水淹胁迫下新型氧肥对土壤酶活性的影响

摘要

本研究通过模拟实验，以种植1年生短梗大参实生苗的土壤为实验材料，分别采用KMnO4滴定法、靛酚蓝比色法、G.Hoffmann法和3，5-二硝基水杨酸比色法，测定了水淹胁迫下不同浓度的新型氧肥对土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶活性的影响。为今后氧气肥料在洪涝灾害中的应用奠定了理论依据。研究结果如下:
　　 1、处于生长旺盛期的短梗大参，土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶活性都随着时间增长而逐渐升高，但上升幅度较小。土壤水分饱和时，土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶活性都高于一般含水量时的土壤酶活性，其中土壤脲酶和土壤转化酶活性与另外两种土壤酶相比，升高幅度比较明显。在水淹胁迫下，随着时间的增长，土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶的活性都明显降低，并且在第10d左右，短梗大参死亡。
　　 2、新型氧肥对水淹胁迫下的土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶活性都具有明显的激活作用，一定浓度的新型氧肥可以使水淹胁迫下的土壤酶活性保持在正常水平，使短梗大参正常生长，并得出在施加新型氧肥的第15d氧肥释放氧气的量达到最大值，施加新型氧肥的最适浓度为5g/kg，即新型氧肥浓度为5g/kg时完全可以保证短梗大参的正常生长。
　　 3、在40d的测量过程中，不同浓度的新型氧肥对水淹胁迫下的土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶的激活作用先随着时间的增长逐渐增强，达到最大值之后，激活作用逐渐下降，但是第40d时，氧肥对土壤酶的激活作用依然保持在较高的水平，并且施加新型氧肥的土样5、土样6、土样7和土样8都能正常生长。
　　 4、由新型氧肥浓度与土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶活性的拟合方程可知，新型氧肥的浓度与土壤酶活性之间达显著正相关关系，即在新型氧肥供试浓度范围内，新型氧肥可显著增强这4种土壤酶的活性。
　　 5、在实验期间，单位浓度的新型氧肥对土壤过氧化氢酶，土壤脲酶，土壤酸性磷酸酶和土壤转化酶活性的影响强度随作用时间不同都未表现出规律性的变化。
　　 6、在实验过程中，新型氧肥对4种土壤酶的激活作用依次为:脲酶＞过氧化氢酶＞转化酶＞酸性磷酸酶。
　　 7、新型氧肥对土壤酶活性有激活作用，并且增加了土壤细菌和真菌的多样性。土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和转化酶活性与土壤细菌和真菌多样性呈正相关，表明了土壤酶与土壤微生物有密切关系。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 氧肥及缓控释肥料

1．2．1 氧肥的简单介绍

1．2．2 缓控释肥料的概述

1．3 土壤酶的研究进展

1．3．1 土壤酶的研究简史

1．3．2 土壤酶的来源

1．3．3 土壤酶的分类

1．3．4 影响土壤酶活性的因素

1．4 土壤酶活性与土壤肥力水平的评价

1．5 土壤酶的研究原理与方法

1．5．1 过氧化氢酶

1．5．2 脲酶

1．5．3 磷酸酶

1．5．4 转化酶

1．6 课题的来源和研究意义

1．6．1 课题的来源

1．6．2 课题的研究意义

2 新型氧肥的制作与优化

2．1 材料与试剂

2．2 实验方法

2．2．1 原料的选择依据

2．2．2 新型氧肥的制作

2．2．3 膨润土性能参数的检测

2．2．4 膨润土类型对新型氧肥缓释效果的影响

2．2．5 土肥比对肥料缓释效果的影响

2．2．6 聚乙烯醇缩甲醛含量对新型氧肥缓释效果的影响

2．2．7 新型氧肥浸提液中氧气含量及pH值测定

2．3 结果与分析

2．3．1 膨润土性能参数的检测

2．3．2 膨润土类型对新型氧肥缓释效果的影响

2．3．3 土肥比对肥料缓释效果的影响

2．3．4 聚乙烯醇缩甲醛含量对新型氧肥缓释效果的影响

2．3．5 新型氧肥浸提液中氧气含量及pH值测定

2．4 小结

3 水淹胁迫下新型氧肥对土壤酶活性的影响

3．1 材料与试剂

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验仪器

3．2 实验方法

3．2．1 取样方法

3．2．2 土壤理化性质测定

3．2．3 土壤过氧化氢酶活性的测定

3．2．4 土壤脲酶活性的测定

3．2．5 土壤酸性磷酸酶活性的测定

3．2．6 土壤转化酶活性的测定

3．3 结果与分析

3．3．1 水淹胁迫下新型氧肥对土壤过氧化氢酶的影响

3．3．2 水淹胁迫下新型氧肥对土壤脲酶的影响

3．3．3 水淹胁迫下新型氧肥对土壤酸性磷酸酶的影响

3．3．4 水淹胁迫下新型氧肥对土壤转化酶的影响

3．3．5 水淹胁迫下最适氧肥浓度的新型氧肥对土壤酶的影响

4 水淹胁迫下土壤酶活变化趋势和土壤微生物多样性变化趋势分析

4．1 材料与试剂

4．2 实验方法

4．3 结果与分析

4．3．1 不同土样中的土壤微生物DGGE图谱多样性分析

4．3．2 正常浇水的土壤酶活变化趋势和土壤微生物多样性变化趋势分析

4．3．3 水分饱和的土壤酶活变化趋势和土壤微生物多样性变化趋势分析

4．3．4 单一水淹处理的土壤酶活变化趋势和土壤微生物多样性变化趋势分析

4．3．5 水淹胁迫下土壤酶活变化趋势和土壤微生物多样性变化趋势分析

4．4 小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间主要成果

致谢