全 文 ：长期培肥黑土脲酶活性动态变化及其影响因素 3
李东坡1 3 3 　武志杰1 　陈利军1 　杨　杰2 　朱　平3 　任　军3 　彭　畅3 　高红军3
(1 中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110016 ;2 沈阳师范大学 ,沈阳 110034 ;
3 吉林省农业科学院土壤肥料研究所 ,公主岭 136100)
【摘要】　以东北典型黑土区长期 (自 1980 年)不同培肥试验地土壤为研究对象 ,采用两种不同量有机肥、
化肥和不施肥 4 个处理 ,对土壤脲酶在作物生长季的动态变化进行研究. 结果表明 ,施用有机肥 ,生长季黑
土脲酶活性明显高于施用化肥和不施肥 ,其生长季脲酶保护容量在 160 mg·kg - 1·h - 1以上 ,季节性变化平
稳 ,保持土壤脲酶免遭变性、免遭分解作用显著. 脲酶活性的动态变化与绝大多数土壤生物、理化特性指标
的动态变化没有明显的相关性 ;与土壤生物、理化特性 ,植物 N、P、K有极显著的正相关关系 ;与土壤含水
量、籽粒粗蛋白含量呈显著正相关关系.
关键词 　黑土 　有机肥 　脲酶活性 　动态变化 　土壤养分
文章编号 　1001 - 9332 (2003) 12 - 2208 - 05 　中图分类号 　S154. 2 　文献标识码 　A
Dynamics of urease activity in a long2term fertilized black soil and its affecting factors. L I Dongpo1 ,WU Zhi2
jie1 ,CHEN Lijun1 , YAN G Jie2 ,ZHU Ping3 ,REN J un3 , PEN G Chang3 , GAO Hongjun3 (1 Institute of A pplied
Ecology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110016 , China ;2 S henyang Norm al U niversity , S henyang
110034 , China ;3 Institute of Soil and Fertilizer , Jilin A gricultural Academy of Sciences , Gongz huling
136100 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (12) :2208～2212.
The effect of long2term fertilization on the urease activity in a typical black soil in Northeastern China was exam2
ined in this paper. The soil has been fertilized since 1980 , and the dynamics of its urease activity was monitored
during crop growth season. The results showed that a significant difference in soil urease activity was found at
each growth stage between soils treated by different fertilizations. In farmyard manure treated soil , the urease
activity was > 160 mg·kg - 1·h - 1 and with a low seasonal fluctuations. The soil urease activity had a significant
positive correlation with soil biological , physical and chemical properties , and the N , P and K contents in plants
( P < 0. 01) , and with soil moisture content and grain crude protein ( P < 0. 05) .
Key words 　Black soil , Farmyard manure , Urease activity , Dynamic change , Soil nutrient .3 国家重点基础研究发展规划项目 ( G1999011808204)和中国科学院
沈阳应用生态研究所知识创新工程重大资助项目 (SCXZD0104202) .3 3 通讯联系人.
2003 - 05 - 22 收稿 ,2003 - 06 - 23 接受.
1 　引 　　言
黑土是我国主要耕地土壤之一 ,总面积达 1. 0
×107 hm2 ,耕地面积 7. 0 ×106 hm2 ,占吉林、黑龙江
两省总耕地面积的 50 %左右. 黑土土质肥沃 ,自然
肥力较高 ,但由于自然环境恶化和农业经营方式的
敝端 ,致使土壤质量下降[9 ,11 ] .
脲酶是土壤中最活跃的水解酶类之一 ,脲酶能
水解施入土壤中的尿素 , 释放出供作物利用的
铵[2 ,10 ] ,在土壤氮素循环中有重要作用. 本研究以
东北典型黑土区 (吉林省农业科学院黑土肥力长期
定位监测试验区) 的土壤为研究对象 ,设置无肥区
(不施肥) 、完全施用化肥区和两种施不同量有机肥
区作为处理 ,研究长期 (自 1980 年始)施肥后土壤脲
酶活性在生长季的动态变化规律及其与相应时期土
壤养分状况的关系 ,将为探明长期定位试验条件下
黑土脲酶活性的变化及机理 ,进一步认识和评价土
壤脲酶在黑土物质转化和能量流动中的作用提供理
论依据. 为东北黑土区农业可持续发展 ,土壤质量的
培育与维护提供科学依据.
2 　研究地区与研究方法
211 　研究地区概况
21111 供试土壤 　本研究土壤样品采自吉林省农业科学院
土壤肥料研究所长期定位试验区 . 试验地年平均气温 5～6
℃,4～5 月平均气温为 7～16 ℃,6～8 月为 19～25 ℃,9 月
份为 16 ℃左右 ,年降水量 500～650 mm ,作物生长期 (4～9
月份)降水量约占全年降水量的 80 %以上 ,降水多集中在 7、
8 月份 ,约占全年 60 %～70 % ,雨热同季. 无霜期为 120～
140 d ,有效积温 2 600～3 000 ℃,为一年一季雨养农区 ,主
栽玉米 ,为典型黑土区. 试验地土壤试验前 0～25 cm 深土壤
化学性质为 : 有机质 28. 10 g·kg - 1 ; 全氮 1. 87 g·kg - 1 ; 全
磷 0. 57 g·kg - 1 ; 全钾 23. 16 g·kg - 1 ;碱解氮 114. 4 mg·
应 用 生 态 学 报 　2003 年 12 月 　第 14 卷 　第 12 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Dec. 2003 ,14 (12)∶2208～2212
kg - 1 ; 速效磷 27. 00 mg·kg - 1 ; 速效钾 190. 00 mg·kg - 1 ;p H
7. 6.
21112 试验设计 　试验始于 1980 年 ,4 个处理 ,分别为 CK
(对照 ,不施肥) ;M2 (年施入有机肥 2. 1 ×104 kg·hm - 2) ; M4
(年施入有机肥 4. 2 ×104 kg·hm - 2) ;NPK(年施入氮肥 ,折合
N 150 kg·hm - 2 ;磷肥 ,折合 P2O5 75 kg·hm - 2 ;钾肥 ,折合
K2O 75 kg·hm - 2) . 小区面积 100 m2 ,供试作物为玉米.
　　有机肥为过圈猪粪肥 ;氮肥品种为尿素 ;磷肥品种为三
料磷肥 ;钾肥品种为硫酸钾. 有机肥料 (猪粪肥) 于春播前撒
施地表 ;氮肥 1/ 3 做底肥深施 ,2/ 3 做追肥 7 月上旬施入 ;磷
肥、钾肥全部做底肥播种时一次施入. 2002 年玉米播种品种
为吉单 209 ,播种密度 60 000 株·hm - 2 . 作物生长季节人工
或机械除草 ,病虫害防治采用人工或生物法防治. 供试有机
肥养分含量为 :有机质 70. 00～80. 00 g·kg - 1 ; 全氮 3. 00～
4. 00 g·kg - 1 ; 全磷 0. 87～1. 75 g·kg - 1 ; 全钾 12. 45～16. 60
g·kg - 1 ;碱解氮 200. 00～400. 00 mg·kg - 1 ; 速效磷 174. 65
～240. 14 mg·kg - 1 ; 速效钾 1 659. 57～2 489. 36 mg·kg - 1 .
212 　研究方法
　　在早春期 (4 月 22 日) 、播种期 (4 月 30 日) 、出苗期 (5 月
21 日) 、拔节期 (6 月 17 日) 、大喇叭口期 (7 月 2 日) 、抽雄吐
丝期 (7 月 23 日) 、灌浆期 (8 月 15 日) 、蜡熟期 (9 月 6 日) 、完
熟期 (9 月 27 日) 、收获后 (10 月 18 日)各采一次不同处理田
间土样. 用土钻采集 0～25 cm 深层土样 ,每一处理 3 次重复
采样. 每批土样测定土壤脲酶活性 ,微生物量 C、N、P ,活性
有机质、速效氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、碱解氮和
含水量 ;每一处理测定土壤全氮、全磷、全钾、有机质、p H 值
等指标.
　　脲酶活性采用尿素残留法测定 [6 ] ;微生物量碳、氮、磷采
用氯仿薰蒸浸提 ( FE) [6 ] ,用岛津 Toc 仪和钼锑抗比色法测
定. 微生物量碳换算系数用 0. 38[7 ] , N 用 0. 45[1 ] ; P 用
0. 4[4 ] . 土壤活性有机质采用稀释热法测定 ;速效氮、铵态氮、
硝态氮采用氯化钾浸提还原蒸馏法 (鲜土) [6 ] ;全磷、速效磷
采用钼锑抗比色法测定 [6 ] ;全钾、速效钾采用火焰光度法测
定[6 ] ;全氮采用元素分析仪测定 ;碱解氮采用碱解扩散法 [6 ] ;
有机质、含水量等采用常规分析方法测定 [6 ] ;p H 值用 PH2S2
2 型酸度计测定. 在秋季收获后测定每一处理植株 N、P、K
含量 ;小区籽粒产量 ;玉米籽粒粗蛋白含量. 植株全氮、磷、钾
用常规方法测定 [6 ] ;籽粒品质用相应的农产品品质分析仪器
测定.
213 　试验数据处理
　　数据计算处理、相关分析采用 Excel 97 软件进行 ,方差
分析和多重比较采用 The SAS System 97 软件进行 , 多重比
较采用新复极差法.
3 　结果与讨论
311 　土壤脲酶活性动态变化
31111 不同处理脲酶活性 　不同处理在同一时期 ,
施有机肥脲酶活性较强. 由表 1 可见 ,在早春期、播
种期、拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期施入
有机肥的处理 ,脲酶活性均显著高于对照和施用化
肥处理 ,施用化肥和对照差异不显著 ;在施入不同量
有机肥处理中 ,各时期 (除完熟期外) 施入高量有机
肥脲酶活性显著高于施入低量有机肥处理.
　　在蜡熟期 ,脲酶活性普遍较低 (图 1) ,而施化肥
处理脲酶活性相对最高 ,与其他 3 种处理差异显著 ,
施用低量有机肥和不施肥处理差异不显著 ,表明施
有机肥脲酶活性对温度反应敏感 ,这从早春期其脲
酶活性较高得到证实 ;完熟期脲酶活性在两种有机
肥处理中差异不显著 ,活性显著低于 CK和 NP K处
理 ,说明秋季气温下降对脲酶活性产生一定影响 ,
NP K处理受土温变化影响相对较小 ;地温是影响土
壤酶活性的重要因素[5 ] ,因为在一定范围内温度增
加了酶与底物的接触 ,增强了酶与底物的亲和力 ,从
而增加了酶的活性. 在收获后 ,M4 处理脲酶活性最
高 ,对照脲酶活性最低 ,与其他处理差异显著.
31112 不同处理脲酶活性动态变化 　对每一处理不
同时期脲酶活性的观察可知 (表 1 和图 1) ,4 种处理
早春期到播种期脲酶活性迅速上升 ,M4 处理脲酶活
性上升幅度最大 ,说明春季随气温回升 ,酶促作用显
著 ;然后脲酶活性开始下降 ,说明脲酶作用底物开始
减少 ,CK、M2 、NP K 处理脲酶活性下降幅度较 M4
大 ,且在低活性维持时间较长 ,表明这 3 种处理脲酶
作用底物相对较少 ,在一定程度上影响脲酶活性 ;
CK、M2 、NP K处理在拔节期脲酶活性开始回升 ,在
玉米生长旺盛期 (大喇叭口至灌浆期)维持较高活性
表 1 　不同处理脲酶活性差异显著性比较 3
Table 1 Comparison of signif icant difference urease activities in soil under different treatments
处理
Treatment
早春期
Early
spring
stage
播种期
Sowing
season
出苗期
Emergence
stage
拔节期
Jointing
stage
大喇叭口期
Trumpet2
shaped stage
抽雄吐丝期
Male come
out and
silking phase
灌浆期
Grouting
stage
蜡熟期
Wax
maturity
stage
完熟期
Complete
ripeness
stage
收获后
After
harvest
CK Cde Cc Bde Ce Cb Cbc Ca Cf Ab Cd
M2 Bd Bc Bf Be Bab Bb Ba Cg Bd Bef
M4 Ad Ab Ac Aa Ac Ac Ac Bf Be Ad
NPK Cde Cb Be Ce Ca Cbc Ca Ac Aab Bd3 大写字母表示同一时期不同处理间差异显著性 ,小写字母表示同一处理不同时期差异显著性 ,字母不同表示差异显著 , P < 0. 05 水平 The
significant differences of different treatments was showed by capital letters in the same stage , the significant differences of different stage was showed
by litter letters in the same treatment , and the significant differences is showed by different letters in table P < 0. 05.
902212 期 　　　　　　　　　　　李东坡等 :长期培肥黑土脲酶活性动态变化及其影响因素 　　　　　　　　
图 1 　不同处理土壤脲酶活性动态变化
Fig. 1 Dynamics of soil urease activities in different treatments.
A :早春期 Early spring stage ;B :播种期 Sowing season stage ;C :出苗期
Emergence stage ;D :拔节期 Jointing stage ; E :大喇叭口期 Trumpet2
shaped stage ; F :抽雄吐丝期 Male come out and silking stage ; G:灌浆期
Grouting stage ; H : 蜡熟期 Wax maturity stage ; I : 完熟期 Complete
ripeness stage ;J :收获后 After harvest stage.
水平. 因为在玉米生长旺盛期对养分响应强烈 ,该时
期是土壤释放玉米易吸收养分最多时期 ,也是玉米
吸收养分最多时期[8 ] ,此时根系代谢旺盛 ,分泌物
增多 ,微生物、酶代谢活性增强 ,达到最大值 ; M4 处
理自出苗期脲酶活性开始回升 ,在拔节期达到最大
值 ,以后又开始迅速下降 ,大喇叭口期开始维持在较
高活性水平 ,因为 M4 处理土壤养分含量丰富 ,玉米
生长迅速 ,发育早 ,生长量大 ,出苗后根系代谢活动
迅速增强 ,较其它处理提前进入旺盛生长期 ,脲酶活
性随之增加. CK、M2 、M4 处理脲酶活性在蜡熟期降
到最低值 ,是因为在这一时期玉米根系对养分吸收
速度减慢 ,玉米生长代谢活动减缓 ,根系活动减弱 ,
分泌物减少 ,代谢能力下降或停止 ,同时这一时期气
温开始下降 ,致使土壤脲酶活性降低. 在生长后期
(蜡熟期后)脲酶活性有所上升 ,是因为在生长后期
脱落和死亡的部分玉米根系腐解 ,脲酶作用底物增
加 ,脲酶活性有一定程度的波动.
　　由图 1 可知 ,施入低量有机肥、化肥和不施肥处
理脲酶活性在生长季有完全相同的变化趋势 ,表明
在这 3 种处理中施肥对脲酶活性变化动态没有决定
性影响 ,而温度变化、玉米旺盛生长和根系的代谢活
动对脲酶活性有显著影响. 从 NP K 处理脲酶活性
动态变化可知 ,尿素对脲酶有一定的激活作用 ,如在
蜡熟期仍然保持较高的脲酶活性 ,在蜡熟期以前可
能因气温较高和玉米根系的作用掩盖了尿素对脲酶
的激活作用.
　　在无肥对照处理中 ,播种期脲酶活性显著高于
早春期、出苗期、拔节期、蜡熟期、收获后 ;而播种期、
大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期、完熟期脲酶活性
均较高 ,与其他时期差异显著 ,灌浆期脲酶活性最
高 ,显著高于其他时期 ,最低值与最高值相差近 5
倍. 在 NP K处理中 ,播种期、大喇叭口期、抽雄吐丝
期、灌浆期、完熟期脲酶活性较强 ,与其他时期有明
显差异 ,大喇叭口期与灌浆期脲酶活性最高 ,最低值
与最高值相差近 3 倍. 在 M2 处理中 ,早春期、播种
期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期、完熟期脲酶活
性较高 ,其中大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期脲酶
活性特别强 ,与其他处理差异显著 ,灌浆期最高 ,最
低值与最高值相差近 5. 4 倍. 在 M4 处理中 ,除蜡熟
期、完熟期外 ,其他各个时期脲酶活性均较强 ,自播
种期到灌浆期脲酶活性都很强 ,播种期与拔节期差
异显著 ,拔节期脲酶活性最高 ,最低值与最高值相差
近 7 倍 ,说明 M4 处理脲酶作用底物丰富 ,脲酶活性
增高迅速 ,脲酶与有效底物作用时间长 (表 1 ,图 1) .
　　由图 1 可知 ,不同处理脲酶活性出现峰值时间
不同 ,M4 处理脲酶活性最高峰值出现的时间 (拔节
期)较早 ,脲酶活性峰值出现在中前期 ,这一点与关
连珠等[3 ]所得结论具有一致性 ;脲酶活性在较高水
平上维持时间较长 ,可维持 6 个时期 (自播种期至灌
浆期) ,达 107 d 之久 ;而 M2 、NP K和 CK处理脲酶
活性峰值出现时间 (灌浆期)较晚 ,峰值较小 ,然后迅
速下降 ,降到脲酶活性的最低值 ,再缓慢升高 ,最高
峰值较 M4 推迟 4 个时期 ,脲酶活性相对活跃期维
持时间较短 ,仅为 3 个时期 (大喇叭口期至灌浆期) ,
63 d. 说明脲酶作用底物少 ,脲酶活性主要受玉米旺
盛生长期根系活动和分泌物的影响. M4 处理脲酶活
性波动性较大 ,而 NP K和 CK处理脲酶活性变化相
对较平缓. 从脲酶活性的强弱表征可认为 M4 处理
的施肥量能够显著提高脲酶活性.
　　从 22 年不同施肥处理对玉米生长季土壤脲酶
活性影响可知 ,施用肥料可显著提高土壤中脲酶活
性 ,加快土壤中氮素循环. 施用有机肥土壤脲酶活性
明显优于施用化肥 ,施用化肥脲酶活性高于不施肥 ,
施用有机肥在蜡熟期以前都高于 NP K和 CK ,长期
施用 4. 2 ×104 kg·hm - 2有机肥对脲酶活性作用效
果最显著 ,在蜡熟期前各时期一直保持最高活性. 在
作物生长旺季的前、中期 ,施用 4. 2 ×104 kg·hm - 2有
机肥土壤脲酶活性在 65～160 mg·kg - 1土·h - 1之间.
312 　土壤脲酶活性与影响因素关系
31211 脲酶活性与影响因素动态变化相关性分析 　
由表2可知 ,长期施用高量有机肥脲酶活性与微生
0122 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷
表 2 　脲酶活性与影响因素动态变化相关系数3
Table 2 Correlation coeff icient bet ween the dynamics of soil urease and
influence factors
因素 Factors CK M2 M4 NPK
微生物生物量碳 - 0. 24010 0. 42457 0. 31977 - 0. 07230
Microbial biomass C
微生物生物量氮 - 0. 43169 0. 08199 0. 79503 3 3 - 0. 33126
Microbial biomass N
微生物生物量磷 0. 08552 0. 34494 0. 13583 0. 04724
Microbial biomass P
活性有机质 0. 05567 0. 34093 0. 52080 - 0. 06793
Active organic matter
速效氮 - 0. 01512 - 0. 24819 - 0. 37697 0. 44955
Available nitrogen
铵态氮 - 0. 00364 - 0. 26230 - 0. 54751 0. 29596
Ammonium2nitrogen
硝态氮 - 0. 03545 - 0. 07016 - 0. 18178 0. 40342
Nitrate2nitrogen
速效磷 - 0. 06335 - 0. 24642 0. 06764 0. 41799
Available P
速效钾 0. 00550 0. 50426 0. 35239 - 0. 43181
Available K
碱解氮 0. 19540 0. 27456 0. 34544 0. 02490
Alkali2hydrolyzable N
含水量 0. 10923 0. 43456 0. 50633 - 0. 00494
Water content3 r0. 01 = 0. 765 ,n = 10 ; 3 3 P < 0. 01.
物量氮动态变化具有极显著正相关关系 ,说明施用
高量有机肥脲酶作用底物大量增加 ,微生物生命活
动需要的能源物质充足 ,微生物数量增加 ,微生物同
化营养元素量增加 ,微生物量氮增加 ,脲酶活性随之
增加 ,加快了土壤氮素循环 ;脲酶对土壤氮素循环具
有独特作用 ,脲酶是一种酰胺酶 ,可酶促有机物质中
碳氮键 (CO —N H) 的水解 ,其活性的提高可能有利
于土壤中稳定性较高的有机氮向有效态氮转化 ,从
而改善土壤氮素供应状况.
　　在生长季 ,土壤中脲酶活性与微生物量碳、磷、
活性有机质、速效氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效
钾、碱解氮和含水量动态变化相关性不显著. 说明脲
酶活性与这些因素动态变化没有同步性 ,尽管肥力
高者脲酶活性高 ,但并不完全按相应幅度和同向变
化.
31212 脲酶活性与影响因素相关性分析 　由表 3 可
知 ,长期不同方式培肥黑土 ,土壤脲酶活性与微生物
量碳、氮、磷 ,活性有机质、速效磷、速效钾、速效氮、
铵态氮、硝态氮、碱解氮 ,土壤全氮、全磷 ,有机质 ,植
物全氮、全磷、全钾有极显著的正相关关系 ,说明脲
酶活性的变化不但与土壤氮素状况有关 ,而且受土
壤其它理化特性影响显著 ,土壤养分因子含量增加 ,
脲酶活性增强 ;也可以说脲酶活性强的土壤 ,有利于
营养物质固持与转化、养分的保持与供给、作物对养
分的吸收与利用 ,这是因为脲酶活性增强 ,活化了土
壤养分 ,加快了土壤有机质分解、转化及营养物质循
环 ,有利于玉米根系对养分的吸收 ,根系生长迅速 ,
根系对养分的吸收加快 ,根系分泌物、脱落物增多 ,
丰富的基质促进了土壤微生物、土壤酶活性的提高 ,
又加快了土壤养分的活化 ,增加了土壤速效养分含
量. 脲酶活性与植物吸收氮、磷、钾量之间有极显著
相关性 ,为脲酶作为土壤肥力的生物学指标提供了
有利的证据. 土壤脲酶活性与土壤微生物量、有机物
质含量、养分含量等呈极显著正相关 ,这种现象既有
作物生长刺激的原因又有营养物质循环的影响. 说
明土壤中有机质是脲酶的重要载体 ,施肥增加了脲
酶作用底物 ,大量有机物质的加入 ,能增加某些土壤
微生物的群体数量 ,而增殖和裂解微生物细胞的释
放是脲酶的主要来源 ,土壤脲酶能酶促有机物分子
中酞键的水解 ,这正是有机肥增强土壤脲酶活性的
机理所在.
　　在长期进行人为干预的黑土中 ,土壤脲酶与土
壤含水量呈显著的正相关关系 ,说明脲酶活性对含
水量十分敏感 ,适宜的含水量有利于增强脲酶活性 ;
表 3 　脲酶活性与影响因素相关系数
Table 3 Correlation coeff icient bet ween urease activities in soil and influence factors
因素
Factors
微生物量碳
Microbial
biomass C
微生物量氮
Microbial
biomass N
微生物量磷
Microbial
biomass P
活性有机质
Active
organic matter
速效磷
Available
P
速效钾
Available
K
速效氮
Available
N
相关系数 0. 95305 3 3 0. 98741 3 3 0. 92225 3 3 0. 93556 3 3 0. 96362 3 3 0. 99027 3 3 0. 88327 3 3
Correlation coefficient
因素
Factors
铵态氮
Ammonium2
nitrogen
硝态氮
Nitrate2nitrogen 碱解氮Alkali2hydrolyzable N 含水量Watercontent p H 全氮Total N 全磷Total P
相关系数
Correlation coefficient 0. 92096
3 3 0. 88012 3 3 0. 91788 3 3 0. 61634 3 - 0. 98042 3 3 0. 94309 3 3 0. 97432 3 3
因素
Factors
全钾
Total K
有机质
Organic
matter
籽粒产量
Grain
yield
籽粒粗蛋白
Grain crude
protein
植株全氮
Plant
total N
植株全磷
Plant
total P
植株全钾
Plant
total K
相关系数
Correlation coefficient 0. 25658 0. 97015
3 3 0. 54633 0. 69837 3 0. 83990 3 3 0. 87860 3 3 0. 83893 3 3
r0. 05 = 0. 576 ,r0. 01 = 0. 708 , 3 P < 0. 05 , 3 3 P < 0. 01 ;n = 12.
112212 期 　　　　　　　　　　　李东坡等 :长期培肥黑土脲酶活性动态变化及其影响因素 　　　　　　　　
脲酶活性与籽粒粗蛋白含量呈显著正相关关系 ,脲
酶活性对土壤养分的活化可以影响玉米籽粒品质 ;
脲酶活性与土壤 p H 值有极显著的负相关关系 ,说
明在石灰性黑土中 ,在一定 p H 值范围内脲酶活性
随 p H 值的降低而活性增强 ,p H 值下降有利于脲酶
活性提高 ,有利于土壤养分周转.
4 　结 　　论
411 　长期采用不同方式处理黑土 ,使土壤理化性质
相差较大 ,从而对脲酶活性动态变化产生较大影响.
长期施用有机肥、化肥有提高土壤脲酶活性的作用.
土壤脲酶活性在玉米生长期间表现为前、中期酶活
性上升迅速 ,达到或接近最大值后趋于平稳 ,后期脲
酶活性迅速下降 ,长期施用高量有机肥或高肥力的
黑土 ,脲酶活性最高. 不同处理土壤脲酶活性的总体
高低顺序为高量有机肥 > 低量有机肥 > 化肥 > 不施
肥. 土壤脲酶活性自高肥力向低肥力呈规律性递减.
作物生长代谢旺盛期脲酶活性最高. 早春期脲酶活
性高于晚秋期 ,早春酶促作用显著. 季节性变化波动
小 ,有机质保持脲酶免遭变性、免遭分解作用显著.
412 　施肥数量和种类的不同所引起的脲酶活性差
异并未因季节变化及作物生育时期影响而改变. 在
作物生长各个时期 ,长期施用有机肥 ,特别是施用高
量有机肥土壤 ,始终保持较高的脲酶活性 ,脲酶活性
在高水平上动态变化. 土壤脲酶活性动态变化与土
壤微生物量 C、N、P ,土壤养分动态变化几乎没有显
著的同步性 ,但存在相同的变化趋势.
413 　脲酶活性与土壤农化性状 (全钾除外) 呈极显
著正相关性 ,与粮食产量之间存在着一定的正相关
性.表明用土壤脲酶活性衡量土壤肥力和生产力占
有重要的地位 ;黑土脲酶活性与施肥方式和土壤肥
力关系密切 ,可以认为土壤脲酶活性及其动态变化
能够反映土壤健康状况和营养水平 ,脲酶活性越高 ,
土壤健康状况越好 ,可作为评价健康土壤的生物学
指标之一.
414 　就本研究而言 ,长期施用有机肥对黑土脲酶活
性会产生深刻的影响 ,有利于激活黑土脲酶活性. 脲
酶活性在生长季的前、中期能够明显表明培肥方式
对土壤生物学活性产生的效果 ,健康黑土生长季脲
酶活性应在 65～160 mg·kg - 1土·h - 1之间 ,脲酶保
护容量在 160 mg·kg - 1土·h - 1以上 ,达到这一指标
的黑土肥力较高 ,土壤健康状况较好.
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作者简介 　李东坡 ,男 ,1964 年生 ,在读博士 ,助理研究员 ,
主要从事土壤生态、生态农业及绿色食品研究 ,发表论文多
篇. E2mail :lidp 1964 @sohu. com
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