长期施肥稻田土壤胞外酶活性对底物可利用性的响应特征

• 作者: 吴金水 宁玉菲 祝贞科 葛体达 袁红朝 魏亮 魏晓梦
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 胞外酶活性 底物可利用性 碳氮计量比 水稻土 长期施肥
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 2852-2860
• 页数: 9页
• 分类号: X171.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201909140

摘要

土壤中碳(C)和氮(N)等底物的可利用性决定着微生物生长代谢,同时影响土壤胞外酶活性.为探讨土壤酶活性对土壤原有有机质变化的响应,本试验选取了长期定位试验田的4种施肥处理水稻土[无肥对照(CK)/单施化肥(NPK)/有机肥+化肥配施(OM)和秸秆还田+化肥配施(ST)],通过0/4/8和12个月的分段培养获取了具有不同可利用性C/N含量梯度的土壤,分析参与土壤碳氮转化过程的关键酶β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性与可溶性有机碳(DOC)/铵态氮(NH4+-N)/土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量的关系.结果表明,OM和ST处理对土壤中DOC含量的提高更显著(P<0.01),是CK和NPK处理的2～3倍.NPK/OM和ST处理的MBC含量/BG和NAG酶活性高于CK处理.所有施肥处理中,随着可利用性底物(DOC和NH4+-N)含量的升高,BG和NAG活性整体呈稳定或下降趋势,MBC和MBN含量变化趋势与BG和NAG相同.施肥处理和培养时间以及二者的交互作用极显著影响(P<0.01)土壤DOC/NH4+-N/MBC和MBN的含量.回归分析显示,OM处理MBC/MBN值与DOC/NH4+-N值之间正相关(P<0.05);ST处理的ln(BG)/ln(NAG)值和DOC/NH4+-N值之间负相关(P<0.01),这表明稻田土壤可利用性底物浓度是影响胞外酶活性的关键因子,且微生物量的碳氮计量比受控于土壤中底物的碳氮计量关系.该结果对深入研究稻田土壤中胞外酶活性变化规律,调节稻田土壤碳氮平衡,提高稻田土壤肥力具有一定指导意义.