贵州主要耕作土壤的脲酶活性研究汪远品,何腾兵(贵州省土管局,贵阳550001)(贵州农学 院,贵阳550025)摘要首次较系统、全面地测定了贵州省主要耕作土壤的脲酶活性,分别探 讨了水稻土和旱作土脲酶活性与土壤主要理化性状之间的关系。结果表明:耕作土壤脲酶活性因土 壤利用状况、土壤类型和土壤肥力水平不同而有明显的差异,供试水稻土、旱作土和菜园土的平均 脲酶活性分别为155、277和703mgNH4-N/100g土·24h;不同类型水稻土 和旱作土具有不同的脲酶活性水平,这主要受成土条件、成土过程和土壤属性的影响;水稻土和旱 作土的脲酶活性均随土壤肥力水平的提高而增强,说明脲酶活性强弱是表征土壤肥力高低的重要指 标之一。回归分析表明,土壤脲酶活性主要受土壤有机质、氮、磷、钾等因素的影响,其中土壤基 础铵量对耕作土壤脲酶活性的影响最大。水稻土脲酶活性还受土壤通透性的制约.而旱作土的则主 要受土壤养分状况的影响。关键词耕作土壤,水稻土,旱作土,脲酶,酶活性,土壤理化性状St udyonUreaseActivityofMainCultivatedSoilinGu izhou¥WangYuanpin(GuizhouLandAdministration ,Guiyang550001)HeTengbing(GuizhouAgricultur alCollege.Guiyaing550025)Abstract:Ureaseact ivityofmaincultivatedsoilinGuizhouwasdeterm inatedsystematicallyandextensively.Therelat ionshipbetweenureaseactivityofpaddysoilsand upland-cultivatedsoilsandmainsoilphysico-ch emicalpropertieswasstudied.Theresultsshowed thatureaseactivityofcultivatedsoilswerevery differentinsoilutilizationregime,soiltypesa ndproperties.Theaverageureaseactivityofpadd ysoils,uplandcultivatedsoilsandvegetablegar densoilswere155,277and703mgNH4-N/100gsoil.2 4h,respectively.Thereweregreatdifferencesin ureaseactivityamongdifferenttypesofpaddysoi lsandupland-cultivatedsoils.Thisresultwasaf fectedmainlybysoilformingcondition,soil-for mingprocessandsoilproperties.Ureaseactivity levelsofpaddysoilandupland-cultivatedsoilin creasedwiththeincreaseofsoilfertilitylevel. Itwasoneofthemainindexesofcultivatedsoilfer tilitylevel.Theregressionanalysisresultssho wedthatureaseactivitywasaffectedmainlybyreg imesofnitrogenandphosphorus,contentoforgani cmatterandavailablepotassium,etc.Butbasicam moniumquantityinfluencedureaseactivitymorep re-eminentlythanothersoilproperties.Keyword s:cultivatedsoil,paddysoil,upland-cultivate dsoil,urease,enzymeactivity,soilphysico-che micalproperties本文为“贵州省主要耕作土壤脲酶活性参数研究”的一部分.叶 彩玉、王祖芬、田光普副教授和唐树梅讲师等参加部分室内分析,晏才全副教授协助电算分析,在 此一并致谢.尿素是农业生产中最主要的氮肥之一,但尿素的利用率一般很低。作者利用‘’N标 记尿素进行试验,结果表明,在水稻盆栽无渗漏或渗漏的条件下,尿素利用率因施用技术的不同, 在2%一35%之间变化“’。提高尿素利用率的关键技术之一是适当而有效地抑制服酶活性,以 减缓尿素水解以及氨的挥发速度,这就需要了解不同土壤晚酶活性的高低。对土壤肥酶活性的研究 ,虽然国内外已有不少报导”-”,但对我国亚热带地区土壤腺酶活性的研究却甚少。为此,本文 对地处亚热带且在贵州省内分布较广的主要耕作土壤的晚酶活性进行了研究,并分析了土壤豚酶活 性与土壤理化性状之间的关系。1材料与方法1.工供试土壤上壤样品采自贵州省内的13个县市 ,分属红黄壤、黄壤和山地黄棕壤等地带性土壤以及石灰土等非地带性土壤,同一地点采集不同土 壤肥力水平和PH值的样品,共采集土壤耕层混合样品79个,其中水稻土46个,旱作土33个 (包括5个菜园土)。土壤的基本性质见表1和表2。1.2测定方法土壤理化性状采用土壤常规 分析方法,土壤腺酶活性采用Hoffmal。l。alldTeicher法”’,服酶活性用 msNHI-N/100s土·24h表示。2结果与讨论2.1土壤晚酶活性水平2.1.1不 同土地利用状况的土壤肥酶活性2.1.1.1土壤肥酶活性水平耕作土壤晚酶活性随着土地利用 状况的不同而有较大的差异。水稻土平均肥酶活性为155msNH卜N/100s土·24h( 单位下同),而旱作上的为277,其中5个菜园土的平均值高达703(表3,表4)。菜园上 具有很高的豚酶活性,其主要原因之一是由于大量施用人畜粪尿引起的。据测定,干燥猪粪的减酶 活性高达500以上”’,非常接近菜园土的豚酶活性水平。一般的水稻土和旱作土,由于施用人 畜粪尿的数量较少,晚酶活性水平较低。水稻上由于土温比旱作土低,通透性较差,淹水条件下活 性还原物质浓度又较高,抑制了腿酶活性”’,因此其肥酶活性又比旱作土低得多。表1供试水稻 土的基本情况表2供试旱地土壤的基本情况水稻土、旱作土和菜园土的平均基础按量分别是35、 85和97msNH;-N/100s土·24h(单位下同,表3,表4)。2.1.1.2土 壤腺酶活性的频率分布从表5可见,水稻上腺酶活性在40一200之间的约占总样品数的85% ,在101一200之间的约占50%,>200的只占15%,这表明绝大多数供试水稻上的腿 酶活性水平在200以下。而旱作土的晚酶活性水平在100—300之间的约占供试样品总数的 70%。由此进一步证明,旱作土的豚酶活性较水稻土高。2.l.2不同类型的耕作土壤肥酶活 性2.玉.2.1不同类型水稻上的眼酶活性从表6可知,不同类型水稻土的腿酶活性差异很大。 就供试土壤而言,地带性土壤上发育的水稻上腺酶活性,以红黄壤性水稻土较高,黄壤性水稻上次 之,黄棕壤水稻土较低;非地带性土壤上发育的水稻上腺酶活性则以侧渗性水稻土最高,石灰性水 稻土次之,潜育性和砂漏性水稻土最低。这主要与它们在成土过程中的生物气候条件、区域性水热 状况、母质类型和土壤通透性等因素有关。2.1.2.2不同类型旱作土的豚酶活性表7表明, 非地带性的石灰土和菜园土的豚酶活性高于地带性的旱作土,而在地带性旱作上中又以黄壤性旱作 土的腿酶活性最高,红黄壤性旱作上次之,黄棕壤性旱作土最低。造成这种差异的原因,除生物气 候条件和母质类型之外,更主要的是各地区的耕作、施肥水平以及施用的肥料种类等不同。2.1 .3不同肥力水平的耕作土壤豚酶活性从表8显然可见,无论水稻上还是旱作土或菜园土,其豚酶 活性都随着土壤肥力水平的提高而增高。说明水耕熟化作用和旱耕熟化作用均能提高土壤豚酶活性 ,土壤购酶活性的高低可以作为评价土壤肥力状况的重要指标之一。2.2土壤肥酶活性与土壤理 化性状的关系2.2.1水稻土关于水稻上的腿酶活性与土壤理化性状的单相关关系,本文分析结 果与作者过去的研究结果基本一致‘’‘,即水稻土的腿酶活性与土壤有机质、全氮、全磷,碱解 氮、速效钾、物理性砂粒含量、PH以及能增加肥酶反应基质的土壤因素等均呈显著的正相关关系 ;土壤活性还原物质表3*用士的眼酶活性及基础按量表41作士的胆困活性及基础按量芙5十应 蹈明5王村的把空公布在其含量高时,对水稻土豚酶活性的影响大大超过pH和有机质含量的影响 。进一步进行多元回归分析,结果表明,水稻土腺酶活性与土壤基础按量、全磷、有效磷、有机质 和全氮等含量之间的回归关系达极显著水平.其偏回归方程为:Y。一26.47+0.67X3 +7.38X4+sl.08X。+1.52X。+2.25X。F。。;(5,24)一3.9 0,F—8.97””。式中:Y为水稻土腺酶活性,X。为土壤有机质含量.X。为土壤全氮含 量,X;为土壤全磷含量,X。为土壤有效磷含量,X。为土壤基础铰量。对上述各因子与土壤腺 酶活性的关系分别进行T检验,得T值的大小1顺序为:基础镀量>全磷>有效磷>有机质>全氮 ,其中以土壤基础铰量与水稻土豚酶活性的关系最密切,TX。一3.87“,T。。;(24)一2.80。水稻上豚酶活性(Y)与基础铰量(X。)的关系式为:Y—90.63+1.87X。,F一且2.50’”,F。of(1,33)=7.17。2.2.2旱作上单相关分析表明(表9),旱作上腺酶活性与土壤全磷和基础经含量呈极显著正相关,与土壤有机质、全氮、速
More abstracts about the 贵州主要耕作土壤的脲酶活性研究