地常年种植玉米。
供试验的玉米品种为“绥玉7”,播种量为137 kg/hm2。
试验田土壤的理化性质是:pH为6.35,有机质30.37 g/kg,碱解氮124 mg/kg,有效磷37 mg/kg,速效钾151 mg/kg。
玉米生长期间土壤微生物量与土壤酶变化及其相关性研究
滤液中的全氮 , 以代氏合金还原硝态氮 .土壤 微生物量氮 BN = EN/ 0.69 , 式中 , EN 为灭菌土样用 0.5mol·L -1 K2 SO 4 提取的 全 氮减去不灭菌土样用 0 .5mol·L -1 K2 SO 4 提取的全氮 .
3 结果与讨论
尿酶采用 HOF FM AN 法 ;蔗 糖酶 按文 献[ 6] 方法 进 行 .微生 物 量碳和微生物量氮采用氯仿薰蒸培养测定 , 其具 体方法见文 献 [ 4 , 5, 17] . 取新鲜土样(相当于烘干土 20g)摊平放入能抽气的真空 干 燥器内 , 再放 入一 只盛有 无醇 氯仿 的小烧 杯 , 灭菌 5d , 然后 加
Key words Soil microbial biomass C and N , Soil enzyme activity , M aize .
1 引 言
土壤微生物和土壤酶既是土壤有机物转化的执行 者 , 又是植物营养元素的活性库[ 12 , 14, 16] .土壤微生物 量碳是土壤有机碳的灵敏指示因子[ 9] , 土壤微生物量 氮是土壤氮素矿化势(N 0)的重要组成部分[ 8] , 因此越 来越多的碳素 、氮素研究工作者对土壤微生物量感兴 趣[ 5 , 8 , 9 , 11, 14 , 16] .土壤微生物和土壤酶活性极易受土壤 环境因子的影响 , 如干湿交替 、不同的施肥制度 、根系 分泌物等因子都会影响它们的活性 , 微生物对养分的 矿化 和固 持与植 物根 系活 力关 系密 切[ 1, 10 , 12] .近年 来 , 国外对土壤微生物量的研究十分重视 , 关于土壤微
浓 H2 SO 4 , 酸化后先浓缩至 3ml 左右 , 然 后按 凯氏 定氮 法测 定
起 , 每隔一段时间取样分析 .
土壤碳氮与土壤酶相关性研究进展_吕国红
收稿日期:2005-04-06;修订日期:2005-04-22土壤碳氮与土壤酶相关性研究进展吕国红1 周广胜1 赵先丽1 周莉1,2(11中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110016;21中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室北京100093) 摘 要 土壤酶在生态系统中起着重要的作用,是土壤有机体的代谢动力,参与包括土壤生物化学过程在内的自然界物质循环。
土壤碳氮作为土壤生物化学研究的重要内容,与土壤酶具有密切的关系。
综述土壤碳氮与土壤酶的相关性,对研究其全球的变化很有必要。
关键词 土壤有机质 土壤氮 土壤酶 相关性研究 土壤酶是由微生物、动植物活体分泌及由动植物残体、遗骸分解释放于土壤中的一类具有催化能力的生物活性物质。
国内外近20多年的大量研究资料表明,尽管积累在土壤中的酶以质量计的数量很小,但是作用颇大。
土壤酶参与元素的生物循环、腐殖质的合成与分解以及有机化合物的分解,并在不利于微生物增殖的条件下,起着重要的作用[1],其活性反映了土壤生物化学过程的方向和强度。
碳和氮是重要的生命物质,也是地球非生物组成部分的重要元素。
碳和氮在地球各个圈层之间不断地流动、往返,构成碳和氮的生物地球化学循环。
土壤有机质存在的状况及氮的形态和含量,都与土壤酶活性变化相关。
在各土壤理化性质中,土壤有机质含量和土壤全氮量对土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性的影响最强烈[2]。
各种土壤酶积极参与土壤碳氮的转化,对提高土壤肥力有重要作用;另一方面说明土壤碳氮状况又是土壤酶活性的基础,对土壤酶活性有着不可忽视的影响,因此,土壤酶活性的变化可以判断土壤有机质、全氮存在的状况。
综述土壤碳氮与土壤酶的相关性,对研究其全球变化具有重要的指导意义。
1 土壤酶是土壤质量的生物活性指标 由于土壤酶活性与土壤理化性质和土壤生物数量及生物多样性等密切相关,所以土壤酶活性常常被作为土壤质量的整合生物活性指标。
在19世纪80年代末以来,土壤酶作为土壤质量的生物活性指标一直是土壤酶学的研究重点[3]。
耕作措施对华北夏玉米田土壤温度和酶活性的影响
照时数25 4h 年平均气温1. 0℃积温4 4 , 2 5℃, 3 0℃ , 0℃积 温42 1℃ ,无 霜期 16d 7 1 5 9 ,光热 资源丰富 ,从作物组合对积温的要求来看 ,该 区 属 于小 麦 、玉 米套 种 或 年 内复种 的适 宜 区 。全年 平均降水量为4 4 i, 9 l年际变化较大 , 内分布不 ml 年 均 ,主要集 中在7 月份 ,并 占年降水量 的6% 、8 0 左 右 。该 地 区土 壤类 型 为潮 褐 土 ,土 壤质 地 为 粉 质 壤 土 ,黏粒 质量 百 分数 为 1.1 50%。耕层 土 壤平 均 体 积质 量 为 1 9 gc ,土 壤p 值 为 78 . /m 3 H .,表 层 土 壤有 机碳 质量 分数 为 91 /g .1 k 。 g
的高低 和土 壤物 质 能量 代谢 旺盛 的程 度 ,是 土壤 质 量 水 平 、 土 壤 生 物 化 学 特 性 的一 个 重 要 指 标
u之J
。
同时华 北 平原是 重 要 的麦玉 两熟 区 ,其 粮食
生产 占全 国总 产量 的 1 以上 ,在全 国 占有重 要 的 / 5
战略地位 。因此研究华北麦玉两熟农 田土壤微生 物酶 活性 对 于指 导农 业 生 产 、提 高作 物产 量 具有 重要意义【 3 。植物根系及其残体所分泌 的酶参与 土壤 中复 杂 的 生 物 化 学 反 应 , 称 为 土 壤 生 态 系 被 统 的核心 L;近 年来 ,土 壤酶 学与 土壤 学 、农 学 、 5 林 学 、水 土 保持 科 学及 植 物 营养 学等 各学 科 相互 渗透 ,土壤 各种 酶 活性 、土壤 微 生物 多样 性 以及 微生 物 生物 量 等 的多方 面研 究 也 愈来 愈 多 ,土壤 酶 的研 究 范 畴 已涉 及 几 乎 所 有 的 陆 地 生 态 系 统 J 但 鲜见 温 度 的动 态 变 化 与 酶 的关 系 角 度 进 行 探讨 。本 研 究利 用 耕作 措 施 的长 期定 位试 验 对 翻 耕秸秆还田、翻耕秸秆不还 田、免耕秸秆还 田、 旋耕秸秆还 田等耕作方式 ,对土壤酶活性进行动 态 观测 ,探 讨 在玉 米 生育 期 内保 护性 耕 作对 土 壤 酶 活性 的影 响 并进 行 影 响 因素分 析 。 以期 获得 耕 作措 施 对土 壤 酶活 性 的动 态 变化 规 律 ,对 土壤 的 质量 和 生态 效 益作 出评价 ,为华 北平 原 农 田的土 壤肥力的培育、生产力的提高提供理论依据【。 2 】11 试 验地 概况 。
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滤液中的全氮 , 以代氏合金还原硝态氮 .土壤 微生物量氮 BN = EN/ 0.69 , 式中 , EN 为灭菌土样用 0.5mol·L -1 K2 SO 4 提取的 全 氮减去不灭菌土样用 0 .5mol·L -1 K2 SO 4 提取的全氮 .
3 结果与讨论
尿酶采用 HOF FM AN 法 ;蔗 糖酶 按文 献[ 6] 方法 进 行 .微生 物 量碳和微生物量氮采用氯仿薰蒸培养测定 , 其具 体方法见文 献 [ 4 , 5, 17] . 取新鲜土样(相当于烘干土 20g)摊平放入能抽气的真空 干 燥器内 , 再放 入一 只盛有 无醇 氯仿 的小烧 杯 , 灭菌 5d , 然后 加
N
40 .4 178 .5 211 .4 145 .6
C
332 1349 1565 1005
N
C
N
CNC N
42 .6 323 38 .1 333 34 .7 292 35
145 .4 1123 129 .5 1062 124 .6 1034 118 .6
196 .5 1409 189 .5 1393 168 .2 1320 152 .8
应 用 生 态 学 报 1999 年 8 月 第 10 卷 第 4 期 CHIN ESE JO U RNA L OF A PPL IED ECOLOG Y , A ug .1999 , 10(4)∶471~ 474
玉米生长期间土壤微生物量与土壤酶变化 及其相关性研究 *
沈 宏 ** 曹志洪 (中国科学院南京土壤研 究所 , 南京 210008) 徐本生 (河南农业大学农化室 , 郑州 450002)
【摘要】 研究了玉米生长期间土壤微生物量碳 、氮与土壤过氧化氢酶 、蔗糖酶 、脲酶 、蛋白酶 活性变化及 其相关 性 .结 果表明 , 玉 米生长前 期和中 期 , 土壤微 生物量碳 、氮 及酶活 性迅速 上升 , 并逐渐 达到最 大值 ;玉米生 长后 期 , 土壤微生物量碳 、氮 、酶活性下降至某一值后并 逐渐趋于 平稳 .几种 处理相 比较 , 以秸秆 +尿 素处理的 土壤 微生物量碳 、氮及酶活性为最大 .除玉米生长后期 , 土壤微生 物量碳 、氮与 碱解氮 、活性 腐殖质 、土壤 pH 不 相关 外 , 土 壤微生物量碳 、氮与土壤过氧化氢酶 、蔗糖酶 、脲 酶 、蛋 白酶活 性及速 效养分 在玉米 生长期 间均相关 或极 相关 .
* 国家自然科学基金资助项目(49671043). ** 通讯联系人 . 1997 -05 -09 收稿 , 1997 -12 -26 接受 .
4 72
应 用 生 态 学 报 10 卷
也加入 3g 磷酸二氢钾 .玉米生长前期(5 月 5 号)开始取样之 日
生物对养分活化和微生物量的植物营养有效性的研究 已有许多报导[ 13~ 16] .国内 关于土壤微生物量与土壤 酶 、土壤养分之间的关系报道不多 , 特别是在作物生长 期间 .本研究采用盆栽试验研究了玉米生长期间土壤 微生物量碳 、氮 、土壤酶活性和土壤养分之间的关系 , 试图从理论上阐明玉米生长期间土壤微生物 、土壤酶
和土壤养分的内在联系 .
2 材料与方法
2 .1 供试土壤和物料 试验土壤为壤质褐土 , 采 自河南 农业大 学长期试 验站 0 ~ 25cm 的 耕 层 土 壤 , 其 基 本 农 化 性 状 为 :土 壤 有 机 碳 7.34g· kg -1 , 全氮 0.645g·kg -1 , 全 磷 0.620g·kg -1 , 碱 解氮 38 .5mg· kg -1 , 速效磷 11.2mg·kg -1 , pH8 .24 .供 试有 机 物料 为玉 米 秸 秆 , 其理化性状 为 :有 机碳 415g·kg -1 , 全氮 9.83g·kg -1 , 全 磷 1 .27g·kg -1 , C/ N ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 42 .2.供 试化 学肥料 有分 析纯 的尿 素 , 化 学纯的磷酸二氢钾 . 2 .2 试验方案 本试验采用盆 栽试 验 , 在河 南农业 大学 试验站 进行 , 设 秸 秆处理(10kg 土 +1kg 秸秆)、秸秆配施尿素处理(10kg 土 +0 .5 kg 秸秆 +5g 尿 素)即秸 +尿处理 、尿 素处理(10kg 土 +10g 尿 素)及对照(10kg 土)4 个处理 , 各处理重复 3 次 , 另 外每个处 理
C
312 954 1280 803
N
34 .4 94 .3 114 .6 79 .7
C
345 1020 1485 1034
N
39 .7 128 .3 158 .6 107 .5
C
355 1348 1753 1229
N
45 .5 160 .5 194 .1 123 .8
C
342 1402 1891 1123
Key words Soil microbial biomass C and N , Soil enzyme activity , M aize .
1 引 言
土壤微生物和土壤酶既是土壤有机物转化的执行 者 , 又是植物营养元素的活性库[ 12 , 14, 16] .土壤微生物 量碳是土壤有机碳的灵敏指示因子[ 9] , 土壤微生物量 氮是土壤氮素矿化势(N 0)的重要组成部分[ 8] , 因此越 来越多的碳素 、氮素研究工作者对土壤微生物量感兴 趣[ 5 , 8 , 9 , 11, 14 , 16] .土壤微生物和土壤酶活性极易受土壤 环境因子的影响 , 如干湿交替 、不同的施肥制度 、根系 分泌物等因子都会影响它们的活性 , 微生物对养分的 矿化 和固 持与植 物根 系活 力关 系密 切[ 1, 10 , 12] .近年 来 , 国外对土壤微生物量的研究十分重视 , 关于土壤微
表 1 不同处理对土壤微生物量碳 、氮的影响 Table 1 E ffect of di fferent treatments on microbial biomass-C and-N in soil(mg·kg -1)
处理 Treat ment
天数 Days
15
30
40
50
60
75
90
110
对照 CK 秸秆 S traw 秸 +尿 S traw +urea 尿素 U rea
平稳 .土壤生物量碳 、氮含量均以秸秆配施尿素处理为 最大 , 其基本顺序为 :秸 +尿 >秸秆 >尿素 >对照 .在 取样前期 , 也有例外 , 如尿素处理 >秸秆处理 .土壤微 生物 量碳 、氮含 量 变 幅很 大 , 微生 物 量 碳 为 292 ~ 1891mg·kg -1 , 微生物量氮为 34 .4 ~ 211 .4mg·kg -1 . 这表明不同施肥处理对土壤微生物量含量影响很大 .
浓 H2 SO 4 , 酸化后先浓缩至 3ml 左右 , 然 后按 凯氏 定氮 法测 定
起 , 每隔一段时间取样分析 .
2 .3 分析方法 土壤和秸秆的基本农化性状采用常规分 析方法[ 2] .土壤 活 性腐殖质的测定采用稀释热法 , pH-S-2 型酸度计测定 pH[ 2] .过 氧化氢酶采用 JOHSON 法 ;土 壤蛋 白酶采 用 TA T CIQH 法[ 3] ;
3 .1 不同处理土壤微生物量碳 、氮动态变化 土壤微生物是土壤营养物质循环的重要参与者 , 土壤微生物量是活性的营养库[ 14 , 16] .从表 1 可看出 ,
土壤微生物量碳 、氮在整个玉米生长期间呈现变化先
0 .5mol·L -1K 2SO 4(土 ∶水 为 1 ∶4)于灭 菌后 的 土样 中 , 振 荡
关键词 土壤微生物量碳 、氮 土壤酶活性 玉米
Dynamics of soil microbial biomass and soil enzyme activity and their relationships during maize growth .Shen Ho ng , Cao Zhihong (Institute of Soil Science , Academia Sinica , Nanjing 210008), Xu Bensheng (Department of Soil Science and Agrochemistry .Henan Agricultural University , Zhengzhou 450002).-Chin .J .Appl .Ecol ., 1999 , 10(4):471 ~ 474 . T he dynamics of soil microbial biomass C and N and of the activities of soil catalase, invertase , protease and urease , and their relationships during maize grow th were studied.The microbial biomass C and N and the enzyme activities increased rapidly and gradually reached a maximum during the early and middle periods of maize g rowth , then decreased and gradually remained stable during the later period.T he microbial biomass and the enzyme activities were the highest in straw plus urea treatment , compared w ith straw trea tment, urea treatment and contro l.No relatio nships were observ ed between microbial biomass C and N and hydrolyzable nitrogen , active humus and pH during the late period of maize g ro wth , w hile the relationships between microbial biomass C and N and activities of catalase , pro tease and urease reached significant or ex tremely significant level during maize grow th.