長期施肥對黑土脲酶活性和動力學(xué)特性的影響
發(fā)布時間：2021-07-24 13:08
為揭示土壤脲酶活性對長期施肥的響應(yīng)特征,本文以長期施肥的黑土為供試對象,對土壤脲酶的活性和動力學(xué)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:不同施肥處理和剖面土層變化對土壤脲酶活性變化具有交互作用。與對照相比,有機(jī)肥、有機(jī)肥配施化肥處理的土壤脲酶活性顯著增強,在土壤剖面中,脲酶活性具有隨土層加深逐漸遞減的趨勢。同時,土壤脲酶的酶促反應(yīng)符合一級反應(yīng)動力學(xué)模型。與不施肥處理相比較,施肥處理的Km值減小,有機(jī)肥處理的Vmax和Vmax/Km比值都高于單施化肥處理和對照,長期施用有機(jī)肥土壤脲酶催化能力增強。
【文章來源】：黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,(12)
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
黑土長期施肥剖面土壤脲酶活性變化
由圖2可知，不同施肥土壤脲酶酶促反應(yīng)速度隨著底物濃度的增加而增大，并逐漸趨于最大值，是單底物一級反應(yīng)動力學(xué)；相同底物濃度情況下，長期施肥處理中的M和M+NPK處理有助于增加土壤脲酶的酶促反應(yīng)速度，單獨施用化肥和不施肥處理脲酶的酶促反應(yīng)速度較低。圖2中的數(shù)據(jù)經(jīng)米氏方程變換后，得到圖3，即LineweaverBurk圖。脲酶所作用的底物為尿素，在酶促反應(yīng)中，隨尿素濃度的增加，酶活性中心飽和度增大，酶活性升高[16]。施肥能顯著提高土壤酶活性，反應(yīng)速度隨濃度增加而增加，與以往研究結(jié)果一致[12]。2.2.2 土壤脲酶酶促反應(yīng)的Km、Vmax和Vmax/Km
由表4可知，與長期施用化肥和不施肥處理相比，M和M+NPK有助于提高土壤脲酶的Vmax和Vmax/Km比值。與不施肥處理相比較，施肥處理的Km值減小。脲酶Vmax的變化遵循一定的規(guī)律，有機(jī)肥處理有較大的增加，表明酶促反應(yīng)產(chǎn)物較易分解，表觀脲酶活性提高[17]。土壤中的脲酶一般以吸附態(tài)存在，通常吸附態(tài)酶的Km值大于游離態(tài)酶的Km值[18]，這主要是因為土壤中固體吸附態(tài)酶的活性部位在一定程度上被覆蓋，或發(fā)生三級結(jié)構(gòu)的改變，使酶產(chǎn)生位阻效應(yīng)，進(jìn)而酶與底物較均質(zhì)體系難以靠近、結(jié)合，與底物接觸的機(jī)會大大減弱，致使酶與底物的親合力下降[19],Km值增加；然而，本研究施肥后脲酶Km值變�。籚max/Km作為酶促反應(yīng)初速度的重要指標(biāo)，其變化趨勢與Vmax一致；同時此比值可作為衡量酶催化能力的參數(shù)[19]，比值大即催化能力較強，因此，施用有機(jī)肥土壤脲酶催化能力較強。3 結(jié)論與討論
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同施肥措施對農(nóng)田黑土剖面土壤酶活性特征的影響[J]. 于鎮(zhèn)華,李彥生,金劍,王艷紅,謝志煌,劉曉冰. 土壤與作物. 2018(03)
[2]中國東北黑土地研究進(jìn)展與展望[J]. 韓曉增,李娜. 地理科學(xué). 2018(07)
[3]長期咸水灌溉對土壤酶活性及反應(yīng)動力學(xué)的影響[J]. 翟紅梅,曹彩云,劉孟雨. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2018(01)
[4]稻草還田對土壤脲酶活性及土壤溶液無機(jī)氮含量影響[J]. 馬春梅,王家睿,戰(zhàn)厚強,閆超,顏雙雙,王亮. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[5]玉米—大豆輪作條件下長期定位施肥對土壤酶活性的影響[J]. 李軍,辛?xí)酝?李嘉琦,于錫桐,吳佳秀,韓穎. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[6]長期施肥土壤中酶活性的剖面分布及其動力學(xué)特征研究[J]. 邱莉萍,劉軍,王益權(quán),張興昌. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2005(06)
[7]長期培肥對土壤酶活性的影響[J]. 邱莉萍,劉軍,和文祥,王益權(quán),孫慧敏. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2003(04)
[8]旱地農(nóng)田土壤脲酶與堿性磷酸酶動力學(xué)特征[J]. 樊軍,郝明德. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2002(01)
[9]土壤脲酶活性與底物濃度定量關(guān)系研究[J]. 和文祥,劉恩斌,朱銘莪. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2001(01)
[10]水土保持林土壤肥力及其評價指標(biāo)[J]. 沈慧,姜鳳岐,杜曉軍,郭浩,王世忠. 水土保持學(xué)報. 2000(02)
本文編號：3300709
【文章來源】：黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,(12)
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
黑土長期施肥剖面土壤脲酶活性變化
由圖2可知，不同施肥土壤脲酶酶促反應(yīng)速度隨著底物濃度的增加而增大，并逐漸趨于最大值，是單底物一級反應(yīng)動力學(xué)；相同底物濃度情況下，長期施肥處理中的M和M+NPK處理有助于增加土壤脲酶的酶促反應(yīng)速度，單獨施用化肥和不施肥處理脲酶的酶促反應(yīng)速度較低。圖2中的數(shù)據(jù)經(jīng)米氏方程變換后，得到圖3，即LineweaverBurk圖。脲酶所作用的底物為尿素，在酶促反應(yīng)中，隨尿素濃度的增加，酶活性中心飽和度增大，酶活性升高[16]。施肥能顯著提高土壤酶活性，反應(yīng)速度隨濃度增加而增加，與以往研究結(jié)果一致[12]。2.2.2 土壤脲酶酶促反應(yīng)的Km、Vmax和Vmax/Km
由表4可知，與長期施用化肥和不施肥處理相比，M和M+NPK有助于提高土壤脲酶的Vmax和Vmax/Km比值。與不施肥處理相比較，施肥處理的Km值減小。脲酶Vmax的變化遵循一定的規(guī)律，有機(jī)肥處理有較大的增加，表明酶促反應(yīng)產(chǎn)物較易分解，表觀脲酶活性提高[17]。土壤中的脲酶一般以吸附態(tài)存在，通常吸附態(tài)酶的Km值大于游離態(tài)酶的Km值[18]，這主要是因為土壤中固體吸附態(tài)酶的活性部位在一定程度上被覆蓋，或發(fā)生三級結(jié)構(gòu)的改變，使酶產(chǎn)生位阻效應(yīng)，進(jìn)而酶與底物較均質(zhì)體系難以靠近、結(jié)合，與底物接觸的機(jī)會大大減弱，致使酶與底物的親合力下降[19],Km值增加；然而，本研究施肥后脲酶Km值變�。籚max/Km作為酶促反應(yīng)初速度的重要指標(biāo)，其變化趨勢與Vmax一致；同時此比值可作為衡量酶催化能力的參數(shù)[19]，比值大即催化能力較強，因此，施用有機(jī)肥土壤脲酶催化能力較強。3 結(jié)論與討論
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同施肥措施對農(nóng)田黑土剖面土壤酶活性特征的影響[J]. 于鎮(zhèn)華,李彥生,金劍,王艷紅,謝志煌,劉曉冰. 土壤與作物. 2018(03)
[2]中國東北黑土地研究進(jìn)展與展望[J]. 韓曉增,李娜. 地理科學(xué). 2018(07)
[3]長期咸水灌溉對土壤酶活性及反應(yīng)動力學(xué)的影響[J]. 翟紅梅,曹彩云,劉孟雨. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2018(01)
[4]稻草還田對土壤脲酶活性及土壤溶液無機(jī)氮含量影響[J]. 馬春梅,王家睿,戰(zhàn)厚強,閆超,顏雙雙,王亮. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[5]玉米—大豆輪作條件下長期定位施肥對土壤酶活性的影響[J]. 李軍,辛?xí)酝?李嘉琦,于錫桐,吳佳秀,韓穎. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(04)
[6]長期施肥土壤中酶活性的剖面分布及其動力學(xué)特征研究[J]. 邱莉萍,劉軍,王益權(quán),張興昌. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2005(06)
[7]長期培肥對土壤酶活性的影響[J]. 邱莉萍,劉軍,和文祥,王益權(quán),孫慧敏. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2003(04)
[8]旱地農(nóng)田土壤脲酶與堿性磷酸酶動力學(xué)特征[J]. 樊軍,郝明德. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2002(01)
[9]土壤脲酶活性與底物濃度定量關(guān)系研究[J]. 和文祥,劉恩斌,朱銘莪. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2001(01)
[10]水土保持林土壤肥力及其評價指標(biāo)[J]. 沈慧,姜鳳岐,杜曉軍,郭浩,王世忠. 水土保持學(xué)報. 2000(02)
本文編號：3300709
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