四川茶园土壤中脲酶活性研究
摘 要 用苯酚一次氯酸钠比色法,分析了四川几种主要茶园土壤脲酶活性状况。结果表明,在同一时期,不同种类茶园土壤中脲酶活性差异较大;随着季节的不同,土壤中脲酶活性也有较大变化;同时,在不同的土层中,其脲酶活性也表现出不一样。另经相关分析,土壤中脲酶活性与全氮、有机质、速效氮等关系密切。
关键词 茶园土壤 脲酶 脲酶活性
土壤中的一切生物化学反应,实际上都是在酶的参与下进行的,土壤的酶活性反映了土壤中进行的各种生物化学过程的强度和方向。脲酶是土壤中的主要酶类之一,МиНЕНКО等研究证明,土壤脲酶对土壤中氮的转化,特别是对尿素的利用率等有重要影响作用,而尿素是一种优质氮肥,在当今世界农业中广泛应用,因此,国外如苏联、英国、匈牙利等国科研人员对参与尿素水解的脲酶研究极为重视,对脲酶的活性以及利用其活性提高尿素的利用率等进行了较多研究;我国关松荫等对一些耕作土壤和森林土壤脲酶有一定研究,而茶园土壤作为一种较为特殊的耕作土壤,对其脲酶活性研究,国内尚属空白。因此,作者为了探明四川茶区各种土壤中的脲酶活性状况、分布规律及其与土壤肥力关系等,特展开研究,旨在为今后深入研究并利用茶园土壤脲酶活性潜能提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
供试土壤为四川茶区茶园土壤,主要为砂岩黄壤、灰岩黄壤、老冲积黄壤和酸性紫色土,分别采自永川市(四川省农科院茶研所试验茶场)、涪陵市枳城区(个体茶园)、成都郫县(四川省茶研所郫县试验场)和乐山市(个体茶园)。各土壤基本性状见表1。
表1 供试土壤基本性状
土壤类型 | pH | 有机质 (%) | 全氮 (%) | 速效氮 (mg/kg) | 速效磷 (P) (mg/kg) | 速效钾 (K) (mg/kg) |
砂岩黄壤 | 5.4 | 1.39 | 0.82 | 29.36 | 38.92 | 56.74 |
灰岩黄壤 | 5.7 | 1.21 | 0.76 | 24.24 | 38.04 | 50.28 |
老冲积黄壤 | 5.6 | 1.06 | 0.64 | 20.37 | 30.28 | 42.39 |
酸性紫色土 | 5.8 | 1.17 | 0.73 | 27.34 | 39.26 | 109.56 |
1.2 试验方法 根据研究内容,在各茶区选取有代表性的壮年茶园,随机设点挖取剖面,分层取样,每种土样按试验设计(见结果与讨论各部分)取土,土样风干后,分析其脲酶活性及其它指标。 1.3 分析测定方法 土壤脲酶活性用茶酚一次氯酸钠比色法。取5g风干土样于50ml三角瓶中,加1ml甲苯,15min后加10ml 10%尿素和20ml pH6.6柠檬酸盐缓冲液,摇匀后在37℃恒温箱中培养24h,过滤后取3ml滤液注入50ml容量瓶中,再加蒸馏水17ml、苯酚钠液4ml和次氯酸钠液3ml,随加随摇,20min后显色、定容,1h内在分光光度计上于波长578nm处比色测定。同时做标准曲线和空白试验、无基质对照试验。土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾和pH值均按常规方法测定。 2 结果与讨论 表2 四川茶园土壤脲酶活性状况 |
土壤类型 | 地区 | 脲酶活性 | 均值 |
砂岩黄壤 | 永川市(川东) | 0.82~1.17 | 0.96 |
灰岩黄壤 | 涪陵市(川东) | 0.85~0.98 | 0.90 |
老冲积黄壤 | 成都郫县(川西) | 0.48~0.65 | 0.51 |
酸性紫色土 | 乐山市(川东南) | 0.55~0.68 | 0.62 |
注:脲酶活性表示单位:NH3-N mg/g.37℃.24h,以下各表均同。样本数均为12个。 表3 土壤脲酶活性的季节性变化及剖面分布规律 |