| 长期施肥稻田土壤胞外酶活性对底物可利用性的响应特征 |
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| 引用本文： | 宁玉菲,魏亮,魏晓梦,祝贞科,袁红朝,葛体达,吴金水.长期施肥稻田土壤胞外酶活性对底物可利用性的响应特征[J].环境科学,2020,41(6):2852-2860. |
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| 作者姓名： | 宁玉菲 魏亮 魏晓梦 祝贞科 袁红朝 葛体达 吴金水 |
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| 作者单位： | 中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125;中国科学院大学,北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125;中国科学院大学,北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125;中国科学院大学,北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125;中国科学院大学,北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41430860，41771334）；湖南省自然科学基金优秀青年基金项目（2019JJ30028）；湖南省自然科学基金创新群体项目（2019JJ10003） |
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| 摘 要： | 土壤中碳(C)和氮(N)等底物的可利用性决定着微生物生长代谢,同时影响土壤胞外酶活性.为探讨土壤酶活性对土壤原有有机质变化的响应,本试验选取了长期定位试验田的4种施肥处理水稻土无肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、有机肥+化肥配施(OM)和秸秆还田+化肥配施(ST)],通过0、 4、 8和12个月的分段培养获取了具有不同可利用性C、N含量梯度的土壤,分析参与土壤碳氮转化过程的关键酶β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性与可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH~+_4-N)、土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量的关系.结果表明,OM和ST处理对土壤中DOC含量的提高更显著(P0.01),是CK和NPK处理的2～3倍.NPK、OM和ST处理的MBC含量、BG和NAG酶活性高于CK处理.所有施肥处理中,随着可利用性底物(DOC和NH~+_4-N)含量的升高,BG和NAG活性整体呈稳定或下降趋势,MBC和MBN含量变化趋势与BG和NAG相同.施肥处理和培养时间以及二者的交互作用极显著影响(P0.01)土壤DOC、NH~+_4-N、MBC和MBN的含量.回归分析显示, OM处理MBC/MBN值与DOC/NH~+_4-N值之间正相关(P0.05);ST处理的ln(BG)/ln(NAG)值和DOC/NH~+_4-N值之间负相关(P0.01),这表明稻田土壤可利用性底物浓度是影响胞外酶活性的关键因子,且微生物量的碳氮计量比受控于土壤中底物的碳氮计量关系.该结果对深入研究稻田土壤中胞外酶活性变化规律,调节稻田土壤碳氮平衡,提高稻田土壤肥力具有一定指导意义.
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| 关 键 词： | 胞外酶活性 底物可利用性 碳氮计量比 水稻土 长期施肥 |
| 收稿时间： | 2019/9/15 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/12/24 0:00:00 |
Response of Extracellular Enzyme Activities to Substrate Availability in Paddy Soil with Long-term Fertilizer Management |
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| NING Yu-fei,WEI Liang,WEI Xiao-meng,ZHU Zhen-ke,YUAN Hong-zhao,GE Ti-d,WU Jin-shui.Response of Extracellular Enzyme Activities to Substrate Availability in Paddy Soil with Long-term Fertilizer Management[J].Chinese Journal of Environmental Science,2020,41(6):2852-2860. |
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| Authors: | NING Yu-fei WEI Liang WEI Xiao-meng ZHU Zhen-ke YUAN Hong-zhao GE Ti-d WU Jin-shui |
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| Institution: | Key Laboratory of Subtropical Agriculture Ecology, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | extracellular enzyme activity substrate availability C/N stoichiometry paddy soil long-term fertilization |
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