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新会橙果园土壤蛋白酶活性与土壤养分的关系



全 文 :新会橙果园土壤蛋白酶活性
与土壤养分的关系
叶家颖
(广西师范大学 桂林 541004)     唐  艳(广西柑桔研究所 桂林 541004)
  土壤中物质与能量转化的生化过程 , 是在酶的参与
下完成的。土壤酶活性反映了土壤中进行的各种生物化
学过程的动向和强度。它的数量虽少 , 但作用很大。 蛋
白酶能酶促土壤含氮有机化合物(蛋白质)水解成肽 , 然
后释出氨 , 供植物吸收利用。前人研究的资料表明 , 土壤
酶活性与土壤肥力的关系密切 , 土壤酶活性可作为评价
土壤肥力的指标。但对新会橙果园土壤蛋白酶活性与土
壤养分的关系 ,未见报导。 因此 , 本文研究了新会橙果园
土壤蛋白酶活性与土壤养分的关系 , 试图探索利用土壤
酶活性作为评价该土壤氮肥的指标。为该土壤的培肥 ,
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 1999 年于新会橙果实采收时 , 在恭城县莲花
镇新会橙果树中 , 分别选择有代表性的高 、中 、低产园的
新会橙树各 5株 , 并在每株树的树冠滴水线上采垂直 0—
50cm 深土层的土壤样品一个 , 共 15 个土壤样品 , 测定其
蛋白酶的活性及有机质 、全氮 、全磷 、全钾 、碱解氮 、速效
磷 、速效钾的含量。 分析土壤蛋白酶活性与土壤养分的
关系。
1.1.2 同时 ,选择上述高 、中 、低产园的新会橙果树
各1 株 , 在每株树的树冠滴水线上 ,分别在垂直 0—30cm、
30—50cm 、50—70cm深的不同土层的土样各一个 , 每株树
采三个土样 ,共 9 个样 , 分析不同土层的蛋白酶活性与土
壤养分含量的变化规律。
1.2 方法
1.2.1 土壤蛋白酶活性用茚三酮比色法。
1.2.2 土壤养分含量用土壤常规分析方法:有机质
用油浴加热———K2Cr2O7容量法;全氮用凯氏定氮法;全磷
用碱熔钼锑抗比色法;全钾用碱熔火焰光度计法;碱解氮
用扩散法;速效磷用 0.5M碳酸氢钠法;速效钾用 1M醋酸
铵浸提;酸碱度用电位法。
2 结果与讨论
2.1 不同肥力水平的新会橙果园土壤蛋白酶活性与土壤
养分含量
从表1 的结果表明 , 土壤蛋白酶活性及养分含量 , 均
随土壤肥力水平的高低而有规律地变化。高产园土壤的
有机质 、全氮 、全磷 、全钾 、碱解氮 、速效磷 、速效钾的含量
高 ,蛋白酶的活性也高;中产园土壤的有机质等的含量居
中 ,蛋白酶的活性也居中;低产园的有机质等的含量最
低 ,其蛋白酶的活性也最低 , 本研究说明蛋白酶活性不仅
与土壤氮素有极其密切的关系 , 而且与土壤有机质 、磷 、
钾也存在着很密切的关系。
表 1 不同肥力水平的土壤中蛋白酶活性及养分含量
采样号 PH 有机质(%)
全 氮
(%)
全 磷
(%)
全 钾
(%)
碱解氮
(mg/kg)
速效磷
(mg/ kg)
速效钾
(mg/kg) 蛋白酶
高产园
1—5 号平均 6 2.81 0.21 0.18 1.94 201.4 9.21 74.8 0.548
中产园
6—10 号平均 5.8 2.60 0.18 0.16 1.81 136.4 6.08 43.1 0.351
低产园
11—15 号平均 5.5 2.13 0.13 0.12 1.46 70.6 3.81 17.1 0.193
  蛋白酶活性单位是氨基氮 mg/g 土 , 30℃, 24 小时。
  高产园蛋白酶的活性高 , 促进了土壤中营养物质与
能量的循环代谢 , 使土壤速效氮 、磷 、钾等有效养分含量
较高 ,保证适时供应新会橙生长发育所需的营养 , 获得了
高产。中 、低产园 , 土壤有机质含量低 , 影响了蛋白酶的
活性 ,土壤的营养物质与能量转化缓慢 , 供给有效养分不
足而致产量低 ,品质差。可见 ,土壤蛋白酶活性可以反映
土壤的肥力水平及供肥性能。
2.2 新会橙果园土壤中不同土层的蛋白酶活性及养分含

从表2 可见 , 新会橙果园土壤中 ,不同土层的养分含
量和蛋白酶活性有差异。土壤养分含量随土层的加深而
递减;蛋白酶活性也是随土层加深而递减。 不论是高产
52000年第 4期(总第35期)         广 西 园 艺
园 ,中产园 , 还是低产园的养分含量及蛋白酶活性均是
0—30cm 土层最高 , 其次是 30—50cm , 50—70cm 土层最
低。说明土壤养分含量与蛋白酶存在着极为密切的关
系。0—30cm 土层施肥最多 ,植物残体及微生物分布较多
的层次 , 也是新会橙树细根 、根尖最密集的层次。 因此 ,
养分含量最高 , 有机质最丰富。 30—50cm 、50—70cm 土层
有机质及无机肥较少或最少 , 养分含量较低 ,蛋白酶的活
性也较低和最低。
表 2 新会橙果园中不同土层的蛋白酶活性及养分含量
采土号 采土深度(cm) 有机质(%) 全 氮(%) 全 磷(%) 全 钾(%) 碱解氮(mg/ kg) 速效磷(mg/ kg) 速效钾(mg/ kg) 蛋白酶
高产园
16 0—30 3.01 0.21 0.18 2.10 216.3 8.94 75.6 0.516
17 30—50 2.56 0.16 0.14 1.5 184.1 7.01 65.9 0.342
18 50—70 1.12 0.08 0.09 0.10 61.4 2.10 9.8 0.091
中产园
19 0—30 2.58 0.17 0.15 1.83 137.5 8.53 68.4 0.362
20 30—50 1.93 0.12 0.12 1.48 115.6 5.02 51.9 0.243
21 50—70 0.98 0.06 0.05 0.96 64.8 1.86 7.1 0.061
低产园
22 0—30 2.09 0.14 0.13 1.46 76.7 3.85 4.06 0.203
23 30—50 1.37 0.08 0.09 0.98 45.8 2.14 3.14 0.146
24 50—70 0.64 0.04 0.03 0.45 15.9 0.98 1.64 0.043
  蛋白酶活性单位同表 1
2.3 新会橙果园土壤蛋白酶活性与养分含量的相关性
从表 3表明 , 土壤蛋白酶活性与有机质(γ=0.9818)、
与全氮(γ=0.9496)、与全磷(γ=0.9408)、与全钾(γ=0.
9041)、与碱解氮(γ=0.9861)、与速效磷(γ=0.9835)、与速
效钾(γ=0.9914)均呈极显著相关。
表 3 土壤蛋白酶活性与土壤养分含量的相关系数(γ值)
有机质 全 氮 全 磷 全 钾 碱解氮 速效磷 速效钾
蛋白酶 0.9818 0.9496 0.9408 0.9401 0.9861 0.9835 0.9914
   γ = 0.5140   P=0.05    显著相关
0.6410   P=0.01    极显著相关
样品数=15
  本研究表明:土壤蛋白酶活性既与有机质 、全氮 、全
磷呈极显著相关 , 又与碱解氮 、速效磷 、速效钾呈极显著
相关 ,说明土壤有机质是土壤肥力的物质基础 , 也是土壤
生化过程的主要物质基础 , 是土壤酶底物的源泉。酶作
用的底物多 , 酶的活性也高。反过来 , 酶的活性高 , 又能
促使有机物质转化为对植物有效的简单物质 , 两者相辅
相成。从而说明蛋白酶活性对新会橙果园土壤肥力的状
况和营养物质转化起着重要作用。 同时 , 也说明蛋白酶
活性能专性地或综合地表征该土壤的碳 、氮 、磷状况。 因
此 ,用蛋白酶活性作为评价新会橙果园土壤的氮肥指标
是可行的。
3 结论
3.1 蛋白酶活性随土壤养分含 量的高低而有规律地变
化 ,养分含量高 , 蛋白酶的活性也高 , 养分含量低 , 蛋白酶
的活性也低。说明蛋白酶与土壤养分有密切的关系。
3.2 土壤剖面的土壤养分含量随土层的加深而递减 , 蛋
白酶也是随土层的加深而递减 , 说明蛋白酶活性与土壤
养分密切相关。
3.3 统计相关系数表明 ,蛋白酶活性与有机质 、全氮 、全
磷 、全钾 、碱解氮 、速效磷 、速效钾均呈极显著相关 , 因此 ,
蛋白酶可作为评价氮肥的指标。
参考文献 4 篇(略)
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6 广 西 园 艺         2000年第 4期(总第 35期)