不同抑制劑添加對(duì)小麥生長(zhǎng)期土壤脲酶活性的影響

1、 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目 不同抑制劑添加對(duì)小麥生長(zhǎng)期土壤脲酶活性的影響學(xué) 院 林學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 環(huán)境工程（農(nóng)村環(huán)境治理）2012級(jí) 2班 學(xué) 號(hào) 1202117049 學(xué)生姓名 王銳豪 指導(dǎo)教師 孔玉華 撰寫(xiě)日期： 2016 年 5 月 15 日不同抑制劑添加對(duì)小麥生長(zhǎng)期土壤脲酶活性的影響王銳豪（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境系，鄭州450002）摘要 尿素易被土壤脲酶分解成氨而揮發(fā)，不利于土壤對(duì)氨的固化和植物對(duì)氮的吸收，并且會(huì)排放出更多的溫室氣體。在尿素肥料中加入抑制劑,可降低脲酶活性,降低尿素水解速率,減少氮素?fù)p失，并減少農(nóng)田作物施肥中溫室氣體的排放；在此我們?cè)O(shè)計(jì)不同抑制劑加入尿素肥料

2、中，在小麥生長(zhǎng)期加入不同的抑制劑來(lái)觀察對(duì)土壤脲酶的活性，并由此得出數(shù)據(jù)總結(jié)出不同抑制劑添加對(duì)小麥生長(zhǎng)期脲酶活性的影響。關(guān)鍵字：土壤脲酶 溫室氣體 不同的抑制劑Add different inhibitors effects on wheat growth period soil urease activityWang RuihaoZhengzhou (henan agricultural university environment, 450002)ABSTRACTUrea were susceptible soil urease breaks down into ammonia volati

3、lization, is not conducive to soil solidification of ammonia and plants on the absorption of nitrogen, and emits more greenhouse gases. Add inhibitors in urea fertilizer, can decrease the activity of urease, reduce the rate of urea hydrolysis, reducing the loss of nitrogen, and reduce the emissions

4、of greenhouse gases in the farm crop fertilization; Here we design different inhibitors in urea fertilizer, join different inhibitors to watch in wheat growing season on soil urease activity, and the resulting data summarizes different inhibitor added to the wheat growth period of urease activity. K

5、ey words: soil urease greenhouse gases of different inhibitors 引言 溫室效應(yīng)(英文：Greenhouse Effect)，又稱“花房效應(yīng)”，是地球大氣保溫效應(yīng)的俗稱。大氣層能使太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面表層，但是地表受熱后向外界排放出的大量長(zhǎng)波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣作用類似于栽培農(nóng)田作物的溫室，故稱之為溫室效應(yīng)。土壤溫室氣體是指地球大氣中能夠?qū)е聹厥倚?yīng)的氣體。主要包括N2O、CH4、CO2和水蒸等氣體。自工業(yè)革命以來(lái)，人類向大氣中排放的N2O等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增加，大氣的花房效應(yīng)也隨之增強(qiáng)，已經(jīng)引起全球氣候

6、變暖等一系列極其嚴(yán)重的問(wèn)題，引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。全球變暖是指在一段時(shí)間內(nèi)陸地、大氣和海洋因溫室效應(yīng)的影響而造成的溫度上升的氣候變化等現(xiàn)象。全球氣候變暖是一種“自然現(xiàn)象”。人們過(guò)度焚燒化石礦物等以生成能量或過(guò)度砍伐森林并將其焚燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳等多種溫室氣體，因這些溫室氣體對(duì)來(lái)自太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光具有高度的透過(guò)性和對(duì)地球反射出的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性，能強(qiáng)烈地吸收地面輻射的紅外線，也就是人們常說(shuō)的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球性氣候變暖。 溫室效應(yīng)現(xiàn)在現(xiàn)在日益顯著，令全球氣候上升，導(dǎo)致了許多危害或者潛在的危害。地球上的病蟲(chóng)害將會(huì)增加，美國(guó)科學(xué)家們?cè)?jīng)發(fā)出嚴(yán)重警告，由于全球性氣溫上升令北極圈冰層融化

7、，被冰封十幾萬(wàn)年的史前致命病毒有可能會(huì)重見(jiàn)天日，將會(huì)導(dǎo)致全球陷入疫癥恐慌，人類的生命或?qū)⑹艿絿?yán)重威脅。如果地球表面溫度的升高按照現(xiàn)在的速度繼續(xù)發(fā)展下去，到2052年全球溫度將上升23攝氏度，南北極地的冰山將會(huì)大幅度融化，導(dǎo)致全球海平面大幅度上升，一些島嶼國(guó)家和沿海城市將會(huì)淹沒(méi)于水中。全球?qū)?huì)氣候反常，海洋風(fēng)暴增多，土地干旱，土壤沙漠化面積增大。農(nóng)田對(duì)溫室效應(yīng)的影響顯著。溫室氣體引起的全球變暖和臭氧層破壞是全世界面臨的兩大環(huán)境問(wèn)題。其中CO2、CH4和N2O是最主要的溫室氣體。據(jù)估計(jì),農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放約占全球人類活動(dòng)溫室氣體總排放的14%,呈逐年增加的趨勢(shì),到2022年土壤排放的N2O將會(huì)增長(zhǎng)

8、26%，按照這種趨勢(shì)農(nóng)田的溫室氣體排放量是逐年遞增的。而其中農(nóng)田施肥所造成的溫室氣體排放量在農(nóng)田總的溫室氣體排放量中比例較大，在向農(nóng)田中施加尿素等肥料，尿素中的氨和碳等會(huì)在土壤脲酶的作用下排放出去，是農(nóng)田中產(chǎn)生的主要溫室氣體。1.2研究的目的與意義脲酶大都存在于多數(shù)細(xì)菌、真菌和高等植物里。它是一種極為專一性的酰胺酶，它僅僅只能水解尿素，水解的最終產(chǎn)物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性，與土壤中的微生物的數(shù)量、有機(jī)物質(zhì)的含量、全氮和速效磷含量呈正性相關(guān)。根際的土壤脲酶活性比較高，中性土壤脲酶活性大于堿性土壤脲酶活性。脲酶是對(duì)尿素轉(zhuǎn)化起關(guān)鍵作用的酶，它的酶促反應(yīng)產(chǎn)物是可以供植物利用的氮源，它的活性也

9、可以用來(lái)表示土壤供氮能力的強(qiáng)弱?，F(xiàn)在人們常常用土壤脲酶活性來(lái)表征土壤的氮素狀況。土壤脲酶活性對(duì)農(nóng)田溫室氣體中排放中的CO2和N2O等的排放量有顯著影響，土壤脲酶活性大水解尿素的產(chǎn)物就要多，氨和二氧化碳都是尿素水解的最終產(chǎn)物，所以土壤脲酶活性大，農(nóng)田施肥后產(chǎn)生的溫室氣體加多，由此可以看出土壤脲酶活性是影響農(nóng)田溫室氣體排放的主要因子，我們可以通過(guò)研究不同抑制劑對(duì)脲酶活性的影響來(lái)降低農(nóng)田施肥對(duì)溫室氣體的排放，并加強(qiáng)土壤對(duì)氮的固化和吸收。2.研究材料和方法2.1試驗(yàn)區(qū)概況本試驗(yàn)位于平頂山市葉縣項(xiàng)目區(qū)的小麥實(shí)驗(yàn)田。平頂山市大地位置構(gòu)造處于華北陸塊南緣，地表地層發(fā)育較全，巖漿活動(dòng)次數(shù)頻繁，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣

10、，礦產(chǎn)資源豐富。葉縣地勢(shì)西南高，東北低，自西南向東北逐漸傾斜。葉縣東部地層主要涉及的地層為上第三系（N）和第四系（Q）地層，局部少量渠段涉及元古界及下第三系（E）。項(xiàng)目區(qū)場(chǎng)地為中硬類場(chǎng)地，地基土不存在液化和濕陷問(wèn)題。項(xiàng)目區(qū)的工程抗震設(shè)防分類為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類。場(chǎng)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)泥石流、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象，是可以進(jìn)行建設(shè)的一般性場(chǎng)地。葉縣土壤共分5個(gè)土類，8個(gè)亞類，15個(gè)土屬，48個(gè)土種。黃棕壤土類面積最大，占土地面積的82.3%。項(xiàng)目區(qū)土壤以黃棕壤土為主。2.2樣地的選取試驗(yàn)在河南省葉縣進(jìn)行。以等氮量（純氮量225 kg/ hm2）為原則，設(shè)4個(gè)處理，分別為： N1：秸稈還田+常規(guī)施肥（尿素），（施純氮量

11、225 kg/ hm2）； N2：秸稈還田+尿素+硝化抑制劑雙氰胺(（DCD）（施尿素量的5%）；N3：秸稈還田+尿素+脲酶抑制劑氫醌（HQ) （施尿素量的0.5%）；N4：秸稈還田+尿素+硝化抑制劑雙氰胺(DCD,5%）+脲酶抑制劑氫醌（HQ) （施尿素量的0.5%）；，三次重復(fù)，計(jì)12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積60m2（10m*6m），各小區(qū)總計(jì)施純氮量一致，其它管理同一般高產(chǎn)大田。田間示意圖如下圖1。(氮肥基追比6：4)測(cè)定時(shí)期：小麥返青期、小麥拔節(jié)期、小麥抽穗期等個(gè)3時(shí)期。N4N3N2N130米N4N3N2N1N4N3N2N1 24米 圖12.3實(shí)驗(yàn)方法 2.3.1取樣方法 采樣于2016年

12、2月、3月、4月，一共有12個(gè)采樣點(diǎn)，每一個(gè)采樣點(diǎn)都用土鉆取020cm，2040cm層土樣，并用中性筆標(biāo)注好采樣人、采土日期、采樣深度、采樣地點(diǎn)，將標(biāo)簽貼于樣品袋上。為保持土壤水分及有機(jī)碳損失率降到最低，取樣回來(lái)當(dāng)天過(guò)2mm孔徑的土樣篩，之后將過(guò)篩后的土壤放于4的冰箱內(nèi)，以便后續(xù)其他指標(biāo)測(cè)量。2.3.2土壤含水率的測(cè)定稱取新鮮過(guò)篩的土樣10 g左右，迅速裝入稱量過(guò)準(zhǔn)確質(zhì)量的鋁盒內(nèi)，然后將鋁盒置于105 的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，烘干48 h后至恒重，移入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱量重量，計(jì)算土壤的含水率。每個(gè)土壤樣品都做三個(gè)重復(fù)。2.3.3土壤pH的測(cè)定用電子天平取10 g風(fēng)干土，放入100 ml塑

13、料瓶中，加入25 ml蒸餾水，置于空氣浴振蕩器（HZQ-C）中，轉(zhuǎn)速為120 r/min，震蕩30 min后，用pH儀進(jìn)行測(cè)定，并記錄每個(gè)樣品的pH值。每個(gè)土壤樣品做三個(gè)重復(fù)。2.3.4土壤速效鉀的測(cè)定 稱取5.0g（精確到0.01g ）通過(guò)2mm篩孔篩選的風(fēng)干土樣放置于于浸提瓶中，加入50mL 1mol/L的乙酸銨溶液，加塞振蕩30min左右，然后用干濾紙過(guò)濾，將濾液直接供火焰光度計(jì)測(cè)鉀使用，記錄檢流計(jì)的讀數(shù)。從工作曲線上查得待測(cè)液的鉀（K）濃度（g/mL）。工作曲線的繪制：將配制好的鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液放置在桌面以待使用，用0g/mL鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液調(diào)火焰光度計(jì)上檢流計(jì)讀數(shù)到零后，然后由稀到濃依序

14、去測(cè)定鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的檢流計(jì)讀數(shù)。在方格紙上以鉀濃度（g/mL）為橫坐標(biāo)，以檢流計(jì)讀數(shù)為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。結(jié)果計(jì)算方法如下： （1）式中：Wk速效鉀（K）含量，mg/kg； c從工作曲線上查得測(cè)讀液鉀的濃度，g/mL； V浸提劑體積，50mL； K2將風(fēng)干土樣換算成烘干土樣中水分換算系數(shù)；m1風(fēng)干土樣質(zhì)量，g。2.3.5土壤速效磷的測(cè)定稱取2.5××g過(guò)20目篩的風(fēng)干土樣于浸提瓶中。加入0.5mol/LNaHCO350ml,再加一勺無(wú)磷活性炭，蓋上瓶塞，在震蕩機(jī)上震蕩30min（轉(zhuǎn)速160？一般控制溫度2025）。用無(wú)磷濾紙（定量濾紙）過(guò)濾，濾液承接于三角瓶中。吸取10

15、ml濾液于150ml三角瓶中，再用滴定管加入35ml蒸餾水,接著用移液管加入5ml鉬銻抗試劑,搖勻，放置30min后，用700nm或者880nm的波長(zhǎng)進(jìn)行比色。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：用移液管分別準(zhǔn)確吸取5g/ml磷標(biāo)液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml于150ml三角瓶中，再加入0.5mol/LNaHCO310ml,加水至容量瓶刻度線處，搖勻，加入5ml鉬銻抗試劑,快速混勻顯色，繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.3.6土壤脲酶的測(cè)定試劑配制：甲苯。10%尿素：稱取100g尿素，用水溶至1L。檸檬酸鹽緩沖液（pH6.7）：取368 g檸檬酸溶于蒸餾水中，另取295 g KOH（氫氧化鉀）溶于水，待溶液冷

16、卻后再將兩種溶液合并（大概到1.5L），用1mol/L NaOH（氫氧化鈉）將pH調(diào)至6.7，并用蒸餾水定容至2L。苯酚鈉溶液（1.35mol/L）：125g苯酚溶于少量乙醇，加4ml甲醇和37ml丙酮，用乙醇稀釋至200ml（A液）；54g NaOH溶于200ml水中（B液）。將A、B溶液保存在冰箱中。使用前將A、B溶液各200ml混合，用蒸餾水稀釋至1L。次氯酸鈉溶液：取10%的45ml次氯酸鈉溶液，用蒸餾水稀釋定容至500ml容量瓶中，即活性氯的濃度為0.9%，溶液穩(wěn)定。氮的標(biāo)準(zhǔn)溶液：精確稱取0.4717g硫酸銨溶于水并稀釋至1000ml，則得含氮0.1mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)液。再將此液稀釋1

17、0倍制成氮工作液（0.01mg/ml）。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：用移液管分別精確吸取配置好的氮工作溶液0（空白），1，3，5，7，9，11，13ml移至50m的l容量瓶，加入20ml蒸餾水，再加入苯酚鈉溶液4ml，仔細(xì)混合后，再加入次氯酸鈉溶液3ml，充分震蕩，然后放置20分鐘，用蒸餾水稀釋至刻度。以空白調(diào)零，1h內(nèi)在分光光度計(jì)上于波長(zhǎng)578nm處進(jìn)行比色。根據(jù)光密度值與溶液濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。操作步驟 ： 稱5.00g土樣，置于50ml容量瓶中。 向容量瓶中加入甲苯1ml（以能全部使土樣濕潤(rùn)為度），加容量瓶塞塞緊輕搖后，并放置15分鐘 之后加入 10尿素溶液10ml和檸檬酸緩沖液20ml（pH6.7），

18、并仔細(xì)混勻。 將容量瓶放入恒溫箱，在37下培養(yǎng)24h。 培養(yǎng)結(jié)束后，將懸液用致密濾紙過(guò)濾于離心管中。 顯色：過(guò)濾后取新鮮濾液1ml加入50ml容量瓶中，加苯酚鈉溶液4ml和次氯酸鈉溶液3ml，隨加隨搖勻。放置20分鐘左右，用水稀釋至刻度，溶液呈現(xiàn)靛酚的藍(lán)色。同時(shí)用1ml蒸餾水代替濾液，作為調(diào)零空白對(duì)照。 1h內(nèi)在（靛酚的藍(lán)色在1h內(nèi)保持穩(wěn)定）分光光度計(jì)上于578nm處將顯色液進(jìn)行比色測(cè)定。無(wú)土對(duì)照：不加土樣，其他操作與樣品實(shí)驗(yàn)相同。以檢驗(yàn)試劑純度，整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置一個(gè)對(duì)照無(wú)基質(zhì)對(duì)照：以等體積的蒸餾水來(lái)代替基質(zhì)（10尿素溶液），其他操作與樣品實(shí)驗(yàn)相同無(wú)差異。每個(gè)土樣都必須設(shè)此對(duì)照。結(jié)果計(jì)算：脲酶活性

19、以24h后1g土壤中NH3N的mg數(shù)表示。Ure（a樣品a無(wú)土a無(wú)基質(zhì)）·V·n/m式中：a樣品為樣品吸光值由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的NH3N毫克數(shù)； a無(wú)土為無(wú)土對(duì)照吸光值由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的NH3N毫克數(shù)； a無(wú)基質(zhì)為無(wú)基質(zhì)對(duì)照吸光值由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的NH3N毫克數(shù)； V為顯色液體積（50ml）；n為分取倍數(shù)；m為烘干土重（g）。英文常用單位：Urease (mg NH3-N g-1 h-1)mg NH3-N g-1 h-13.結(jié)果與分析試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)采用Excel多重比較。所有數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果均以平均值表示（三次重復(fù)）。3.1不同抑制劑添加對(duì)土壤的水分特征影響水是地球上所有生物生長(zhǎng)發(fā)育的必

20、要條件，土壤中水分含量的多少將直接影響到所有植物的生長(zhǎng)發(fā)育，所以通過(guò)研究土壤中水分的含量的多少可以從側(cè)面了解到土壤中植物的生長(zhǎng)狀況如何，經(jīng)研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)田的土壤中水分含量如下圖2、圖3所示   由圖可知由于4月份剛灌溉過(guò)麥地所以4月份含水量高且地表含水量高地下深處含水量低，4月份含水量最高，2月份次之，3月份最低，這是由于天氣逐漸變熱土壤含水量逐漸降低由2月份和3月份來(lái)看可以得出深層土壤的含水量略高于淺層土壤的含水量。且不同樣品田的含水量大致相同，抑制劑的添加對(duì)土壤的含水量影響不大。3.2試驗(yàn)田土壤的粒徑分布土壤粒徑分布是指土壤固相中不同粗細(xì)級(jí)別的土粒所占的比數(shù)

21、大小，常用任一粒徑及任一粒徑所對(duì)應(yīng)的累積百分含量得曲線表示，本試驗(yàn)田的土壤粒徑分布圖如下圖4所示由圖可以看出在本試驗(yàn)田中粉粒占土壤顆粒體積百分比最多，砂粒在試驗(yàn)田土壤顆粒體積百分比較少，而粘粒占試驗(yàn)田土壤顆粒體積百分比最少。3.3不同抑制劑添加對(duì)土壤pH的影響pH的化學(xué)定義是溶液氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)。土壤pH是土壤酸堿度的強(qiáng)度指標(biāo)，是土壤的肥力和基本性質(zhì)的重要影響因素之一。本實(shí)驗(yàn)田二、三、四月份的pH變化如下圖5、圖6所示由pH柱形圖可知同一塊樣品田二、三、四月份之間pH值變化不大，數(shù)值基本在56之間變化，沒(méi)有明顯的規(guī)律；然而由圖可以看出同一塊樣品田深層土壤的pH都比淺層土壤的pH要大，說(shuō)明土壤

22、越深土壤pH越大；從四大塊樣品田來(lái)看，N2樣品田pH略大些，但整體來(lái)看N1、N2、N3、N4四大塊施加不同抑制劑的試驗(yàn)田間的pH大致相同，沒(méi)有明顯的差距。3.4不同抑制劑添加對(duì)土壤速效磷的影響磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育中必需的主要營(yíng)養(yǎng)元素之一，常常以有機(jī)態(tài)或無(wú)機(jī)態(tài)的形式存在于土壤中，其中包括了很少的速效磷和大部分的遲效磷。土壤中的速效磷定義是指能為當(dāng)季作物吸收利用的磷，土壤磷素供應(yīng)的指標(biāo)是它速效磷的含量，能夠準(zhǔn)確詳細(xì)了解速效磷的供應(yīng)狀況，對(duì)施肥有著直接的指導(dǎo)意義。綠色植物進(jìn)行光合作用把無(wú)機(jī)物（二氧化碳和水）轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物（葡萄糖）是借助于葉綠素的作用，并把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。葉綠素則是植物葉子制造“糧食”的

23、工廠，而葡萄糖是植物體內(nèi)合成各種有機(jī)物的原料。氮也是植物體內(nèi)能量系統(tǒng)和維生素的重要組成部分之一。磷在植物體內(nèi)參與呼吸作用、光合作用、細(xì)胞分裂、能量?jī)?chǔ)存和傳遞、細(xì)胞增大和其他一些過(guò)程。磷能促進(jìn)早期根系的形成和生長(zhǎng)，有助于植物耐過(guò)冬天的嚴(yán)寒，并且具有提高植物適應(yīng)外界環(huán)境條件的能力。本試驗(yàn)田經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同樣品地不同月份的速效磷含量如下圖7、圖8所示。 由圖可知020cm層土壤中二月份土壤速效磷含量大于三月份土壤速效磷含量大于四月份土壤速效磷含量；加硝化抑制劑的樣品田N2和不加抑制劑的樣品田N1的速效磷含量大致相同，而加脲酶抑制劑的樣品田N3的速效磷含量最小，最后的同時(shí)加脲酶抑制劑和硝化抑制劑的樣品

24、田N4比樣品田N1、N2的速效磷含量略小，比樣品田N3要大。2040cm層土壤中二月份土壤速效磷含量大于四月份土壤速效磷含量大于三月份土壤速效磷含量；同樣的不加抑制劑的樣品田N1和加硝化抑制劑的樣品田N2的速效磷含量大致相同，而加脲酶抑制劑的樣品田N3的速效磷含量最小，最后的同時(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的樣品田N4比樣品田N1、N2的速效磷含量略小，比樣品田N3要大。相同月份相同處理下020cm層土壤的速效磷含量大于相同月份相同處理2040cm層土壤的速效磷含量。3.5不同抑制劑添加對(duì)土壤速效鉀的影響氮磷鉀等是植物生長(zhǎng)所必需的元素，小麥生長(zhǎng)過(guò)程中需要大量的氮磷鉀等還有其他微量元素。氮素是葉綠素

25、的組成成分，葉綠素a和葉綠素b;都是含氮化合物。綠色植物進(jìn)行光合作用，使光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，把無(wú)機(jī)物（二氧化碳和水）轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物（葡萄糖）是借助于葉綠素的作用。鉀能夠促進(jìn)光合作用，缺鉀使光合作用減弱。鉀能明顯地提高植物對(duì)氮的吸收和利用，并很快轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。鉀還能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水。由于鉀離子能較多地累積在作物細(xì)胞之中，因此使細(xì)胞滲透壓增加并使水分從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細(xì)胞中移動(dòng)。在鉀供應(yīng)充足時(shí)，作物能有效地利用水分，并保持在體內(nèi)，減少水分的蒸騰作用。為了了解各個(gè)處理中的速效鉀在小麥生長(zhǎng)期的含量和變化做了檢測(cè)，結(jié)果如圖9、圖10所示由圖可知：020cm層土壤二月份土壤速效鉀含量大于三月份土

26、壤速效鉀含量大于四月份速效鉀含量；020cm層只加硝化抑制劑的樣品田N2的速效鉀含量較大，同時(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的樣品田N4次之，不加抑制劑的樣品田N1和樣品田N4的速效鉀含量大致相同，只加脲酶抑制劑的樣品田N3的速效鉀含量較低。2040cm層土壤二月份土壤速效鉀含量大于三月份土壤速效鉀含量大于四月份速效鉀含量；2040cm層只加硝化抑制劑的樣品田N2的速效鉀含量較大，同時(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的樣品田N4次之，不加抑制劑的樣品田N1和樣品田N4的速效鉀含量大致相同，只加脲酶抑制劑的樣品田N3的速效鉀含量較低。相同月份020cm的土壤速效鉀含量大于相同月份2040cm的土壤速效鉀含量。

27、3.6不同抑制劑添加對(duì)土壤脲酶活性的影響脲酶存在于大多數(shù)真菌、細(xì)菌和高等植物里。它是一種酰胺酶并且能夠酶促有機(jī)物質(zhì)分子中酶鍵的水解。脲酶為白色細(xì)微結(jié)晶性粉末。該粉末能溶于水，而不能溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑。脲酶的等電點(diǎn)=5.05.1，最適pH為8.0。酶活性受重金屬離子抑制。它能催化尿素水解成二氧化碳和氨。能刺激機(jī)體產(chǎn)生脲酶抗體，抑制胃腸道內(nèi)脲酶活性，從而減少尿素水解，降低血氨，達(dá)到防治肝昏迷的作用。脲酶的作用是極為專一性的，它僅僅只能水解尿素，水解的最終產(chǎn)物是碳酸和氨。磷酸酶可以來(lái)來(lái)完成土壤中有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化,它可以水解磷酸脂類形成磷酸及其他產(chǎn)物。農(nóng)業(yè)方面目前研究較多的是單酯磷酸酶,它又可分為

28、堿性磷酸酶和酸性磷酸酶。芳基硫酸脂酶,主要是水解芳基硫酸脂,形成芳香族化合物和硫酸。借鑒于土壤質(zhì)量管理中的重要功能指標(biāo),土壤脲酶活性是一種單位質(zhì)量，單位時(shí)間內(nèi)脲酶作用的活性單位在數(shù)值上就等于濃度變化量除以時(shí)間。從你記錄下起的始時(shí)刻和末時(shí)刻的光密度，計(jì)算出其相對(duì)應(yīng)濃度，兩個(gè)濃度之差再除以時(shí)間差就是我們要的脲酶活性。土壤脲酶活性，與有機(jī)物質(zhì)的含量、土壤的微生物數(shù)量、速效磷含量和全氮呈正相關(guān)。研究者們研究得出根際土壤脲酶活性較高，中性土壤脲酶活性大于堿性土壤脲酶活性。我們常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素狀況的不同。不同抑制劑的添加對(duì)土壤脲酶活性有一定影響。四個(gè)月份實(shí)驗(yàn)添加不同抑制劑處理下土壤脲酶活性變

29、化大小的測(cè)定結(jié)果如下圖11、圖12所示。由圖可知：020cm層土壤二月份土壤脲酶活性到三月份因?yàn)樘砑右种苿┳饔靡恢痹谙陆?，而到了四月份因?yàn)橐种苿┳饔媒档筒⑶疫€因?yàn)橹参飳?duì)土壤中氨離子和氮的吸收和外界環(huán)境因素的影響有了略微的提升；020cm層相同月份情況下，不加任何抑制劑的樣品田N1的酶活性最高，加硝化抑制劑的樣品田N2和加脲酶抑制劑的樣品田N3酶活性較低，而同時(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的樣品田N4相對(duì)來(lái)說(shuō)的脲酶活性最低。因?yàn)橄趸种苿┖碗迕敢种苿┒寄芤种齐迕傅幕钚圆⒓訌?qiáng)土壤對(duì)銨離子和氮的固化和吸收，所以樣品田N2、N3和N4的脲酶活性相比N1都要低，但由于抑制劑的能力強(qiáng)弱和外界原因?qū)е翹2和N3

30、有略微差別，N3比N2要低一些，又因?yàn)橥瑫r(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的效果更好，所以樣品田N4的脲酶活性最低。2040cm層土壤二月份土壤脲酶活性到三月份因?yàn)樘砑右种苿┳饔靡恢痹谙陆担搅怂脑路菀驗(yàn)橐种苿┳饔媒档筒⑶疫€因?yàn)橹参飳?duì)土壤中氨離子和氮的吸收和外界環(huán)境因素的影響有了略微的提升，但因?yàn)殡x地表較深所以抑制劑的作用沒(méi)有表層那么明顯；2040cm層相同月份情況下，不加任何抑制劑的樣品田N1的酶活性最高，加硝化抑制劑的樣品田N2和加脲酶抑制劑的樣品田N3酶活性較低，而同時(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的樣品田N4相對(duì)來(lái)說(shuō)的脲酶活性最低。因?yàn)橄趸种苿┖碗迕敢种苿┒寄芤种齐迕傅幕钚圆⒓訌?qiáng)土壤對(duì)銨離子和氮

31、的固化和吸收，所以樣品田N2、N3和N4的脲酶活性相比N1都要低，但由于抑制劑的能力強(qiáng)弱和外界原因?qū)е翹2和N3有略微差別，N3比N2要低一些，又因?yàn)橥瑫r(shí)加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的效果更好，所以樣品田N4的脲酶活性最低。相同月份下的相同樣品田020cm層的土壤脲酶活性要比2040cm層的土壤脲酶活性要低，因?yàn)橐种苿┦潜蝗鲈谕寥辣韺?，所以土壤表層的抑制效果要比土壤深層次的抑制效果要好?. 結(jié)論（1） 這四個(gè)不同處理的樣品田之間的含水量差異并不大，但添加抑制劑的樣品田要比不加任何抑制劑的樣品田含水量要高，而加不同抑制劑的樣品田N2、N3、N4之間的含水量大致相同，4月份含水量最高，2月份次之，3月份最低。由此可以看出抑制劑的添加有利于植物的生長(zhǎng)。（2） 這四個(gè)處理的樣品田在這三個(gè)月份的pH變化不大，由此可見(jiàn)抑制劑的添加對(duì)土壤pH沒(méi)有較大影響。（3） 這四個(gè)不同處理的樣品田的速效磷和速效鉀隨著時(shí)間遞減，四個(gè)樣品田的速效磷和速效鉀含量大小規(guī)律是樣品田N1>N2>N3>N4,含量差距很小，這說(shuō)明加抑制劑的樣品田對(duì)速效磷和速效鉀的吸收會(huì)好些，且同時(shí)加加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的樣品田隊(duì)速效磷和速效鉀的吸收更好，但是效果很小不明顯。（4） 在四個(gè)不同處理中的樣品田中，二月到三月的土壤脲酶活性降低，到四月份脲酶活性又有略微提升；因?yàn)橥寥离迕富钚栽谝种苿┑淖饔孟陆档?/p>