不同改良材料對土壤酶活性的影響實踐探究報告目錄TOC\o"1-3"\h\u28033不同改良材料對土壤酶活性的影響實踐探究報告 1209801.1不同改良材料對土壤過氧化氫酶活性的影響 1320691.2不同改良材料對土壤酸性磷酸酶活性的影響 2198451.3不同改良材料對土壤脲酶活性的影響 345051.4不同改良材料對土壤纖維素酶活性的影響 3257461.5土壤酶活性與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系 453681.6討論 6130601.7小結(jié) 71.1不同改良材料對土壤過氧化氫酶活性的影響八一農(nóng)場試驗結(jié)果表明，在225天的培養(yǎng)期內(nèi)，土壤過氧化氫酶（CAT）的活性整體呈現(xiàn)由低到高，之后逐漸降低再維持到一個相對穩(wěn)定的酶活水平。在培養(yǎng)的前90天，各處理與對照組相比沒有明顯差異；在培養(yǎng)135天后，與對照組相比，土壤調(diào)理劑配施腐植酸鉀處理和單獨施用腐植酸鉀的處理均能顯著提高土壤過氧化氫酶的活性（p>0.05）。而單獨施用土壤調(diào)理劑的處理，在培養(yǎng)的前期（45天至135天的培養(yǎng)期內(nèi)）與對照組相比沒有顯著差異，培養(yǎng)至180天至225天的培養(yǎng)期時，顯著高于對照組（p>0.05）。紅光農(nóng)場實驗結(jié)果表明，有機(jī)肥處理后90天后的培養(yǎng)期，土壤過氧化氫酶（CAT）的活性有顯著的提高，并顯著高于對照組和其他各處理（p<0.05）。在培養(yǎng)至135天和180天后，有機(jī)肥處理依舊顯著高于其他各處理；培養(yǎng)225天后，隨著有機(jī)肥在土壤中的逐漸分解礦化，酶活性逐漸降低到與對照組相比沒有差異。在整個培養(yǎng)期，單獨施用土壤調(diào)理劑的處理或土壤調(diào)理劑+腐植酸鉀處理下過氧化氫酶與對照組相比酶活性沒有明顯差異（p>0.05）。圖4-1土壤過氧化氫酶（CAT）活性的變化Fig.4-1Changesinsoilcatalaseactivity1.2不同改良材料對土壤酸性磷酸酶活性的影響八一農(nóng)場實驗結(jié)果表明，土壤酸性磷酸酶（ACP）的活性在植株生長的前期，各個處理間沒有明顯的差異（p>0.05），而在土壤調(diào)理劑配施腐植酸鉀處理的較長的時間內(nèi)均會讓酸性磷酸酶的活性維持在相對較高的水平。福山農(nóng)場試驗結(jié)果表明，與其他處理相比，施用有機(jī)肥的處理土壤酸性磷酸酶活性（ACP）在整個培養(yǎng)期內(nèi)都維持在較高的水平，在施入培養(yǎng)135天后顯著高于其他處理。而單獨施用土壤調(diào)理劑的處理與對照組相比酸性磷酸酶活性顯著降低（p<0.05）,而單獨施用腐植酸鉀的處理和土壤調(diào)理劑配施腐植酸鉀的處理與對照組相比沒有明顯差異（p>0.05）。圖4-2土壤酸性磷酸酶活性的變化Fig.4-2Changesinsoilacidphosphataseactivity1.3不同改良材料對土壤脲酶活性的影響八一農(nóng)場試驗結(jié)果表明，土壤脲酶（UE）活性整體呈現(xiàn)前期升高，而后期逐漸降低的過程。與對照組相比，在施用45天后土壤調(diào)理劑處理、腐殖酸鉀處理、土壤調(diào)理劑配施腐殖酸鉀處理均能顯著提高土壤脲酶活性（p<0.05）。而在45天~90天的培養(yǎng)期內(nèi)，土壤調(diào)理劑處理、腐殖酸鉀處理、土壤調(diào)理劑配施腐殖酸鉀處理土壤脲酶活性均顯著高于對照組（p<0.05）。紅光農(nóng)場試驗結(jié)果表明，在施用有機(jī)肥處理的初期，土壤脲酶活性顯著高于其他各處理（p<0.05）。但在90天的培養(yǎng)期時，脲酶活性逐漸降低；而在135天至225天的培養(yǎng)期時，有機(jī)肥處理均顯著高于對照組（p<0.05)。在培養(yǎng)90天后，土壤調(diào)理劑處理、腐殖酸鉀處理、土壤調(diào)理劑+腐殖酸鉀處理與對照組相比差異不顯著（p>0.05）。圖4-3土壤脲酶活性的變化Fig.4-3Changesinsoilureaseactivity1.4不同改良材料對土壤纖維素酶活性的影響八一農(nóng)場實驗結(jié)果表明，土壤纖維素酶（USAN）總體呈現(xiàn)降低的趨勢，土壤調(diào)理劑處理、腐殖酸鉀處理、土壤調(diào)理劑配施腐殖酸鉀處理與對照組相比顯著差異不顯著（p<0.05）。紅光農(nóng)場實驗結(jié)果表明，土壤纖維素酶（USAN）的活性在施入初期45天左右的時間內(nèi)，土壤調(diào)理劑處理、腐植酸鉀處理、土壤調(diào)理劑配施腐植酸鉀處理、有機(jī)肥處理的纖維素酶活性顯著高于對照組（p<0.05），但土壤調(diào)理劑處理、腐殖酸鉀處理、土壤調(diào)理劑配施腐殖酸鉀處理、有機(jī)肥處理之間總體酶活整體較高，但處理間沒有顯著差異（p>0.05）。圖4-4土壤纖維素酶活性的變化Fig.4-4Changesinsoilcellulaseactivity1.5土壤酶活性與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系從表4-5可見，八一農(nóng)場土壤過氧化氫酶、酸性磷酸酶活性與土壤全磷含量呈極顯著相關(guān)，土壤過氧化氫酶活性與速效磷呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.727；而脲酶、纖維素酶活性則與土壤含水率呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，脲酶活性與土壤全鉀含量呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)，系數(shù)為-0.596。從表4-6可見，紅光農(nóng)場土壤過氧化氫酶活性與全氮、全磷含量呈正相關(guān)；土壤酸性磷酸酶活性與含水率、全磷、速效磷、有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)；土壤脲酶活性與全鉀呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.703；土壤纖維素酶活性與土壤全磷呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.589。表4-5八一農(nóng)場土壤化學(xué)性質(zhì)與土壤酶活性person相關(guān)性分析Table4-5PersoncoefficientbetweensoilpropertiesandsoilenzymeactivityintheBayifarm指標(biāo)過氧化氫酶CAT酸性磷酸酶ACP脲酶UE纖維素酶USANpH0.026-0.0640.545*0.555*電導(dǎo)率0.023-0.057-0.0060.281含水率-0.552*-0.4150.670**0.674**總氮0.3720.184-0.358-0.388總磷0.735**0.725**0.072-0.161總鉀0.2270.377-0.596**-0.342速效磷-0.727**-0.4180.1330.3速效鉀-0.0510.141-0.3160.071有機(jī)質(zhì)0.3230.287-0.750**-0.557*注：*和**分別表示在p＜0.05和p＜0.01水平上相關(guān)性顯著。表4-6紅光農(nóng)場土壤化學(xué)性質(zhì)與土壤酶活性相關(guān)性分析Table4-6Personcoefficientbetweensoilpropertiesandsoilenzymeactivityinhongguangfarm.指標(biāo)過氧化氫酶CAT酸性磷酸酶ACP脲酶UE纖維素酶USANpH0.1370.015-0.014-0.438*電導(dǎo)率0.0150.3470.402*-0.373含水率0.1260.519**-0.048-0.347總氮0.530**0.409*0.490*-0.255總磷0.717**0.663**0.077-0.589**總鉀0.1390.3420.703**-0.102速效磷0.0780.619**0.254-0.437*速效鉀0.0380.427*0.473*-0.419*有機(jī)質(zhì)0.3580.552**0.252-0.450*注：*和**分別表示在p＜0.05和p＜0.01水平上相關(guān)性顯著。1.6討論土壤酶作為表征土壤生態(tài)系統(tǒng)變化得最敏感的生物指標(biāo)，對元素的循環(huán)轉(zhuǎn)化和酸化土壤的微環(huán)境改善起著重要的作用。通過研究過氧化氫酶、酸性磷酸酶、脲酶、纖維素酶的活性在一定程度上可以反映土壤養(yǎng)分變化規(guī)律以及之間的相互聯(lián)系。碳酸鈣和石灰是在世界范圍內(nèi)被廣泛的應(yīng)用的酸性土壤改良劑，能夠持續(xù)的改善土壤的理化性質(zhì)（Zhaoetal2015）。健康的土壤環(huán)境是土壤微生物能否在土壤中活躍的關(guān)鍵，適宜的條件下表現(xiàn)為土壤酶活性水平更高。在本研究中，土壤的pH和電導(dǎo)率（EC）的變化并沒有與土壤過氧化氫酶、酸性磷酸酶、脲酶、纖維素酶的活性表現(xiàn)出一致的相關(guān)性。腐植酸鉀被作為碳源和鉀肥被施入土壤中，作物吸收K+后，腐殖酸在土壤中發(fā)生水解，表現(xiàn)出一定的酸性，以及對植物的促生作用使得土壤pH降低。在一定程度上能提高土壤過氧化氫酶與酸性磷酸酶的活性（李善祥1996）；腐殖酸富含的羧基、酚羥基等官能團(tuán)，能與施入土壤的化學(xué)肥料作用，通過吸附鹽基離子形成以腐植酸（HA）為核心的有機(jī)無機(jī)復(fù)合體，從而增加作物對礦質(zhì)養(yǎng)分的利用率，以及提高土壤酶活性，改善土壤的生態(tài)功能。腐植酸作為一種碳源，可以調(diào)節(jié)土壤的碳氮比，在一定程度上促進(jìn)土壤微生物的增殖和遷移，但腐植酸的碳結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，微生物的短期利用效率可能較低。如表4-6所示，土壤中紅光農(nóng)場土壤酸性磷酸酶的活性與有機(jī)質(zhì)含量呈現(xiàn)顯著性相關(guān)，這與矯麗娜研究的酶活性與有機(jī)碳含量呈正相關(guān)一致（矯麗娜2015）。此外，腐植酸鉀施入土壤中后，可能通過絡(luò)合Fe3+、Al3+等金屬陽離子來降低過渡態(tài)金屬元素對磷的固定作用，釋放出被鐵鋁膠膜包被的固定態(tài)P，從而提高土壤全磷含量。土壤全磷含量的增加可能間接提高土壤酶的活性，這可能是釋放固定態(tài)磷過程中的生物化學(xué)作用引起土壤酶活性的變化。本研究中，八一農(nóng)場和紅光農(nóng)場的結(jié)果都顯示（表4-5、表4-6），土壤過氧化氫酶和酸性磷酸酶的活性與土壤全磷均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。這與李鳳霞等在研究銀川平原鹽漬化土壤酶活性與土壤養(yǎng)分含量的關(guān)系時的研究結(jié)果一致，土壤全氮、全磷與過氧化氫酶、磷酸酶之間存在不同程度的正相關(guān)關(guān)系（李鳳霞2012）。土壤調(diào)理劑和腐植酸鉀配合施用時，腐植酸水解后能與二價的Ca2+形成絡(luò)合物，一方面提高植物對Ca、Mg元素的有效性，降低鹽基離子的淋溶作用，提高土壤對鹽基陽離子的固持作用，保證土壤中礦質(zhì)養(yǎng)分的含量。如圖4-2所示，在土壤調(diào)理劑與腐植酸鉀配施條件下，與兩種材料單獨施用相比，土壤酸性磷酸酶的活性能長期維持在高水平。1.7小結(jié)土壤調(diào)