长期施肥对黑土脲酶活性和动力学特性的影响
发布时间：2021-07-24 13:08
为揭示土壤脲酶活性对长期施肥的响应特征,本文以长期施肥的黑土为供试对象,对土壤脲酶的活性和动力学特性进行研究。结果表明:不同施肥处理和剖面土层变化对土壤脲酶活性变化具有交互作用。与对照相比,有机肥、有机肥配施化肥处理的土壤脲酶活性显著增强,在土壤剖面中,脲酶活性具有随土层加深逐渐递减的趋势。同时,土壤脲酶的酶促反应符合一级反应动力学模型。与不施肥处理相比较,施肥处理的Km值减小,有机肥处理的Vmax和Vmax/Km比值都高于单施化肥处理和对照,长期施用有机肥土壤脲酶催化能力增强。
【文章来源】：黑龙江农业科学. 2020,(12)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
黑土长期施肥剖面土壤脲酶活性变化
由图2可知，不同施肥土壤脲酶酶促反应速度随着底物浓度的增加而增大，并逐渐趋于最大值，是单底物一级反应动力学；相同底物浓度情况下，长期施肥处理中的M和M+NPK处理有助于增加土壤脲酶的酶促反应速度，单独施用化肥和不施肥处理脲酶的酶促反应速度较低。图2中的数据经米氏方程变换后，得到图3，即LineweaverBurk图。脲酶所作用的底物为尿素，在酶促反应中，随尿素浓度的增加，酶活性中心饱和度增大，酶活性升高[16]。施肥能显著提高土壤酶活性，反应速度随浓度增加而增加，与以往研究结果一致[12]。2.2.2 土壤脲酶酶促反应的Km、Vmax和Vmax/Km
由表4可知，与长期施用化肥和不施肥处理相比，M和M+NPK有助于提高土壤脲酶的Vmax和Vmax/Km比值。与不施肥处理相比较，施肥处理的Km值减小。脲酶Vmax的变化遵循一定的规律，有机肥处理有较大的增加，表明酶促反应产物较易分解，表观脲酶活性提高[17]。土壤中的脲酶一般以吸附态存在，通常吸附态酶的Km值大于游离态酶的Km值[18]，这主要是因为土壤中固体吸附态酶的活性部位在一定程度上被覆盖，或发生三级结构的改变，使酶产生位阻效应，进而酶与底物较均质体系难以靠近、结合，与底物接触的机会大大减弱，致使酶与底物的亲合力下降[19],Km值增加；然而，本研究施肥后脲酶Km值变小；Vmax/Km作为酶促反应初速度的重要指标，其变化趋势与Vmax一致；同时此比值可作为衡量酶催化能力的参数[19]，比值大即催化能力较强，因此，施用有机肥土壤脲酶催化能力较强。3 结论与讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施肥措施对农田黑土剖面土壤酶活性特征的影响[J]. 于镇华,李彦生,金剑,王艳红,谢志煌,刘晓冰. 土壤与作物. 2018(03)
[2]中国东北黑土地研究进展与展望[J]. 韩晓增,李娜. 地理科学. 2018(07)
[3]长期咸水灌溉对土壤酶活性及反应动力学的影响[J]. 翟红梅,曹彩云,刘孟雨. 干旱地区农业研究. 2018(01)
[4]稻草还田对土壤脲酶活性及土壤溶液无机氮含量影响[J]. 马春梅,王家睿,战厚强,闫超,颜双双,王亮. 东北农业大学学报. 2016(03)
[5]玉米—大豆轮作条件下长期定位施肥对土壤酶活性的影响[J]. 李军,辛晓通,李嘉琦,于锡桐,吴佳秀,韩颖. 沈阳农业大学学报. 2015(04)
[6]长期施肥土壤中酶活性的剖面分布及其动力学特征研究[J]. 邱莉萍,刘军,王益权,张兴昌. 植物营养与肥料学报. 2005(06)
[7]长期培肥对土壤酶活性的影响[J]. 邱莉萍,刘军,和文祥,王益权,孙慧敏. 干旱地区农业研究. 2003(04)
[8]旱地农田土壤脲酶与碱性磷酸酶动力学特征[J]. 樊军,郝明德. 干旱地区农业研究. 2002(01)
[9]土壤脲酶活性与底物浓度定量关系研究[J]. 和文祥,刘恩斌,朱铭莪. 西北农业学报. 2001(01)
[10]水土保持林土壤肥力及其评价指标[J]. 沈慧,姜凤岐,杜晓军,郭浩,王世忠. 水土保持学报. 2000(02)
本文编号：3300709
【文章来源】：黑龙江农业科学. 2020,(12)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
黑土长期施肥剖面土壤脲酶活性变化
由图2可知，不同施肥土壤脲酶酶促反应速度随着底物浓度的增加而增大，并逐渐趋于最大值，是单底物一级反应动力学；相同底物浓度情况下，长期施肥处理中的M和M+NPK处理有助于增加土壤脲酶的酶促反应速度，单独施用化肥和不施肥处理脲酶的酶促反应速度较低。图2中的数据经米氏方程变换后，得到图3，即LineweaverBurk图。脲酶所作用的底物为尿素，在酶促反应中，随尿素浓度的增加，酶活性中心饱和度增大，酶活性升高[16]。施肥能显著提高土壤酶活性，反应速度随浓度增加而增加，与以往研究结果一致[12]。2.2.2 土壤脲酶酶促反应的Km、Vmax和Vmax/Km
由表4可知，与长期施用化肥和不施肥处理相比，M和M+NPK有助于提高土壤脲酶的Vmax和Vmax/Km比值。与不施肥处理相比较，施肥处理的Km值减小。脲酶Vmax的变化遵循一定的规律，有机肥处理有较大的增加，表明酶促反应产物较易分解，表观脲酶活性提高[17]。土壤中的脲酶一般以吸附态存在，通常吸附态酶的Km值大于游离态酶的Km值[18]，这主要是因为土壤中固体吸附态酶的活性部位在一定程度上被覆盖，或发生三级结构的改变，使酶产生位阻效应，进而酶与底物较均质体系难以靠近、结合，与底物接触的机会大大减弱，致使酶与底物的亲合力下降[19],Km值增加；然而，本研究施肥后脲酶Km值变小；Vmax/Km作为酶促反应初速度的重要指标，其变化趋势与Vmax一致；同时此比值可作为衡量酶催化能力的参数[19]，比值大即催化能力较强，因此，施用有机肥土壤脲酶催化能力较强。3 结论与讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同施肥措施对农田黑土剖面土壤酶活性特征的影响[J]. 于镇华,李彦生,金剑,王艳红,谢志煌,刘晓冰. 土壤与作物. 2018(03)
[2]中国东北黑土地研究进展与展望[J]. 韩晓增,李娜. 地理科学. 2018(07)
[3]长期咸水灌溉对土壤酶活性及反应动力学的影响[J]. 翟红梅,曹彩云,刘孟雨. 干旱地区农业研究. 2018(01)
[4]稻草还田对土壤脲酶活性及土壤溶液无机氮含量影响[J]. 马春梅,王家睿,战厚强,闫超,颜双双,王亮. 东北农业大学学报. 2016(03)
[5]玉米—大豆轮作条件下长期定位施肥对土壤酶活性的影响[J]. 李军,辛晓通,李嘉琦,于锡桐,吴佳秀,韩颖. 沈阳农业大学学报. 2015(04)
[6]长期施肥土壤中酶活性的剖面分布及其动力学特征研究[J]. 邱莉萍,刘军,王益权,张兴昌. 植物营养与肥料学报. 2005(06)
[7]长期培肥对土壤酶活性的影响[J]. 邱莉萍,刘军,和文祥,王益权,孙慧敏. 干旱地区农业研究. 2003(04)
[8]旱地农田土壤脲酶与碱性磷酸酶动力学特征[J]. 樊军,郝明德. 干旱地区农业研究. 2002(01)
[9]土壤脲酶活性与底物浓度定量关系研究[J]. 和文祥,刘恩斌,朱铭莪. 西北农业学报. 2001(01)
[10]水土保持林土壤肥力及其评价指标[J]. 沈慧,姜凤岐,杜晓军,郭浩,王世忠. 水土保持学报. 2000(02)
本文编号：3300709
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3300709.html
