土壤酶对不同肥力管理措施响应的研究

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土壤酶作为土壤中一切生物化学过程不可缺少的催化物质,其活性被广泛地应用于评价土壤肥力及各种农作措施和培肥的效果。本研究基于中国科学院常熟农业生态试验站的长期定位试验和室内培养试验,研究氮肥、磷肥、有机肥无机肥配施和秸秆还田等施肥管理措施对麦季土壤脲酶、转化酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性和土壤养分及小麦产量的影响,探讨土壤酶在不同施肥管理措施下以及小麦不同生育期的变化规律,进一步分析土壤酶活性作为土壤肥力指标的可行性。研究获得以下主要结论:  (1)各施肥处理均能显著增加土壤有机质、总氮、碱解氮、速效磷等养分含量,但是随着施肥量的增加,土壤有逐渐酸化的趋势,且超过一定施肥量后,土壤养分和作物产量并不随着施肥量的增加而有显著的增加。因此,适量减少施肥量不会减少作物产量,还能降低农业生产的成本和环境污染的风险。  (2)氮、磷肥能增加土壤转化酶、酸性磷酸酶的活性,抑制多酚氧化酶活性,过量氮肥则抑制土壤脲酶、转化酶和酸性磷酸酶的活性,过量磷肥抑制脲酶活性。厩肥配施化肥和秸秆还田配施化肥均能有效提高土壤脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性,抑制多酚氧化酶的活性,但是厩肥和秸秆还田量不宜过高。  (3)土壤脲酶、转化酶和酸性磷酸酶对培养时间的响应模式不同,脲酶在施肥第10天出现峰值,后下降;转化酶活性在第3天最高,后逐渐下降;而酸性磷酸酶随着时间的延长酶活性逐渐增加。  (4)不同施肥处理下,各种酶在小麦拔节期和收获期的变化趋势一致,因此,土壤酶测定的采样期对不同施肥处理的酶活性变化趋势影响不大。  (5)本试验条件下,收获期土壤转化酶和酸性磷酸酶活性与小麦产量有极显著或显著相关性,其相关系数均高于小麦产量与土壤养分的相关系数,且土壤酶与土壤养分之间也有很好的相关性,所以土壤酶活性可以作为评价土壤肥力的指标。  
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