不同植物根际土壤碳氮水解酶活性热点区的空间分布特征

发布时间：2021-03-06 09:16

　　为研究喀斯特退耕地不同植物根际土壤碳氮水解酶活性的空间分布特征,采用喀斯特区域农田表层土壤,选择当地粮食作物玉米、牧草苜蓿及弃耕后常见草本植物莎草,进行室内根盒培养试验。利用根际土壤原位酶谱分析技术,研究不同植物根际与非根际土壤β-葡萄糖苷酶（βG）和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性的分布模式。结果发现:1)3种植物在根尖和根伸长区都存在酶活性热点区,最大根际酶活性热点区范围为苜蓿>莎草>玉米;2)玉米βG和NAG根际酶活性热点范围在根尖与根伸长区范围相近约为1.13 mm,苜蓿根际βG热点区范围是根伸长区（1.98 mm）>根尖（1.19 mm）,而NAG热点区范围是根尖（0.91 mm）>根伸长区（0.59 mm）,莎草根际βG和NAG活性热点区范围均是根尖（1.38—1.86 mm）>根伸长区（0.93—1.16 mm）;3)豆科植物苜蓿的根系和根际微生物偏好碳需求,这可能与豆科植物的固氮功能有关,缓解氮养分需求;而莎草根系和根际微生物偏好氮养分,这与喀斯特土壤氮养分限制有关。总体上,苜蓿根际酶活性热点范围最广,根系和根际微生物偏好碳需求,而且其... 

【文章来源】：生态学报. 2020,40(13)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

根盒培养、与底物结合培养、紫外光激发成像与酶活性定量过程示意图

经过30 d根盒培养后,根的半径大小为玉米根(0.45 mm)>苜蓿(0.3 mm)>莎草(0.2 mm)(图2)。总体上,βG的根际酶活性热点区范围是0.93—1.98 mm,NAG的根际酶活性热点区范围是0.59—1.86 mm(图2和图3)。其中,碳水解酶活性热点区为苜蓿根伸长区(1.98 mm)>玉米在根尖和根伸长区(约为1.14 mm)>莎草根伸长区(0.93 mm)(图4)。氮水解酶活性热点区为莎草根尖(1.86 mm)>玉米在根尖和根伸长区(约为1.12 mm)>苜蓿根伸长区(0.59 mm)(图4)。该结果表明苜蓿根际土壤和微生物可能对能量的需求最强烈,而莎草根际土壤和微生物可能对氮养分的需求最强烈。图3 不同植物根系土壤N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性沿根尖向上和根伸长区向外分布

不同植物根系土壤N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性沿根尖向上和根伸长区向外分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤原位酶谱技术研究进展[J]. 刘玉槐,魏晓梦,祝贞科,葛体达,鲁顺保,吴金水.  土壤通报. 2017(05)



本文编号：3066833