全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2007) 01-0095-02
高寒地区土壤脲酶活性与尿素用量的关系(简报)
蒲小鹏, 胡自治, 张德罡, 徐长林 , 谈嫣蓉
(甘肃农业大学草业学院, 甘肃 兰州 730070)
关键词: 高寒地区; 脲酶活性; 尿素; 燕麦
中图分类号: S812. 2 文献标识码: A
Relationship between Urease Activity and Urea Application
Rate in Alpine Regions
PU Xiao-peng, HU Zi-zhi, ZHANG De-gang, XU Chang-ling , T AN Yan-rong
(Grass land C ol lege of Gan su Agricu lture Un iversity, Lanzh ou , Gansu Province 730070, China)
Key words: A lpine r egion; U rease activ ity ; U rea; Oat
施氮是保障禾本科牧草与饲料作物高产的一项重
要栽培措施, 但氮肥施用过量往往会导致氮肥利用率
下降, 环境污染等负面效应的发生[ 1～2]。燕麦抗寒性
强、产量高、营养丰富, 是我国高寒地区的主要饲料作
物之一 [ 1, 3]。尿素是燕麦生产中使用最为广泛的肥料, 施
入土壤后,经唯一能水解尿素的土壤酶-脲酶催化为铵
态氮后才可被利用。土壤中脲酶活性的高低直接关系
到尿素的利用效率[ 4～6]。本试验拟研究探讨燕麦生产
中氮肥使用量与土壤脲酶的关系,为高寒地区燕麦生
产与环境保护提供一定的科学指导。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验地设在天祝县甘肃农业大学高山草原试验
站( N37°40′, E102°32′)内, 天然植被为寒温潮湿类高
寒草甸,全区海拔在 2950～4300 m 之间, 年均气温
0. 1℃, 年均降水量 416 mm, 集中于 7、8、9月;土壤
为高山草甸土, 土层厚度 40～80 cm, 土壤 pH 为 7. 0
～8. 2; 有机质含量 100～160 g/ kg [ 1～3]。
1. 2 试验设计
供试植物“甘肃黄”燕麦( Av ena sativa cv . Gan-
su Huang )由天祝县草原站提供, 播种时期分别为
2005年 5月下旬,播种量为 225 kg/ hm2。
试验共设 9个尿素施用量(表 1) , 各小区施用的
尿素(含氮量 46% )在播种前均以底肥形式结合翻耕
施入表层土壤。小区面积4×10 m 2, 3次重复,区组内
随机排列。在 8月下旬沿各处理对角线选择 5个 10
cm×10 cm 的土壤样方,采集 0～20 cm 土样,混和备
用。
表 1 不同尿素用量的土壤脲酶活性
Table 1 Urease activ ity under differ ent urea
applicat ion r ates
处理
T reatmen ts
施肥量( kg / hm2)
Apppicat ionrate
脲酶活性( mg/ g. 24 h )
Ureas e act ivity
2004 2005
CK(对照) 0 0. 182 0. 231
F1 33. 75 0. 206 0. 226
F2 56. 25 0. 201 0. 219
F3 78. 75 0. 233 0. 221
F4 112. 5 0. 236 0. 212
F5 146. 25 0. 222 0. 238
F6 168. 75 0. 243 0. 234
F7 191. 25 0. 217 0. 201
F8 225 0. 109 0. 222
1. 3 脲酶测定方法
土壤脲酶活性测定采用靛酚比色法[ 4～6]。取 5 g
风干土于 50 mL 三角瓶中, 加 1 mL 甲苯, 15 m in后
加 10%尿素液 10 mL 和 pH 6. 7 柠檬酸盐缓冲液
20 mL,摇匀后在 37℃恒温箱中培养 24 h; 过滤后取
3 mL滤液注入 50 mL 容量瓶中,比色。
收稿日期: 2006-00-00; 修回日期: 2006-00-00
基金项目: 甘肃省教育厅( 032-07)和甘肃省科技攻关项目(2GS035-A 41-001-04)
作者简介: 蒲小鹏( 1970-) ,男,副教授,主要从事草地资源调查研究, E-m ail : gspxp@ gsau . edu. cn
第 15 卷 第 1 期
Vol. 15 No . 1
草 地 学 报
ACTA AGREST IA SIN ICA
2007年 1 月
Jan. 2007
1. 4 统计分析
用 SPSS 统计软件分析处理数据。
2 结果与分析
2. 1 脲酶活性
2. 2 脲酶活性变化趋势
2004年的脲酶活性与尿素的关系可用二次曲线
模拟:
y = - 7E - 06x
2 + 0. 0015x + 0. 1652 ( R
2 =
0. 7285, P= 0. 03)
其中, x 表示每公顷施肥量, y 表示脲酶活性
从脲酶活性大小反映出,尿素用量存在一个适度
范围, 超过此范围, 随尿素的增加, 脲酶活性降低[ 4, 5]
(图 1)。原因可能是施用肥料的有效成分( NH 3-N)与
酶促产物( NH3-N)相同的情况下,肥料对酶有抑制作
用[ 5]。
图 1 不同尿素用量的土壤脲酶活性年际变化
Fig. 1 Dyn amics of ureas e act ivity un der dif feren t urea
applicat ion rates
对 2004和 2005 年的脲酶活性进行统计分析发
现(表 1) , 两年间差异不显著这与前苏联报道的燕麦
根际脲酶活性 0. 22 mg / g 相一致, 低于黑土0. 32
mg / g, 高于黄土高原 0. 13 mg / g [ 4] , 并且略低于青海
海晏县(海拔 2800 m )天然草地土壤脲酶活性 [ 5]。
2005年脲酶活性与尿素施用量不存在二次曲线
关系(决定系数 R 2仅为 0. 0506和 0. 0534) ,表明尿
素用量对脲酶活性存在着明显的年际差异。
3 结论与讨论
3. 1 土壤的脲酶活性通常在 0. 1～1. 0 mg/ g . 24 h
的范围之内,高寒地区土壤脲酶活性处于较低水平,
这可能受高寒气候的影响较大。这种现象说明, 一方
面高寒地区土壤生化活性较低[ 4, 6] ;另一方面,这也有
利于植物在较长时期内对尿素的均衡利用, 从而提高
尿素利用率,降低环境污染[ 5]。
3. 2 土壤脲酶活性受多种因素影响,年际间的变异
较大,与尿素用量间的关系也比较复杂,有待于进一
步研究。
参考文献:
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(责任编辑 王显国)
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