不同紫色土剖面中脲酶活性的分布規(guī)律及影響因子研究.pdf

1、土壤脲酶屬胞外誘導(dǎo)酶，在農(nóng)業(yè)土壤中。由于其活性在一定條件下能反映土壤生物環(huán)境條件的優(yōu)劣和土壤物質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率，并能明顯反應(yīng)出農(nóng)業(yè)土壤肥力水平的差異，因而常常被作為衡量土壤肥力水平高低的重要指標(biāo)之一。土壤脲酶主要來源于土壤微生物，在相同誘導(dǎo)因子條件下，土壤微生物區(qū)系的組成和活性水平必將強(qiáng)烈地影響到土壤脲酶活性的強(qiáng)弱；同時(shí)，即使具有相同的土壤微生物區(qū)系組成，誘導(dǎo)因子的水平和底物豐缺的變化也將導(dǎo)致土壤脲酶活性產(chǎn)生極大的差異。但是，土壤微生物區(qū)系

2、的構(gòu)成和活性強(qiáng)弱取決于不同成土條件下形成的土壤中特有的物理化學(xué)性質(zhì)，以及不同的農(nóng)業(yè)利用方式對(duì)土壤生物環(huán)境條件的影響；因此，通過對(duì)特定的成土和農(nóng)業(yè)利用條件下土壤脲酶活性分布規(guī)律的研究，能達(dá)到進(jìn)一步明確影響土壤脲酶活性的主導(dǎo)因子和相互關(guān)系，掌握不同成土條件和土壤利用方式下脲酶活性的發(fā)展趨勢，為更好利用脲酶活性指標(biāo)這一重要的肥力因子，因土制宜地為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為提供依據(jù)。 紫色土是由紫色母巖發(fā)育而成的一種巖性土，本身具有特殊的成土特性

3、，普遍表現(xiàn)為物理風(fēng)化強(qiáng)烈而化學(xué)風(fēng)化過程較弱，成土?xí)r間短，剖面層次分化不明顯，母巖的物質(zhì)組成和物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)成土性質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈影響；同時(shí)，由于農(nóng)業(yè)利用方式的影響，紫色土壤的風(fēng)化發(fā)育方向、剖面形成、分化及基本理化性質(zhì)上產(chǎn)生差異，而這些性質(zhì)差異的存在對(duì)土壤脲酶活性的影響，以及脲酶活性在不同利用方式下紫色土壤中的分布特點(diǎn)和影響因子目前尚缺乏系統(tǒng)的研究。因此本文通過對(duì)重慶市范圍內(nèi)部分典型紫色土剖面土壤中的脲酶活性進(jìn)行系統(tǒng)研究，以期了解在不同剖面中脲

4、酶活性的分布差異和規(guī)律以及影響脲酶活性變化的因子，補(bǔ)充紫色土中酶活性研究的不足。主要結(jié)論如下： (1)在5種利用方式下，紫色土壤剖面耕作層中脲酶活性總體表現(xiàn)為旱作利用方式>水田利用，具體次序?yàn)椋汗麡渫寥?旱地土壤>水稻土壤>蔬菜土壤>水旱輪作土壤，其中最高值(81.7mg·kg-1·24h)出現(xiàn)在果園土壤中，但最低值(1.94mg·kg-1·24h)卻出現(xiàn)在蔬菜園土壤中；同時(shí)，早作土壤耕層脲酶活性變化幅度要大于水田；在不同母質(zhì)發(fā)

5、育的土壤剖面中，侏羅系遂寧組母質(zhì)發(fā)育的土壤脲酶活性(-X=17.9mg·kg-1·24h)強(qiáng)于侏羅系沙溪廟組母質(zhì)發(fā)育的土壤(X=10.6mg·kg-1·24h)，但這種表現(xiàn)是否有普遍意義還有待進(jìn)一步研究。 (2)在5種利用方式下，紫色土壤剖面中脲酶活性的垂直分布表現(xiàn)為：侏羅系沙溪廟組母質(zhì)發(fā)育的土壤剖面中，脲酶活性在水稻土和水旱輪作土壤中層次分布均衡，未找到明顯規(guī)律；在旱地土壤中，脲酶活性表現(xiàn)為耕作層≈心土層>底土層；而在蔬菜園土

6、壤中，脲酶活性則表現(xiàn)為耕作層<心土層≈底土層；果園土壤脲酶活性逐層遞減。侏羅系遂寧組母質(zhì)發(fā)育的土壤在五種利用方式下，脲酶活性基本上隨著剖面的加深而降低。 (3)在5種利用方式下，脲酶活性在不同剖面相同層次間的變化幅度相同點(diǎn)是在耕作層中變幅最大。不同的是：在水稻——冬水和水稻—小麥的土壤中，脲酶活性在犁底層和底土層的變幅呈遞減趨勢但程度較弱；在旱地土壤中，變幅大致相當(dāng)；在蔬菜和果園土壤中，變化幅度隨剖面層次的加深而劇烈減弱，降到底

7、土層后脲酶活性基本上處于一致。 (4)紫色水稻土類的土壤中，脲酶活性與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和有效磷相關(guān)關(guān)系極顯著(r0.01=0.418)，與全磷顯著相關(guān)(r0.05=0.325)，其通徑系數(shù)絕對(duì)值排序?yàn)椋喝?有效磷>堿解氮>有機(jī)質(zhì)>pH>全磷>速效鉀>全鉀。 紫色土類的土壤中，脲酶活性與土壤全磷含量極顯著相關(guān)(r0.01=0.393)，與其他化學(xué)性質(zhì)相關(guān)不顯著，其通徑系數(shù)絕對(duì)值排序?yàn)椋喝?堿解氮>pH>有效磷>

8、有機(jī)質(zhì)>全鉀>全氮>速效鉀。 (5)在5種利用方式下，土壤中脲酶活性的影響因子作用不同。其直接通徑系數(shù)絕對(duì)值排序?yàn)椋?水稻土壤：全氮>堿解氮>有效磷>有機(jī)質(zhì)>全磷>pH>全鉀>速效鉀 水旱輪作土壤：全磷>有機(jī)質(zhì)>全氮>pH>全鉀>堿解氮>速效鉀>有效磷 旱地土壤：堿解氮>pH>有機(jī)質(zhì)>全氮>有效磷>全磷>全鉀>速效鉀 蔬菜園土壤：全磷>有效磷>pH>堿解氮>速效鉀>全鉀>有機(jī)質(zhì)>全氮 果園