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土壤酶与重金属关系的研究现状 总被引：66，自引：0，他引：66
介绍了近年来土壤酶与重金属关系的研究动向,以及重金属对酶活性作用的影响因素,探讨了用土壤酶表征金属污染程度的方法及其可行性。有关研究表明,不同土壤酶类对重金属的敏感性有明显差异,土壤酶生物品的关系主要活性作为污染指标是可行的,土壤酶与重金属关系主要取决于土壤有机质,粘粒等含量的讷我芨它们对土壤酶的保护容量和对重金属缓冲容量的大小。文中还分析了研究中应注意的问题。 相似文献
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山东棕壤重金属污染土壤酶活性的预警研究 总被引：10，自引：2，他引：10
本文研究了重金属Cu2+、Cr3+、Pb2+污染对山东棕壤土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性的效应;提出了山东棕壤重金属Cu2+、Cr3+、Pb2+污染,土壤酶的预警指标和预警阈值。结果表明,在本试验条件下,Cu2+污染可以过氧化氢酶为预警指标,由相应的回归方程计算出国家土壤环境质量标准Cu2+的临界浓度的预警阈值:一级土壤为9.36%,二级土壤为11.57%;Cr3+污染可以脲酶为预警指标,其预警阈值:一级土壤为11.94%,二级土壤为15.12%;Pb2+污染可以蔗糖酶为预警指标,其预警阈值:一级土壤为1.50%,二级土壤为3.42%。 相似文献
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土壤酶主要源于土壤微生物代谢过程,以及土壤动物、植物根系分泌及残体分解[1,2],土壤酶活性反映土壤生物活性和土壤生化反应强度[3]。土壤酶活性与土壤物理特征(土壤水分、土壤温度、土壤空气、土壤团聚体)、有机质、pH、土壤微生物及土壤类型等关系密切[4]。环境因子如温度和湿度的变化、酸雨和臭氧等污染对土壤酶活性的影响也很大[5,6],因而土壤酶活性也可作为监测环境变化和污染对土壤质量影响的生物活性指标。此外,由于土壤酶活性与土壤碳、氮循环密切相关[7],因此土壤酶活性的研究常常还与全球气候变化相联系。目前土壤酶研究多集中… 相似文献
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土壤酶在关键元素生物地球化学循环、动植物健康维持、环境污染净化等方面起着不可替代的重要作用,同时还是土壤污染程度评价的辅助指标之一。然而,由于土壤物理、化学和生物学性质的差异,以及研究方法的多样化,导致重金属与土壤酶活性之间的关系十分复杂,阻碍了土壤酶在土壤质量和健康评价中的应用。系统阐述了重金属污染对土壤酶的生态毒理效应,及其对土壤酶催化动力学特征的影响,构建了土壤-重金属-微生物对土壤酶作用的概念模型,并探讨未来的研究趋势和方向。土壤酶活性测定高效、便宜,且对重金属污染敏感,是极具潜力的土壤重金属污染评价的生物学指标,但仅采用土壤酶活性可能高估或低估重金属的生态毒性,加之当前对土壤酶的选择、活性的测定均缺乏统一的标准,致使难以建立重金属毒性阈值与土壤理化性质或土壤重金属有效性之间的定量关系,最终导致土壤酶在土壤污染生态风险评价中存在争议。未来亟需通过新技术和数学模型,深入揭示不同类型土壤中酶对重金属胁迫的响应机理,构建土壤性质与毒性阈值关系的经验模型,可为加强土壤酶在土壤质量和健康评价中的应用提供重要的理论依据。 相似文献
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分别采用硫代硫酸钠滴定法、高锰酸钾滴定法、TTC-脱氢酶活性测定法和磷酸苯二钠比色法测定龙胆GAP基地土壤中转化酶、过氧化氢酶、脱氢酶和磷酸酶的活性。对不同月份、种植不同年生龙胆根际土及非根际土中酶活性的测定结果进行分析表明:土壤过氧化氢酶活性在6月份出现一较高值,脱氢酶活性较高时期在7月份,土壤转化酶活性较大值出现在7、8月份,磷酸酶活性则逐月增高至9月份达到最大值,土壤总体酶活指标极大值出现在8月份;随着龙胆种植年限的增加,土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性有所提高,而磷酸酶和转化酶活性没有明显变化,种植不同年生龙胆土壤中酶的活性随季节波动不尽相同。比较GAP基地龙胆根际土与非根际土中酶活性,土壤转化酶和过氧化氢酶的活性均表现为根际土非根际土,而土壤磷酸酶和脱氢酶的活性则为非根际土根际土;相关分析结果显示,过氧化氢酶活性与酸性及中性磷酸酶活性显著负相关;酸性、中性及碱性三种磷酸酶活性之间存在极显著正相关;总体酶活指标与转化酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶活性呈显著正相关。本研究完善了中药材龙胆GAP种植基地土壤酶的信息,为综合评价基地土壤肥力提供了科学数据,为药用植物龙胆的合理施肥、品质的提高提供了科学依据。 相似文献
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综述了土壤质量的概念及其研究进展,并探讨了土壤质量指标的选择原则,得出不同土壤的评价应以土壤的功能为基础并采用不同的标准。在以往研究中,人们一直强调以土壤物理、化学特性作为土壤质量指标。目前,国内外关于土壤生物学指标的研究日益增多,一些参数作为生物指标已表现出很大的潜力并成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。之后阐述了国内外土壤质量指标空间变异的研究现状,探讨了该领域研究中存在的问题,展望了国内外土壤空间变异的研究前景。 相似文献
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竹醋液对土壤微生物及酶活性的影响 总被引：6，自引：4，他引：2
土壤微生物及酶活性是描述土壤质量的重要生物学参数。在实验室控制条件下,以平均抑制率为指标研究了0.1%、0.5%、2%、10%、100%竹醋液稀释液对土壤中细菌、真菌、放线菌数量及蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性的影响。结果表明,浓度高于2%的竹醋液处理均使土壤中的微生物生长被抑制,抑制效应顺序为细菌放线菌真菌;0.5%浓度的竹醋处理可促进土壤中微生物的生长,促进效应顺序为真菌放线菌细菌;0.1%浓度的竹醋对土壤中微生物生长影响较小;试验期内浓度高于2%的竹醋液处理对土壤中酶活性存在不同程度的抑制效应,抑制效应顺序为脲酶蔗糖酶蛋白酶。相关性分析表明,施加的竹醋液其浓度与土壤中蔗糖酶、蛋白酶活性呈显著正相关(P0.05),与脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。 相似文献
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土壤总体酶活性指标的初步研究 总被引：20，自引：1，他引：19
土壤酶作为土壤生态系统的主要组成部分之一,在营养物质转化、肥力水平提高、污染物清除等方面发挥着重要作用。本文采用长期定位试验地土样,测定了三大水解酶活性,并构建了土壤酶总体活性指标。结果显示:土壤酶活性可明显反映培肥效果的优劣;土壤化学性质与酶活性间呈显著或极显著正相关,揭示出土壤脲酶、转化酶和碱性磷酸酶在一定程度上均可表征土壤肥力水平;构建的土壤总体酶活性指标(Et=sum Xi/X,from i=1 to n Total enzyme activity index)的优点是消除了不同土样酶活性的量纲及大小的影响,且无量纲的最终参数便于比较;计算获得的土壤总体酶活性参数,可更好表征土壤中总体酶活性和肥力水平高低,结果与主成分、聚类分析的相同。 相似文献
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广西平果县岩溶山地不同植物群落的土壤酶活性 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨平果县岩溶山地典型植物群落的土壤酶活性特征,基于调查取样与试验分析,采用相关分析、多重比较以及主成分分析方法,研究了不同植物群落间土壤酶活性的差异,分析了土壤酶活性与土壤化学性质的关系。结果表明:(1)土壤过氧化氢酶、脲酶及蔗糖酶活性的群落间差异达显著水平,显示不同植物群落对土壤酶活性产生一定影响;(2)土壤pH值与过氧化氢酶、脲酶间呈极显著正相关(p0.01),与碱性磷酸酶间呈显著负相关(p0.05);(3)4个酶活性与代表土壤肥力的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效钾之间具有较强的相关性,但速效磷与4个土壤酶之间的相关性均未达显著水平(p0.05);(4)过氧化氢酶、脲酶及碱性磷酸酶能敏感反映土壤质量的变化,可作为本区域土壤质量评价的指标。 相似文献
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盐碱地土壤酶活性研究进展和展望 总被引：7，自引：1，他引：6
盐碱地是农业生产重要的后备土地资源,同时土壤盐渍化是灌溉农业生产过程中首要考虑的问题之一。近年来,越来越多的研究开始关注盐碱地改良利用过程中包括土壤生物学性质在内的土壤整体环境质量的改善。其中,土壤酶是土壤生物活动的产物,其活性水平是土壤环境质量的良好生物学指标,可以用来评价土壤退化程度及管理措施的效果和可持续性。本文总结说明了盐渍化土壤酶活性状况及盐碱胁迫机理,并对盐碱地改良利用过程中土壤酶活性的研究现状进行了综述。最后从存在问题和关注热点出发,提出了下一步的研究重点。 相似文献
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土壤芳基硫酸酯酶及其活性和农业措施影响 总被引：2，自引：0，他引：2
硫是作物生长发育的必需营养元素,但土壤的缺硫现象日益严重,土壤硫营养逐渐成为作物产量和质量的重要限制因子。土壤芳基硫酸酯酶能酶促土壤有机硫的矿化,在硫素的生物化学循环和植物的硫营养中具有重要的作用,是反映土壤质量的一个重要生物学指标。本文在阐述土壤芳基硫酸酯酶的重要作用、来源、存在方式等的基础上,综述了国内外该酶对农业技术措施的响应的研究,为不同农业管理制度下土壤芳基硫酸酯酶活性的调节提供参考。 相似文献
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C. A. Cambardella T. B. Moorman S. S. Andrews D. L. Karlen 《Soil & Tillage Research》2004,78(2):237-247
Soil quality is a concept that integrates soil biological, chemical and physical factors into a framework for soil resource evaluation. Conventional tillage practices can result in a loss of soil organic matter and decreased soil quality. The potential for soil quality degradation with tillage may vary depending upon landscape position and the spatial distribution of critical soil properties. Information on how to accurately integrate soil spatial information across fields, landscapes and watersheds is lacking in the literature. The primary objective of this study was to evaluate the long-term effect of conventional and ridge-tillage on soil quality in three small watersheds at the Deep Loess Research Station near the town of Treynor in southwest Iowa. Soil types included Monona silt loams in summit positions, Ida or Dow silt loams in backslope positions, and Napier or Kennebec silt loams in footslope positions. We removed surface soil cores from transects placed along topographic gradients in each watershed and quantified total soil organic C (SOC), total soil N (TN), particulate organic matter C (POM-C) and N (POM-N), microbial biomass C (MB-C), N mineralization potential (PMIN-N), nitrate N, extractable P and K, pH, water-stable macroaggregates (WSA), and bulk density (BD). We used terrain analysis methods to group the data into landform element classes to evaluate the effect of topographic position on soil quality. Results indicate that soil quality is higher under long-term ridge-tillage compared with conventional tillage. Soil quality differences were consistently documented among the three watersheds by: (1) quantification of soil indicator variables, (2) calculation of soil quality index values, and (3) comparison of indicator variable and index results with independent assessments of soil function endpoints (i.e. sediment loss, water partitioning at the soil surface, and crop yield). Soil quality differences under ridge-till were found specifically for the backslope and shoulder landform elements, suggesting that soil quality increases on these landform elements are responsible for higher watershed-scale soil quality in the ridge-tilled watershed. 相似文献
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热带地区农场尺度土壤质量现状的系统评价 总被引：38，自引：3，他引：38
以我国热带地区海南儋州的农场为典型样区 ,按网格方法系统调查和采集了不同利用条件下的土壤剖面和表层样品。提出了一个系统的评价方法 ,将土壤质量划分为水分有效性、养分有效性和根系适应性这三个功能 ,确定了十项符合热带地区特点的土壤质量指标 ,建立各项功能和各项指标的权重。综合参考国内外研究结果 ,结合热带地区实际状况 ,建立标准评分方程 (SSF)对各项指标进行标准化。研究根据海南儋州样区土壤质量分析数据 ,在GIS支持下 ,采用系统评价模型对样区的土壤质量进行综合评价 ,并对农场尺度土壤质量的变异进行了分析。结果表明 ,系统评价模型可以在对土壤功能进行评价的基础上综合评价土壤质量 ,在GIS支持下可以方便有效的直观反映土壤质量的状况。研究区域土壤具有较好的水分供应性能 ,能够提供根系生长的适宜环境 ,存在的主要问题在于养分供应和保持能力较弱 ,但是在合理的管理措施下 ,土壤养分能够较快增加 ,土壤质量可以改善 相似文献
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土壤是维持陆地生态系统功能和持续性的至关重要的有限资源。土壤质量和土壤健康与农牧业的可持续发展和环境质量的改善息息相关。土壤健康可简单定义为:“土壤作为一个动态生命系统具有的维持其功能的持续能力”。土壤微生物是土壤生物区系的关键性功能要素,一些微生物学参数可以综合判断土壤健康状况。文中提出土壤健康评价的指标体系可区分为土壤中微生物的量、活性、多样性和功能性4个方面,其中与微生物生物量水平相关的基本指标和衍生参数可成为土壤健康的敏感性量化指标,并有潜力作为土壤生态系统受污染和胁迫的预警性监测指标。 相似文献
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Jairo Costa Fernandes Carlos Antonio Gamero Jos Guilherme Lana Rodrigues Jos Manuel Mirs-Avalos 《Soil & Tillage Research》2011,112(2):167-174
Soil is an essential resource for life and its properties are susceptible to be modified by tillage systems. The impact of management practices on soil functions can be assessed through a soil quality index. It is interesting to assess soil quality in different soil types. Therefore, the aim of this study was to determine the soil quality index of a Paleudult under different management conditions and sunflower culture. The experiment was carried out in Botucatu (SP, Brazil), in an 11-year non-tilled area used for growing soybean and maize during summer and black oat or triticale in winter. Four management systems were considered: no-tillage with a hoe planter (NTh), no-tillage with a double-disk planter (NTd), reduced tillage (RT) and conventional tillage (CT). Soil samples were taken from the planting lines at harvest time. To determine the soil quality indices, following the methodology proposed by Karlen and Stott (1994), three main soil functions were assessed: soil capacity for root development, water storage capacity of the soil and nutrient supply capacity of the soil. The studied Paleudult was considered a soil with good quality under all the observed management systems. However, the soil quality indices varied between treatments being 0.64, 0.68, 0.86 and 0.79 under NTh, NTd, RT and CT, respectively. Physical attributes such as resistance to penetration and macroporosity increased the soil quality index in RT and CT compared to NTh and NTd. The soil quality indices obtained suggested that the evaluated soil is adequate for sunflower production under our study conditions. In view of the SQI values, RT is the most suitable management for this site since it preserves soil quality and provides an acceptable sunflower yield. 相似文献
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长期施肥对红壤旱地土壤活性有机碳和酶活性的影响 总被引：18，自引：3，他引：15
以江西进贤长期肥料定位试验为平台,研究了红壤旱地不同施肥措施对土壤微生物生物量、活性有机C、C库管理指数以及土壤酶活性的影响。研究结果表明:与不施肥和单施化肥土壤相比,施有机肥处理土壤的pH、CEC、有机C、全N、全P、无机N、速效P、速效K及土壤微生物生物量均显著增加,土壤活性有机C和C库管理指数也较试前土壤和其他处理土壤明显提高,此外,土壤的转化酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性也较其他处理显著增加。土壤微生物生物量、活性有机C以及4种土壤酶活性之间的相关关系显著,且它们均与土壤有机C、全N、全P、无机N、速效P等土壤养分呈显著正相关。因此,红壤旱地通过长期施用有机肥或与无机肥配施,不仅能显著提高土壤有机质的数量和质量,而且能增加土壤微生物生物量和酶活性,从而显著提高土壤肥力和土壤持续生产力。 相似文献
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关于耕地土壤污染调查与评价的若干问题探讨 总被引：11，自引：1，他引：10
土壤污染调查与评价是土壤环境研究和管理的重要内容,一直受到各国政府及相关部门的关注。尽管如此,至今有关土壤污染调查与评价的基本认识还相当欠缺。本文基于近20年来作者对相关方面的研究体会与思考,分别从耕地土壤污染调查的全面性、污染评价指标、污染超标率以及土壤环境质量等级划分等几个问题加以探讨,以期为今后更好地开展我国耕地土壤污染调查与评价工作提供参考。 相似文献