摘 要

关键词：柳树人工林，土壤，磷酸酶

Different willow plantations in alkaline phosphatase activity Vertical variability of stand age

Abstract：Different land use patterns on soil enzyme has a certain trait, forest vegetation has a special role in improving soil properties, and enhance the activity of the enzyme. By age willow plantations in different forest for the study, by mining the soil profile plots, collect soil samples were analyzed, alkaline phosphatase activity was measured in different soil layers to study the variation. Research indicates ：Haizhou District Lianyungang Willow plantation forests with different ages soil summer the highest activity, the lower spring and lowest in winter; shallow soil activity value is greater than the deeper soil. With increasing stand age, 0-20cm soil layer activity exhibit low - high - low trend. 40-60cm soil layer activity is on the rise.

Key Words: Willow plantation, soil ,phosphatase

目录

前言 1

1 绪论 2

1.1 研究目的和意义 2

1.2 国内外研究进展 2

1.2.1土壤性质对酶活性的影响 2

1.2.2不同管理措施对酶活性的影响 3

1.2.3不同植被对土壤酶活性的影响 4

2 试验地概况与研究方法 5

2.1 试验地概况 5

2.2 研究方法 6

2.2.1 试验地选择 6

2.2.2 土壤样品采集与处理 6

2.2.3 土样分析项目与方法 6

2.2.4 数据处理 6

3 结果分析 7

3.1 不同季节土壤碱性磷酸酶活性垂直变化 7

3.2 不同林龄人工林土壤碱性磷酸酶的总体垂直变化状况 11

4 结论与讨论 13

致谢 13

参考文献 14

前言

酶是指具有生物催化功能的高分子物质，相当于是生物催化剂。土壤酶是土壤中的活性物质，主要来源于植物根系以及微生物的活动。它参与了土壤中各种有机质的转化和物质循环过程以及土壤的发生和发育以及土壤肥力的形成和演化的全过程^[1]。包括腐殖质的合成与分解；有机化合物、动植物和微生物残体的水解与转化；以及土壤中有机、无机化合物的各种氧化还原反应等等。它的活性意味着土壤中营养物质以及土壤质量的高低，是土壤肥力的一项重要指标。因此，研究土壤酶活性的变化对于高效益利用土壤资源，防止地力衰退改善生态环境具有重要的意义,是土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。土壤酶一般吸附在土壤胶体表面或呈复合体存在，部分存在于土壤溶液中，而以测定各种酶的活性来表征。这些酶的产生主要来源于这几个方面：植物根系的生理活动、微生物释放出的物质、土壤植物区系释放、动植物残体的死亡及分解。土壤酶的种类及功能，在土壤中已经发现50-60种酶，研究较多的有氧化还原酶、转化酶、水解酶和裂合酶。人们利用土壤酶的特性来对它进行研究，就是我们研究的土壤酶活性。

土壤酶在响应作物轮作、残留物管理和土壤压实、耕翻等不同土壤管理措施的效果时比较敏感。农业管理措施会影响土壤理化性质、土壤生物区系和农业植被等，从而直接或间接影响土壤酶活性。如将耕作了多年的土壤与邻近的牧场土壤进行比较后发现^[14]，栽培使土壤磷酸酶、芳基硫酸酯酶的活性降低了很多，因此土壤肥力质量演变可以通过土壤酶活性体现出来。土壤酶是土壤中营养元素转化和循环的重要参与者，污染物的进入可在一定程度上影响土壤酶的活性，最终导致土壤环境质量降低。可用土壤酶活性指标来监测城市固体废物对土壤质量的影响，以进一步合理利用、处理城市垃圾，农药、化学肥料等污染土壤的酶活性评价指标农药等在土壤中的积聚和残留会影响土壤环境质量，土壤酶已被成功地用于确定土壤污染的程度。酶制剂研制及其他应用方面，目前国外许多研究者用粘土，腐殖质或其他聚合物作为酶的吸附剂，制成各种酶制剂施入土壤就行实验，研究它对土壤中各种物质转化的影响，以及土壤肥力的影响。

本课题将研究不同林龄柳树人工林土壤中酶活性的垂直变化特征，若能实现对土壤酶活性明显的变化特征，则一方面能极大改善土壤利用价值；另一方面会进一步推进树木以及农作物的种植效果。

1 绪论

1.1 研究目的和意义

不同利用方式对土壤酶的性状具有一定影响，森林植被在改善土壤性质、增强酶的活性方面具有特殊作用，柳树人工林作为发展较快的重要人工林，对其土壤碱性磷酸酶活性垂直变化开展研究，对土壤合理利用及土壤肥力维护具有积极作用。根据土壤肥瘠分别采用隔带补植目的树种、去劣留优或封山育林的改造措施。成过熟林的采伐可导致采伐地土壤及小气候的剧变，影响日后森林恢复。有关人工林对土壤性质影响的研究一直被人们所重视，迄今大多侧重于杉木、马尾松、桉树、杨树、毛竹等人工林对土壤理化性质和生物学性质的影响研究，并已取得许多成果，然而对不同林龄柳树人工林土壤碱性磷酸酶活性的研究则相对较少,随着林业的不断发展，通过研究林业生产对改善土壤酶活性是有必要的。

1.2 国内外研究进展

1.2.1土壤性质对酶活性的影响

土壤酶是催化土壤生物学反应的蛋白质，退化的林分中，土壤酶活性呈降低趋势，其土壤养分也呈下降趋势，土壤酶活性与养分相关性较高，土壤养分的提高可以促进酶活性，而酶活性的提高反过来加快有机质的分解，从而提高了土壤酶活性^[2]。土壤水气热对土壤酶活性的影响是非常显著的^[3]，如同对微生物的研究要注意水气热条件的合理设置一样，对某些土壤酶的研究，也必须考虑到其所适应的最佳水气热条件的控制和选择。尤其对污染土壤酶的修复研究及有机肥料的生化处理与制造的研究，更要强调水气热条件的分析设定。

土壤团聚体是反映土壤理化性质和养分状况的一个指标^[3]，是由微小矿物颗粒复合而成的稳定结构，一般可分为大团聚体(gt;250μm)和微团聚体(50～250μm)，直径为0.5～ 3 mm的团聚体是决定土壤肥力水平的重要因素之一。不同粒径团聚体的酶活性不一样，小团聚体的酶活性要比大团聚体中的高。