外源稀土镧对茶园土壤碳氮及酶活性影响研究

发布时间：2017-03-28 13:05

  本文关键词：外源稀土镧对茶园土壤碳氮及酶活性影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：稀土元素是位于ⅢB族,原子序数为57～71的15种镧系元素及铈(Sc)和钇(Y)共同组成的17种化学元素的统称。近年来稀土元素广泛应用于农业,研究表明,适量稀土对农作物生长具有明显的促进作用。随着稀土肥料的推广应用,稀土元素进入农业生态系统引发的生态环境问题逐步引起了国内外学者的关注,目前关于稀土元素在农产品中的残留及安全评价研究已多见报道,而关于稀土元素对土壤生态环境及生物学特性的影响研究还相对薄弱。碳和氮是重要的生命物质,也是生态系统非生物组成部分的重要元素,而酶是最活跃的有机成分之一,驱动着土壤的代谢过程,对土壤圈中养分物质的循环和污染物质的净化起着重要的作用。本研究通过恒温土壤培养的方式,探讨了不同浓度下镧对茶园土土壤碳氮及土壤脲酶、蛋白酶、硝化还原酶、蔗糖酶、纤维素酶、脱氢酶活性,并讨论了土壤酶与土壤碳氮的影响关系,研究结论如下：(1)外源稀土镧对土壤有机碳具有显著影响,随着镧处理浓度的增加,总有机碳(SOC)、易氧化碳(ROC)、水溶性碳(WSOC)、微生物碳(MBC)呈现出先增加后下降的趋势,均在100 mg·kg-1处理浓度时达最大值,均显著高于对照；ROC、WSOC在处理浓度为300 mg·kg-1时受到抑制,SOC、MBC分别在处理浓度为1000、800 mg·kg-1时受到抑制,其含量显著低于对照。随着培养时间增加,SOC、WSOC、ROC在低浓度处理(600 mg·kg-1)下呈逐步增加趋势,在高浓度处理(600 mg·kg-1)呈逐步下降趋势；各浓度处理MBC含量均随着培养时间的增加呈下降趋势。(2)外源稀土镧对土壤碱解氮和微生物量氮(MBN)具有显著影响。随着镧处理浓度的增加,土壤碱解氮、MBN呈现出不同的变化特征,碱解氮和MBN含量均呈先增加后下降的趋势,且均在浓度100 mg·kg-1时达最大值,随着处理浓度增加,镧对碱解氮和MBN呈现出一定的抑制作用,抑制浓度分别为1000 mg·kg-1和600 mg·kg-1。随着培养时间的增加,镧对土壤碱解氮和MBN的影响存在较大差异,其中,MBN含量持续下降,碱解氮在处理浓度小于300 mg·kg-1时呈现上升趋势,在浓度大于300 mg·kg-1时呈现下降趋势。(3)外源稀土镧对土壤酶活性有显著影响。脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、纤维素酶活性均随镧处理浓度变化呈现出低促高抑的变化特征,其中,蛋白酶在300 mg·kg-1处理浓度下达最大值,在1000mg·kg-1处理浓度受到抑制,蔗糖酶和纤维素酶也在300mg·kg-1处理浓度达最大值,其抑制浓度为800mg·kg-1,脲酶、硝酸还原酶在100mg·kg-1处理浓度达最大值,在800mg·kg-1处理浓度时产生抑制作用。随培养时间的增加,外源稀土镧对不同的土壤酶活性的影响存在差异,其中,脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、纤维素酶在处理浓度小于600mg·kg-1时呈现增加趋势,在处理浓度1000mg-kg-1时呈下降趋势；脱氢酶活性随着培养时间增加呈持续下降趋势。(4)相关分析结果表明,土壤SOC、ROC、WSOC、MBC、碱解氮、MBN与脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、纤维素酶、脱氢酶活性均呈极显著正相关性p0.01)；脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶、蔗糖酶纤维素酶之间呈极显著正相关(p0.01)；蔗糖酶与脱氢酶间呈极显著正相关(p0.01)；脱氢酶与脲酶、硝酸还原酶的相关性不显著(p0.05)。
【关键词】：稀土 茶园土 土壤有机碳 土壤氮 土壤酶活性
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S571.1
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-19
• 1.1 立题依据10-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 稀土农用状况11-12
• 1.2.2 土壤碳氮研究进展12-13
• 1.2.3 土壤酶活性研究进展13-15
• 1.2.4 稀土元素对土壤碳氮影响研究15-16
• 1.2.5 稀土元素对土壤酶活性的影响16-17
• 1.3 研究方案和技术路线17-19
• 1.3.1 研究目标17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.3.3 技术路线18-19
• 2. 材料与方法19-22
• 2.1 试验材料19
• 2.2 试验设计19
• 2.3 分析测定19-21
• 2.4 数据处理21-22
• 3. 结果与分析22-40
• 3.1 外源稀土镧对茶园土土壤有机碳影响22-26
• 3.1.1 外源稀土镧对茶园土土壤总有机碳影响22-23
• 3.1.2 外源稀土镧对茶园土土壤易氧化有机碳影响23-24
• 3.1.3 外源稀土镧对茶园土土壤水溶性有机碳影响24-25
• 3.1.4 外源稀土镧对茶园土土壤微生物量碳影响25-26
• 3.2 外源稀土镧对茶园土土壤氮影响26-29
• 3.2.1 外源稀土镧对茶园土土壤碱解氮影响26-28
• 3.2.2 外源稀土镧对茶园土土壤微生物量氮影响28-29
• 3.3 外源稀土镧对茶园土土壤酶活性影响29-38
• 3.3.1 外源稀土镧对茶园土土壤脲酶影响29-31
• 3.3.2 外源稀土镧对茶园土土壤蛋白酶影响31-32
• 3.3.3 外源稀土镧对茶园土土壤硝酸还原酶影响32-34
• 3.3.4 外源稀土镧对茶园土土壤蔗糖酶影响34-35
• 3.3.5 外源稀土镧对茶园土土壤脱氢酶影响35-36
• 3.3.6 外源稀土镧对茶园土土壤纤维素酶影响36-38
• 3.4 外源稀土镧对茶园土碳氮及酶活性相关性分析38-40
• 3.4.1 土壤碳与土壤酶活性相关性分析38
• 3.4.2 土壤氮与土壤酶活性相关性分析38-39
• 3.4.3 土壤酶活性间相关性分析39-40
• 4. 结论40-42
• 参考文献42-47
• 致谢47-48
• 科研论文成果48

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本文编号：272305