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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 19 期摇 摇 2012 年 10 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
中国野生东北虎数量监测方法有效性评估 张常智,张明海,姜广顺 (5943)……………………………………
城市居民食物氮消费变化及其环境负荷———以厦门市为例 于摇 洋,崔胜辉,赵胜男,等 (5953)………………
珠江口水域夏季小型底栖生物群落结构 袁俏君,苗素英,李恒翔,等 (5962)……………………………………
2010 年夏季雷州半岛海岸带浮游植物群落结构特征及其与主要环境因子的关系
龚玉艳,张才学,孙省利,等 (5972)
……………………………
……………………………………………………………………………
阿根廷滑柔鱼两个群体间耳石和角质颚的形态差异 方摇 舟,陈新军,陆化杰,等 (5986)………………………
黄河三角洲滨海草甸与土壤因子的关系 谭向峰,杜摇 宁,葛秀丽,等 (5998)……………………………………
盘锦湿地净初级生产力时空分布特征 王莉雯,卫亚星 (6006)……………………………………………………
菜豆根瘤菌对土壤钾的活化作用 张摇 亮,黄建国,韩玉竹,等 (6016)……………………………………………
花生植株和土壤水浸液自毒作用研究及土壤中自毒物质检测 黄玉茜,韩立思,杨劲峰,等 (6023)……………
遮荫对金莲花光合特性和叶片解剖特征的影响 吕晋慧,王摇 玄,冯雁梦,等 (6033)……………………………
火干扰对小兴安岭草丛、灌丛沼泽温室气体短期排放的影响 顾摇 韩,牟长城,张博文,等 (6044)……………
古尔班通古特沙漠南部植物多样性及群落分类 张摇 荣,刘摇 彤 (6056)…………………………………………
黄土高原樟子松和落叶松与其他树种枯落叶混合分解对土壤的影响 李摇 茜,刘增文,米彩红 (6067)………
长期集约种植对雷竹林土壤氨氧化古菌群落的影响 秦摇 华,刘卜榕,徐秋芳,等 (6076)………………………
H2O2 参与 AM真菌与烟草共生过程 刘洪庆,车永梅,赵方贵,等 (6085)………………………………………
北京山区防护林优势树种分布与环境的关系 邵方丽,余新晓,郑江坤,等 (6092)………………………………
旱直播条件下强弱化感潜力水稻根际微生物的群落结构 熊摇 君,林辉锋,李振方,等 (6100)…………………
不同森林类型根系分布与土壤性质的关系 黄摇 林,王摇 峰,周立江,等 (6110)…………………………………
臭氧胁迫下硅对大豆抗氧化系统、生物量及产量的影响 战丽杰, 郭立月,宁堂原,等 (6120)…………………
垃圾填埋场渗滤液灌溉对土壤理化特征和草本花卉生长的影响 王树芹,赖摇 娟,赵秀兰 (6128)……………
稻麦轮作系统冬小麦农田耕作措施对氧化亚氮排放的影响 郑建初,张岳芳,陈留根,等 (6138)………………
不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性及 CO2 排放量的影响 张俊丽,高明博,温晓霞,等 (6147)…………
北方农牧交错区农业生态系统生产力对气候波动的响应———以准格尔旗为例
孙特生,李摇 波,张新时 (6155)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
辽宁省能源消费和碳排放与经济增长的关系 康文星,姚利辉,何介南,等 (6168)………………………………
基于 FARSITE模型的丰林自然保护区潜在林火行为空间分布特征 吴志伟,贺红士,梁摇 宇,等 (6176)……
不同后作生境对玉米地天敌的冬季保育作用 田耀加,梁广文,曾摇 玲,等 (6187)………………………………
云南紫胶虫种群数量对地表蚂蚁多样性的影响 卢志兴,陈又清,李摇 巧,等 (6195)……………………………
阿波罗绢蝶种群数量和垂直分布变化及其对气候变暖的响应 于摇 非,王摇 晗,王绍坤,等 (6203)……………
专论与综述
海水养殖生态系统健康综合评价:方法与模式 蒲新明,傅明珠,王宗灵,等 (6210)……………………………
海草场生态系统及其修复研究进展 潘金华,江摇 鑫,赛摇 珊,等 (6223)…………………………………………
水华蓝藻对鱼类的营养毒理学效应 董桂芳,解绶启,朱晓鸣,等 (6233)…………………………………………
环境胁迫对海草非结构性碳水化合物储存和转移的影响 江志坚, 黄小平,张景平 (6242)……………………
生态免疫学研究进展 徐德立,王德华 (6251)………………………………………………………………………
研究简报
喀斯特峰丛洼地不同森林表层土壤有机质的空间变异及成因 宋摇 敏,彭晚霞,邹冬生,等 (6259)……………
准噶尔盆地东南缘梭梭种子雨特征 吕朝燕,张希明,刘国军,等 (6270)…………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*336*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄10
封面图说: 岸边的小白鹭———鹭科白鹭属共有 13 种,其中有大白鹭、中白鹭、白鹭(小白鹭)、黄嘴白鹭等,体羽皆是全白,世通
称白鹭。 夏季的白鹭成鸟繁殖时枕部着生两条狭长而软的矛状羽,状若双辫,肩和胸着生蓑羽,冬季时蓑羽常全部
脱落,白鹭虹膜黄色,嘴黑色,脚部黑色,趾呈黄绿色。 小白鹭常常栖息于稻田、沼泽、池塘水边,以及海岸浅滩的红
树林里。 白天觅食,好食小鱼、蛙、虾及昆虫等。 繁殖期 3—7月。 繁殖时成群,常和其他鹭类在一起,雌雄均参加营
巢,次年常到旧巢处重新修葺使用。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 19 期
2012 年 10 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 19
Oct. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(31071375,31171506);西北农林科技大学基本科研业务费专项资金项目(PY200904);西北农林科技大学国
际科技合作项目
收稿日期:2011鄄09鄄05; 摇 摇 修订日期:2011鄄12鄄06
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: yunchengliao@ 163. com
DOI: 10. 5846 / stxb201109051301
张俊丽,高明博,温晓霞,陈月星,杨生婷,李露,廖允成.不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性及 CO2 排放量的影响.生态学报,2012,32(19):
6147鄄6154.
Zhang J L, Gao M B, Wen X X,Chen Y X, Yang S T, Li L, Liao Y C. Effects of different fertilizers on soil enzyme activities and CO2 emission in dry鄄land
of maize. Acta Ecologica Sinica,2012,32(19):6147鄄6154.
不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性
及 CO2 排放量的影响
张俊丽1,高明博1,温晓霞1,陈月星1,杨生婷1,李摇 露2,廖允成1,*
(1. 西北农林科技大学 农学院, 杨凌摇 712100; 2. 十堰市农业科学院, 十堰摇 442000)
摘要:对施用速效氮肥(尿素)和缓释氮肥的旱作夏玉米地土壤酶活性及 CO2 排放量进行分析。 结果表明,与不施肥处理比较,
不同氮肥种类和施用量均可显著提高土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性和 CO2 的排放量。 在整个生育期,尿素与缓释氮肥处
理土壤酶活性和土壤 CO2 排放量表现出相同变化趋势,尿素和缓释氮肥处理土壤 CO2 平均排放量分别为 459. 12 mg·m
-2·h-1 和
427. 11 mg·m-2·h-1,两者达到显著差异水平(P<0. 5)。 相关分析表明,土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性与土壤 CO2 排放量
呈显著或极显著正相关,相关系数分别为 0. 79、0. 64 和 0. 80。 说明相同施氮量缓释氮肥较尿素能有效提高土壤酶活性并降低
土壤碳排放量。
关键词:旱作农田;夏玉米;氮肥;酶活性;CO2 排放量
Effects of different fertilizers on soil enzyme activities and CO2 emission in dry鄄
land of maize
ZHANG Junli1, GAO Mingbo1, WEN Xiaoxia1,CHEN Yuexing1, YANG Shengting1, LI Lu2, LIAO Yuncheng1,*
1 College of Agronomy, Northwest A&F University, Yangling Shaanxi 712100, China
2 The Academy of Agricultural Sciences of Shiyan,Shiyan Hubei 442000, China
Abstract: CO2 emitted from the arid farming land is an important source of greenhouse gases, nitrogen application is an
effective approach to increase production of farming land, soil quality degraded, however, CO2 emission will be increased
by unreasonable fertilization. Therefore,it is an important problem need to be solved urgently now to reduce the greenhouse
gas emissions of farming land by reasonable fertilization without crop yield loss.
An experiment was conducted in the crop planting station of Northwest A&F University in Yangling Shaanxi, P. R
China to explore the effects of different types and dosages of nitrogen fertilizers on soil enzymatic activities and soil CO2
emission in the arid farming land of summer maize and to elucidate the relationship of soil CO2 emission and activities of
urease, invertase, and catalase, which will provide evidence for carbon emission reduction in the arid farmland management
mode of summer maize.
Nine treatment levels were set, including four levels each of available nitrogen ( urea) and low鄄release nitrogen,
specifically, 80 kg / hm2 urea (N1), 160 kg / hm2 urea (N2), 240 kg / hm2 urea (N3), 320 kg / hm2 urea (N4), 80 kg /
hm2 slow鄄release fertilizer (SR1), 160 kg / hm2 slow鄄release fertilizer (SR2), 240 kg / hm2 slow鄄release fertilizer (SR3),
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320 kg / hm2 slow鄄release fertilizer (SR4), and no鄄fertilizer treatment served as control (CK). The results showed that CO2
emission and activities of urease, invertase and catalase in the fertilizer treatments were higher than those in no鄄fertilizer
treatment (P<0. 5) . The averages of urease activity in urea and slow鄄release nitrogen treatments improved by 66. 75% and
67. 50% respectively compared with no鄄fertilizer treatment; The averages of invertase activity in urea and slow鄄release
nitrogen treatments were 45. 55% and 62. 75% respectively higher than those in no鄄fertilizer treatment;The averages of
catalase activity in urea and slow鄄release nitrogen improved 45. 00% and 46. 75% than those in no鄄fertilizer treatment;The
averages of soil CO2 emission in urea and slow鄄release nitrogen were higher 42. 34% and 32. 42% respectively than no鄄
fertilizer treatment. The range of soil CO2 emissions in slow鄄release nitrogen was smaller than in urea, which indicated that
slow鄄release nitrogen fertilizer can improve effectively soil enzymatic activities and reduce soil CO2 emissions. During the
whole growth period, the same trends of three enzymes activities and CO2 emissions were detected between the treatments of
available nitrogen and slow鄄release nitrogen, but maximum values reached at different stage, i. e. , at jointing stage for
urease activity, at maturity stage for invertase activity, at tasseling stage for catalase activity, and at jointing stage for soil
CO2 emission. There were significant differences ( P < 0. 5 ) between the CO2 emissions of nitrogen and slow鄄release
nitrogen, 459. 12 mg·m-2·h-1 and 427. 11mg·m-2·h-1 respectively. Correlation analysis showed that, a highly positive
correlation existed between soil CO2 emission and activities of urease, catalase and invertase. Correlation coefficients of soil
CO2 emission with activities of urease, catalase, and invertase were 0. 79, 0. 80, and 0. 64, respectively. In conclusion, at
the same application levels of available nitrogen, slow鄄release nitrogen fertilizer can improve effectively soil quality of arid
farming land and reduce soil CO2 emission compared with urease.
Key Words: aid farming land;summer maize;nitrogen fertilizer;enzymatic activity;CO2 emissions
全球气候变暖问题备受国际界关注,这与工业生产中化石燃料的大量消耗有关,但农业生产对温室气体
排放的影响也不容忽视。 旱作农田在农业生态系统中占有重要地位[1鄄3],而近年来由于特殊的气候条件加之
不合农田管理措施使得旱作农田土壤退化及 CO2 排放量增加[4]。 增施氮肥是农田生态系统增产的措施之
一,据估算,在施用化肥条件下我国农田土壤固碳潜力为 21. 9 Tg / a[5]。 因此,科学合理施肥,在保持或提高作
物产量的前提下减少农田温室气体排放是目前农业生产中亟待解决的问题之一。 土壤酶活性不单是“土壤
肥力冶、“土壤质量冶及“土壤健康冶的重要指标,也是评价各种农业措施和肥料效果的主要因素[6鄄8]。 土壤 CO2
排放和土壤酶活性等生物特性比土壤有机质、养分含量等其它理化性状更能敏感地反映土壤质量的变
化[9鄄12]。 研究 CO2 排放与土壤酶活性的关系对改善土壤生态环境,提高土壤肥力具有重要意义[11,13]。 目前,
关于土壤酶活性的研究主要集中在不同土地利用方式、施用有机肥和配施氮磷钾肥,以及不同耕作处理和秸
秆覆盖土地土壤酶活性与土壤养分关系的研究[7,9鄄12,14鄄16],而对农田 CO2 排放多集中在稻田[11]。 在旱作土壤
上施用速效氮肥和缓释氮肥对 CO2 排放与土壤酶活性影响方面的研究鲜有报道。 本试验通过研究不同氮肥
种类和氮肥用量对 CO2 排放与土壤酶活性的影响,试图探索该施氮措施下的土壤碳排放的酶活性及土壤 CO2
排放变化情况,进一步为旱作地区推行固碳减排的农田管理模式提供依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试区概况
试验于 2010 年在西北农林科技大学标本区进行,试验田地处北纬 34毅21忆,东经 108毅10忆,海拔 525 m,年平
均日照时数 2196 h,年平均气温 12—14 益,年均降水量 580. 5 mm,属暖温带半湿润气候。 试验田土壤为壤
土,土层深厚,通气良好,0—20 cm土层土壤有机质 12. 19 g / kg、全氮 1. 43 g / kg、速效磷 18. 12 mg / kg、速效钾
120. 64 mg / kg、pH值 7. 30。
1. 2摇 试验设置
本试验地前茬为冬小麦,旋耕处理后设置本试验,共 9 个处理,速效氮肥采用尿素[棕(N)= 46% ],施氮量
8416 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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为 80 kg / hm2(N1)、160 kg / hm2(N2)、240 kg / hm2(N3)、320 kg / hm2(N4),缓释氮肥由中国农业大学胡树文教
授提供,缓释氮肥 (棕(N)= 44. 6% ),施肥量为 80 kg / hm2(SR1)、160 kg / hm2(SR2)、240 kg / hm2(SR3)、320
kg / hm2(SR4),不施氮肥处理为对照(CK),上述各处理均施过磷酸钙[棕(P2O5)逸16% ]750 kg / hm2 作底肥一
次性施入土壤,施氮、磷量均为纯氮、磷量。 小区面积 6 m伊9 m=54 m2,采用随机区组设计,3 次重复。 田间整
个生育期全部为旱作,不进行人工浇灌水,其他管理措施同当地农田。
1. 3摇 试验材料
供试作物为夏玉米,品种为巡天 19 号,6 月 20 日播种,10 月 15 日收获,播量 90 kg / hm2,行距 60 cm。
1. 4摇 测定方法
1. 4. 1摇 酶测定
分别于 2010鄄07鄄12(苗期)、2010鄄08鄄12(拔节期)、2010鄄 08鄄 22(抽雄期)、2010鄄 09鄄 15(开花期)、2010鄄 10鄄
11(成熟期)进行田间取样,每小区采用 S形取样法随机取 5 点,用土钻取 0—20 cm 层土样,土样经均匀风干
后过 1 mm土壤筛,进行土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性测定,参照李振高等[17]方法。
1. 4. 2摇 土壤 CO2 排放量测定
土壤 CO2 排放量采用 GXH鄄3010E1 型便携式红外 CO2 气体分析仪测定[18],播种后将大盖和底座封闭嵌
入土壤内 5 cm,外围填土、打平,每个取样点固定一个底座。 观测时,按要求将进出气管与仪器相连,开启主
机测定该样点起始 CO2 质量分数,然后拧紧小盖,接通风扇电源,使容器内气体充分混合,一定时间后,记录
该样点的即时质量分数。 于取土样当天测定,测定时间为 9:00—11:00。 CO2 排放速量由气腔内气体浓度随
时间的变化率计算得出,计算方程为: F = A伊(X2 -X1) 伊H / 吟t,式中 F 为土壤二氧化碳排放速量[mg·m
-2·
h-1];H为容器高(m);X1、X2 分别为测定时二氧化碳初始质量分数和二氧化碳测定时的即时质量分数(mg /
kg);吟t为测定时间变化(h)。
1. 5摇 数据处理
数据采用 Excel和 SPSS17. 0 软件进行分析。
2摇 结果与分析
2. 1摇 不同施氮措施对土壤酶活性的影响
2. 1. 1摇 脲酶
由图 1 可知,从苗期到拔节期,脲酶活性增高,拔节期脲酶活性达到最大值,而后逐渐下降。 由表 1 可知,
不同施氮措施下,脲酶平均活性较对照显著提高(P<0. 05),N1、N2、N3、N4 处理脲酶平均活性较对照分别提
高 47% 、62% 、62% 、96% ,SR1、SR2、SR3、SR4 处理脲酶平均活性较对照分别提高 53% 、53% 、70% 、94% 。 随
施氮量的增加,各处理脲酶活性总体呈增加趋势,但处理之间差异不显著(P>0. 05)。 另外,拔节期缓释氮肥
土壤脲酶活性高于等量氮素的尿素处理,但其他 4 个生育期均低于缓释氮肥处理。
表 1摇 不同施氮措施土壤酶活性及 CO2 排放量的平均值
Table 1摇 The average of soil enzymatic activities and CO2 emission on the different fertilizers
处理
Treatment
脲酶 / (mg / g)
Urease
蔗糖酶 / (mg / g)
Invertase
过氧化氢酶 / (mL / g)
Catalase
CO2 排放量 / (mg·m-2·h-1)
CO2 emission
CK 0. 47b 12. 33b 1. 66b 322. 54f
N1 0. 69a 19. 56a 2. 45a 420. 20c
N2 0. 76a 17. 23ab 2. 47a 429. 40b
N3 0. 76a 17. 40ab 2. 49a 434. 76a
N4 0. 92a 17. 57ab 2. 19a 438. 02a
SR1 0. 72a 18. 96ab 2. 39a 399. 62e
SR2 0. 72a 20. 87a 2. 52a 406. 78de
SR3 0. 80a 17. 04ab 2. 49a 409. 52d
SR4 0. 91a 23. 44a 2. 33a 411. 86cd
摇 摇 同列相同字母表示各处理间差异不显著(P>0. 05),不同字母表示差异显著(P<0. 05)
9416摇 19 期 摇 摇 摇 张俊丽摇 等:不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性及 CO2 排放量的影响 摇
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图 1摇 不同施肥措施对脲酶活性的影响
Fig. 1摇 Urease activities in different fertilizer treatments
CK:不施氮肥;N1:80 kg / hm2 尿素;N2:160 kg / hm2 尿素;N3:240 kg / hm2 尿素;N4:320 kg / hm2 尿素;SR1:80 kg / hm2 缓释氮肥;SR2:160
kg / hm2 缓释氮肥;SR3:240 kg / hm2 缓释氮肥;SR4 320 kg / hm2 缓释氮肥;施氮量均为纯氮量
2. 1. 2摇 蔗糖酶
由图 2 可知,尿素和缓释氮肥处理,蔗糖酶活性在整个生育期变化趋势致,表现为苗期到抽雄期酶活性逐
渐升高,开花期降低,成熟期又迅速升高并达到最大值。 由表 1 可知,各处理土壤蔗糖酶平均活性较均对照均
达到显著差异水平(P<0. 05),N1、N2、N3、N4 处理蔗糖酶平均活性较对照分别提高 59% 、40% 、41% 、42% ,
SR1、SR2、SR3、SR4 处理蔗糖酶平均活性较对照分别提高 54% 、69% 、38% 、90% 。 但各施氮处理间土壤蔗糖
酶活性均没有达到显著差异水平(P>0. 05)。
图 2摇 不同施肥措施对蔗糖酶活性的影响
Fig. 2摇 Invertase activities in different fertilizer treatments
2. 1. 3摇 过氧化氢酶
由表 1 可知,各处理土壤过氧化氢酶平均活性较均对照均达到显著差异水平(P<0. 05),N1、N2、N3 和 N4
处理过氧化氢酶平均活性较对照分别提高 48% 、49% 、50% 、33% ,SR1、SR2、SR3 和 SR4 处理过氧化氢酶平均
活性较对照分别提高 44% 、52% 、51% 、40% 。 由图 3 可知,整个夏玉米生长季过氧化氢酶活性表现为先增后
减,在抽雄期达到最大值。
2. 2摇 不同施氮措施对土壤 CO2 排放量的影响
由表 1 可知,不同施肥措施对 CO2 排放量有明显影响,与对照比较,各处理土壤 CO2 排放量均达到显著
差异水平(P<0. 05),且尿素处理 N1、N2 与 N3、N4 达到显著差异水平(P<0. 05);缓释肥处理除 SR1 和 SR3、
0516 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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图 3摇 不同施肥措施对过氧化氢酶活性的影响
Fig. 3摇 Catalase activities in different fertilizer treatments
SR4 均达到显著差异水平(P<0. 05)。 由图 4 可知,尿素和缓释氮肥处理土壤 CO2 排放量表现出很强的时间
变化,具体表现为拔节期>抽雄期>开花期>苗期>成熟期。 整个夏玉米生长季尿素和缓释氮肥处理土壤 CO2
平均排放量分别为 459. 12 mg·m-2·h-1 和 427. 11 mg·m-2·h-1,两者达到显著差异(P<0. 5)。
图 4摇 不同施肥措施对过 CO2 排放量的影响
Fig. 4摇 CO2 emissions in different fertilizer treatments
2. 3摇 土壤酶活性与土壤 CO2 排放量相关性
通过相关分析可知,蔗糖酶活性平均值与土壤 CO2 排放量达到显著正相关(P<0. 5),相关系数为 0. 64。
土壤脲酶和过氧化氢酶活性平均值与土壤 CO2 排放量呈极显著正相关(P<0. 1),相关系数分别为 0. 79 和
0郾 80。 进一步对各生育期酶活性与土壤 CO2 排放量进行相关分析(表 2)可以看出,夏玉米生育后期土壤脲酶
活性与 CO2 排放量都达到显著正相关。 成熟期蔗糖酶活性与土壤 CO2 排放量达到显著相关,相关系数为
0郾 72;生育前期过氧化氢酶活性与土壤 CO2 排放量达到极显著或显著正相关。
3摇 结论与讨论
3. 1摇 不同施氮措施对土壤酶活性的影响
本研究表明,不同施氮处理脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性较不施肥处理均有显著提高,说明施氮措施可
显著改善土壤的肥力状况,这与刘恩科[9]、张志栋[11]等研究结果一致;但各处理间脲酶和过氧化氢酶活性没
有达到显著差异水平,可能原因是氮肥梯度差异较小,不能引起明显的酶活性变化;或者是夏玉米生长季节地
温较高,土壤酶反应处于较适宜的温度范围,酶活性处于较高值,掩盖了梯度施肥造成的酶活性的差异。
苗期到拔节期土壤脲酶活性逐渐增高,拔节期达到最大值,而后逐渐下降。 这与张志栋[11]、沈宏[19]等研
1516摇 19 期 摇 摇 摇 张俊丽摇 等:不同施氮措施对旱作玉米地土壤酶活性及 CO2 排放量的影响 摇
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摇 摇 表 2摇 各生育时期土壤酶活性与土壤 CO2 排放量相关性分析
Table 2摇 Correlative coefficient between soil enzymatic activities and
CO2 emissions at different growth stages
土壤酶
Soil enzyme
生育时期
Growth stage
相关系数
Correlation coefficient
脲酶 Urease 抽雄期 0. 66*
开花期 0. 74*
成熟期 0. 72*
蔗糖酶 Invertase 成熟期 0. 72*
过氧化氢酶 Catalase 苗期 0. 92**
拔节期 0. 72*
抽雄期 0. 88**
摇 摇 *表示显著相关(P<0. 5),**表示极显著相关(P<0. 1)
究结果一致,主要与作物生长习性和对养分的利用情
况有关。 除拔节期外,相同施氮量缓释氮肥处理脲酶
活性均高于尿素处理,这是由于尿素为速效氮肥,养
分释放较快,可以很好解决拔节期供肥不足的问题,
但后期会出现“脱肥冶的现象。 而缓释氮肥在整个生
育期脲酶活性都保持较高水平,尤其在吐丝和成熟期
缓释氮肥整体水平高于尿素处理,说明缓释氮肥可以
较好缓解作物生长与肥料短缺的矛盾。
苗期到抽雄期蔗糖酶活性逐渐升高,这是由于这
段时期玉米生长迅速,需大量糖类物质,从而促进蔗
糖酶活性升高。 开花期蔗糖酶活性较低,与关松
萌[20]、王娟[21]等研究结论不一致,可能与该研究开花
期遭遇大量降水,形成田间积水,从而改变土壤微环
境,抑制酶活性有关。 关松萌[20]、Guo[22]等研究结果
也表明,田间积水会降低土壤蔗糖酶的活性。
速效氮肥和缓释氮肥土壤过氧化氢酶活性不同
与 2 种肥料自身肥效释放快慢有关,可能原因是在不同生育期释放入土壤中的肥料量不同会引起土壤生物细
胞渗透压的改变,从而改变过氧化氢酶催化反应的速率。 施氮量由 0 mg·m-2·h-1 增加到 240 mg·m-2·h-1,土壤
过氧化氢酶活性逐渐增强,320 mg·m-2·h-1 时降低,说明一定范围内施氮量增加有助于氧化氢酶催化过氧化
氢反应生成水和氧气在细胞内而起到解毒作用,从而改善土壤环境[12],这可能也与增施氮肥促进作物增产
有关。
3. 2摇 不同施氮措施对土壤 CO2 排放量的影响
在农田生态系统中,耕作和施肥等农作措施是影响土壤 CO2 排放的主要因素[22鄄24]。 本研究表明,不同施
氮措施对土壤 CO2 排放有显著差异,与杨兰芳和蔡祖聪[25]研究结果一致。 尿素和缓释氮肥土壤 CO2 排放量
表现出很强的时间变化,具体表现为拔节期>苗期>抽雄期>开花期>成熟期,这与韩广轩等[26鄄27]研究结果相
符。 拔节期相同施氮量尿素处理 CO2 排放量高于缓释氮肥。 拔节期为作物生长盛期,施氮土壤 CO2 排放量
显著高于不施肥处理,这是由于作物施肥增加了土壤养分供给,促进根部和地上部生长,根系呼吸旺盛,进而
增加了土壤 CO2 排放量,这与张志栋[7]等研究结果一致。 开花期土壤 CO2 排放量低于抽雄期,与开花期田间
积水有关,Lambers等[28]研究也表明,田间积水会抑制植物根系呼吸,降低土壤 CO2 排放量。
3. 3摇 土壤酶活性与土壤 CO2 排放量相关性
本研究表明,各生育期土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性平均值与土壤 CO2 排放量呈显著或极显著正
相关,支持前人关于土壤 CO2 排放和土壤酶活性等生物特性能敏感地反映土壤质量的变化的结论。 但与张
志栋的过氧化氢酶和土壤 CO2 排放量相关性不显著的结论不一致,这可能是由于不同试验处理对土壤的生
活特性影响有差异。 该研究还表明,不同生育时期土壤酶活性与土壤 CO2 排放量相关性不同。
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4516 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 19 October,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Assessment of monitoring methods for population abundance of Amur tiger in Northeast China
ZHANG Changzhi, ZHANG Minghai, JIANG Guangshun (5943)
…………………………………………
…………………………………………………………………
Changes of residents nitrogen consumption and its environmental loading from food in Xiamen
YU Yang,CUI Shenghui,ZHAO Shengnan, et al (5953)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
Analysis of the meiobenthic community in the Pearl River Estuary in summer
YUAN Qiaojun, MIAO Suying, LI Hengxiang, et al (5962)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………
Community characteristics of phytoplankton in the coastal area of Leizhou Peninsula and their relationships with primary environ鄄
mental factors in the summer of 2010 GONG Yuyan, ZHANG Caixue, SUN Xingli, et al (5972)………………………………
Morphological differences in statolith and beak between two spawning stocks for Illex argentinus
FANG Zhou, CHEN Xinjun, LU Huajie, et al (5986)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Relationships between coastal meadow distribution and soil characteristics in the Yellow River Delta
TAN Xiangfeng, DU Ning, GE Xiuli, et al (5998)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
Variation analysis about net primary productivity of the wetland in Panjin region WANG Liwen, WEI Yaxing (6006)………………
Mobilization of potassium from Soils by rhizobium phaseoli ZHANG Liang, HUANG Jianguo, HAN Yuzhu, et al (6016)……………
Autotoxicity of aqueous extracts from plant, soil of peanut and identification of autotoxic substances in rhizospheric soil
HUANG Yuqian, HAN Lisi, YANG Jinfeng, et al (6023)
……………
…………………………………………………………………………
Effects of shading on the photosynthetic characteristics and anatomical structure of Trollius chinensis Bunge
LV Jinhui,WANG Xuan, FENG Yanmeng, et al (6033)
…………………………
……………………………………………………………………………
Short鄄term effects of fire disturbance on greanhouse gases emission from hassock and shrubs forested wetland in Lesser Xing忆an
Mountains, Northeast China GU Han,MU Changcheng, ZHANG Bowen, et al (6044)…………………………………………
Plant species diversity and community classification in the southern Gurbantunggut Desert ZHANG Rong, LIU Tong (6056)…………
Effects of mixing leaf litter from Pinus sylvestris var. mongolica and Larix principis鄄rupprechtii with that of other trees on soil
properties in the Loess Plateau LI Qian,LIU Zengwen,MI Caihong (6067)………………………………………………………
Effects of long鄄term intensive management on soil ammonia oxidizing archaea community under Phyllostachys praecox stands
QIN Hua, LIU Borong, XU Qiufang, et al (6076)
…………
…………………………………………………………………………………
Hydrogen peroxide participates symbiosis between AM fungi and tobacco plants
LIU Hongqing,CHE Yongmei, ZHAO Fanggui, et al (6085)
………………………………………………………
………………………………………………………………………
Relationships between dominant arbor species distribution and environmental factors of shelter forests in the Beijing mountain
area SHAO Fangli, YU Xinxiao, ZHENG Jiangkun, et al (6092)…………………………………………………………………
Analysis of rhizosphere microbial community structure of weak and strong allelopathic rice varieties under dry paddy field
XIONG Jun, LIN Huifeng, LI Zhenfang, et al (6100)
……………
……………………………………………………………………………
Root distribution in the different forest types and their relationship to soil properties
HUANG Lin, WANG Feng, ZHOU Lijiang,et al (6110)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of silicon application on antioxidant system, biomass and yield of soybean under ozone pollution
ZHAN Lijie, GUO Liyue, NING Tangyuan, et al (6120)
………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of landfill leachate irrigation on soil physiochemical properties and the growth of two herbaceous flowers
WANG Shuqin,LAI Juan,ZHAO Xiulan (6128)
………………………
……………………………………………………………………………………
Nitrous oxide emissions affected by tillage measures in winter wheat under a rice鄄wheat rotation system
ZHENG Jianchu, ZHANG Yuefang, CHEN Liugen, et al (6138)
………………………………
…………………………………………………………………
Effects of different fertilizers on soil enzyme activities and CO2 emission in dry鄄land of maize
ZHANG Junli, GAO Mingbo, WEN Xiaoxia,et al (6147)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
The response of agro鄄ecosystem productivity to climatic fluctuations in the farming鄄pastoral ecotone of northern China: a case
study in Zhunger County SUN Tesheng, LI Bo, ZHANG Xinshi (6155)…………………………………………………………
The relationship between energy consumption and carbon emissiont with economic growth in Liaoning Province
KANG Wenxing,YAO Lihui,HE Jienan,et al (6168)
………………………
………………………………………………………………………………
Spatial distribution characteristics of potential fire behavior in Fenglin Nature Reserve based on FARSITE Model
WU Zhiwei, HE Hongshi, LIANG Yu, et al (6176)
……………………
………………………………………………………………………………
Chill conservation of natural enemies in maize field with different post鄄crop habitats
TIAN Yaojia, LIANG Guangwen, ZENG Ling, et al (6187)
……………………………………………………
………………………………………………………………………
Effect of population of Kerria yunnanensis on diversity of ground鄄dwelling ant
LU Zhixing, CHEN Youqing, LI Qiao, et al (6195)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Response of Parnassius apollo population and vertical distribution to climate warming
YU Fei,WANG Han,WANG Shaokun,et al (6203)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Review and Monograph
Integrated assessment of marine aquaculture ecosystem health: framework and method
PU Xinming,FU Mingzhu, WANG Zongling, et al (6210)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Seagrass meadow ecosystem and its restoration: a review PAN Jinhua,JIANG Xin,SAI Shan,et al (6223)……………………………
Nutri鄄toxicological effects of cyanobacteria on fish DONG Guifang, XIE Shouqi, ZHU Xiaoming, et al (6233)………………………
Effect of environmental stress on non鄄structural carbohydrates reserves and transfer in seagrasses
JIANG Zhijian,HUANG Xiaoping,ZHANG Jingping (6242)
………………………………………
………………………………………………………………………
Advances in ecological immunology XU Deli, WANG Dehua (6251)……………………………………………………………………
Scientific Note
The causes of spatial variability of surface soil organic matter in different forests in depressions between karst hills
SONG Min, PENG Wanxia, ZOU Dongsheng, et al (6259)
…………………
………………………………………………………………………
Characteristics of seed rain of Haloxylon ammodendron in southeastern edge of Junggar Basin
L譈 Chaoyan, ZHANG Ximing, LIU Guojun, et al (6270)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
《生态学报》2013 年征订启事
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