不同生长年限的草坪土壤酶活性研究

1、2008年8月第4期121123甘肃农业大学学报JOURNALOFGANSUAGRICULTURALUNIVERSITY第43卷双月刊不同生长年限的草坪土壤酶活性研究蒲小鹏,李春荣,白小明,邹雨(甘肃农业大学草业学院,甘肃兰州730070)摘要:通过对不同生长年限草坪土壤中4种土壤酶活性的分析,.结果表明:过氧化氢酶活性随草坪生长年限的不同变化很小,而过氧化物酶、的不同差异显著;在建坪的第1a,46%和43%;多酚氧化酶较对照增加7%.生长2a的草坪和生长4a13%和28%,脲酶比对照增加33%和66%,4a的样地较对照下降约8%.因此,4.关键词:草坪;脲酶;过氧化氢酶:文献标识码:A文章编

2、号:100324315(2008)0420121203ApreliminaryresearchonsoilenzymaticactivitiesinturfsindifferentgrowthyearsPUXiao2peng,LIChun2rong,BaiXiao2ming,ZOUYu(CollegeofPrataculture,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)Keywords:turf;soilenzymatic;peroxidases;polyphenoloxidase;urease;catalase长期以来,土壤理化性质一直

3、被作为表征土壤质量,反映土壤肥力特别是土壤有机质的一个关键指标,但有机质的变化比较缓慢,较地上植物量退化有滞后效应,不能及时反映土壤遭受短期干扰后的变化1,2.随着对土壤生态系统研究的定量化和微观化,传统的理化指标在一定程度上已难以适应对土壤质量监控研究的需要.土壤酶活性的变化是一作者简介:蒲小鹏(19702),男,博士,副教授.主要从事草地生态、草地资源监测等方面的教学与研究工作.资助基金:草业生态系统教育部省部共建重点实验室资助项目,甘肃省教育厅项目(032207).收稿日期:2007208219种较理化性质变化更加敏感的反映土壤变化的指标,几乎所有的土壤生态系统退化都伴随着不同程度土壤酶

4、活性的变化.因此,土壤学和生态学领域均对土壤酶在生态系统中的地位和作用给予了高度的重视1,329.1材料与方法1.1试验地概况甘肃农业大学牧草站位于兰州市甘肃农业大学校园内,属中温带大陆性气候,年均气温11.2,年均降水量327mm,10的积温为3242.0,年平均蒸发量为1446.4mm,全年日照时数平均221甘肃农业大学学报2008年2446h,无霜期180d以上.试验地土壤为回填的兰著水平.活性最高的是生长4a的草坪土壤(5.465mg/g),活性最低的是生长1a的草坪土壤.从总体州市南北两山具有代表性的盐性大白土,pH值为8.31,土壤速效氮56.4mg/kg,速效磷45.7mg/kg

5、,速效钾214.3mg/kg10.水平来看,对照中土壤过氧化物酶活性呈较高水平,与其相比,生长1a的草坪土壤中其活性降低,随着生长年限的增加,其活性渐渐上升,2a后已超过对照,达到4.827mg/g.表2Tab.2soildifferentagesturf试验地为多年生黑麦草和草地早熟禾(46)的混播草坪,生长1a的草坪种植时间为2006年4月,生长2a和4a的草坪分别为2005年4月和2003年5月种植.试验期间,各样地草坪均完全成4.278c多酚氧化过氧化氢酶脲酶对照pH测定中的水土比为11,有机质测定方法采用K2CrO4容量法,全盐采用重量法测定11;土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶采用

6、比色法测定,土壤过氧化氢酶采用容量法测定3.注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05).变化呈下降趋势(表2).对照土壤中的多酚氧化酶活性为3.113mg/g,生长1a草坪、生长2a草坪活性略有上升;生长4a草坪的酶活性下降明显,与其它样地相比,差异显著.2结果与讨论2.1不同生长年限草坪土壤主要理化性质比较长年限的草坪土壤中过氧化氢酶活性变化不大,差异不显著.对照中土壤过氧化氢酶活性较高,随着生长年限的增加,活性有下降趋势.的增加较明显地影响了土壤pH,减少了土壤全盐含量.所以建植草坪后,通过生产措施和生物的综合作用可有效地控制土壤盐碱化.表1采样地基本情况Tab.1Basicsit

7、uationofsoilsamplingsites土壤有机质能增强土壤孔隙度和结构性,具有显著的缓冲作用和持水力11,是土壤酶的载体.表3数据可见,脲酶有利于提高氮素利用效率,与有机质呈正相关3;过氧化物酶氧化土壤有机质,在土壤腐殖质形成过程中有重要作用(r=0.60);多酚氧化酶与过氧化氢酶在本试验中却与有机质含量呈负相关(r=20.78),其原因可能与环境因素的影响以及黄样地对照生长1a草坪生长2a草坪生长4a草坪有机质全盐种植时间裸地2006年2005年2003年土母质有机质的组成成分有关7,8.适宜的土壤酸碱度是发挥土壤酶活性的重要条件,酶的最大活性通常在较窄的pH范围内才能表现出来,

8、脲酶一般在中性土壤中活性最大3,8.本试2.2不同生长年限草坪土壤酶活性比较不同生长年限的草坪土壤中过氧化物酶活性不同,差异达到显321第4期蒲小鹏等:不同生长年限的草坪土壤酶活性研究验对照pH达到8.64,碱性偏高,影响了酶活性的正常发挥,因而规律性不明显.表3土壤酶活性与土壤性状的相关性Tab.3Thecorrelationbetweensoilenzymesactivityandsomesoilproperties参考文献1曹慧,孙辉,杨浩,等.土壤酶活性及其对土壤质量的指示研究进展J.应用与环境生物学报,2003,9(1):10521092王堃.草地植被恢复与重建M.北京:化学工业出土

9、壤酶过氧化物酶多酚氧化酶过氧化氢酶脲酶有机质全盐版社,2004,15021603关松荫.土壤酶及其研究法.北京:农业出版社,1986,32023234杨瑞吉.,2004,39:86291.温度和底物对陕西土壤脲酶活性的影也是很大的,因此,;当土壤盐分过高,产生毒害,土壤酶活性降低7,12J.西北农业大学学报,1998,26:152196吕桂芬,赵吉,赵利,等.应用土壤酶活性评价草原石油污染的初步研究J.内蒙古大学学报(自然科学版),1997,28(5):68726917戴伟,王兵.大岗山红、黄壤中过氧化氢酶与土壤.过氧化氢酶促进过性质关系的研究J.林业科技通讯,1994,(4):172188王

10、友保,张莉,刘登义,等.灰渣场土壤酶活性与植被氧化氢的分解有利于防止它对生物体的毒害作用,本试验中它与全盐含量显著正相关,而脲酶、过氧化物酶与全盐均呈负相关.和土壤化学性质的关系J.应用生态学报,2003,14(1):11021129OmarSA,Abdel2SaterMA.MicrobialPopulationsandEnzymeActivitiesinSoilTreatedwithPesticidesJ.WaterAir&SoilPollution,2000,127:4926310蒲小鹏,胡自治.天祝高寒草甸土壤酶活性分析J.3小结不同生长年限草坪土壤中过氧化物酶、多酚氧化酶和脲酶的酶活性不同,而过氧化氢酶活性在不同生长年限中差异不显著.在建坪1a之内,草坪土壤中过氧化物酶、多酚氧化酶和脲酶的活性呈明显下降趋势;随着生长年限的增加,在24