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湿地土壤磷酸酶活性对土壤有机磷形态转化的影响研究

曲博  
【摘要】:湿地植物根际土壤中存在大量磷酸酶,它可催化磷酸脂类或磷酸酐的水解,其活性的高低直接影响着土壤有机磷的分解转化及其生物有效性。土壤磷酸酶活性可在一定程度上用来表征土壤肥力状况,特别是磷的状况。野鸭湖湿地自然保护区是北京地区面积最大的湿地,本文以野鸭湖湿地为对象,研究了不同植物根际和非根际土壤中磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和植酸酶的活性随植物生长的变化规律,同时研究了施加外源植酸酶对土壤中各有机磷形态的影响规律。2013年三种植物非根际土壤磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、植酸酶活性分别在0.21-0.38(mgPhOH·g-1·h-1)、24.5-83.20(μgPN·g-1·h-1)和1.24-4.03(μgP·g-1·min-1)之间,根际土壤磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、植酸酶活性在1.75-3.78(mgPhOH·g-1·h-1)、112.1-306.54(μgPN·g-1·h-1)和6.82-13.64(μgP·g-1·min-1)之间。2014年三种植物非根际土壤磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、植酸酶活性分别在0.12-0.82(mgPhOH·g-1·h-1)、40.7-103.2(μgPN·g-1·h-1)和9.61-19.22(μgP·g-1·min-1)之间,根际土壤磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、植酸酶活性在1.34-3.47(mgPhOH·g-1·h-1)、113.1-170.4(μgPN·g-1·h-1)和19.53-29.14(μgP·g-1·min-1)之间。结果表明,植物根际土壤磷酸酶活性普遍高于非根际土壤。土壤中活性有机磷和各种磷酸酶都有显著相关性,中活性有机磷与磷酸单酯酶和磷酸二酯酶有显著相关性,植酸酶则与高稳定性有机磷有显著负相关性。经植酸酶处理的土壤活性有机磷和中活性有机磷含量均高于对照组,且随植酸酶添加量的增加以及培养时间的推移呈递增趋势。在第75天培养结束时,高、中、低三组植酸酶处理土壤的活性有机磷含量分别增加了173.05%、158.16%和122.75%,中活性有机磷含量增加了84.22%、68.7%和53.92%。此外,添加植酸酶处理的湿地土壤稳定性有机磷含量均低于对照,高、中、低三组植酸酶处理土壤的中稳定性有机磷含量分别减少了62.81%、37.31%和26.14%,高稳定性有机磷含量减少了94.71%、87.66%和79.52%,且随着植酸酶含量的增加以及培养时间的推移呈递减趋势。


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