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1、第40卷第5期土壤学报Vol40,No52003年9月ACTAPEDOLOGICASINICASep.,2003用通径分析法研究土壤水解酶活性与土壤性质的关系刘广深徐冬梅许中坚王红宇刘维屏(浙江大学环境科学研究所,杭州310029)摘要为正确评价土壤性质对酶活性的影响程度,运用通径分析方法研究了浙江5种土壤12个样品中的土壤脲酶、转化酶、酸性磷酸酶活性与土壤性质的关系。结果表明:土壤有机质、全氮、全磷是制约脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性的主要因素,而阳离子交换量对三种酶活性的影响均很微弱;就通径分析的直接效应而言,pH对脲酶活
2、性的影响最为显著,对转化酶和酸性磷酸酶活性的影响程度大致相当。然而pH对脲酶、转化酶、酸性磷酸酶的这种直接效应在很大程度上被通过其它因素对三种酶的间接效应所抵消;土壤粉粒对转化酶活性的作用尤为显著。此外,粘粒对酸性磷酸酶、砂粒对脲酶有一定影响且均主要体现为直接效应。关键词脲酶,转化酶,酸性磷酸酶,土壤性质,通径分析中图分类号S158.3作为土壤组分之一、以稳定蛋白质形态存在的土壤酶素有生物催化剂之称。它们参与包括土壤生[1]物化学过程在内的自然界物质循环,既是土壤有机物转化的执行者,又是植物营养元素的活性库。土壤酶活性反映了土壤中进行的各种生物
3、化学过程的强度和方向,同时又具有与环境的统一性,它们易受环境中物理、化学和生物因素的影响。因此,土壤酶活性与土壤状况的关系历来为各国学者所关注,所[2~4]用的方法多见于简单相关、多元回归分析。但是简单相关不能全面考察变量间的相互关系,使结果带有一定的片面性;多元回归分析虽然在一定程度上能够消除变量之间的混淆,能够真实地表现出各个自变量和因变量的关系,但由于偏回归系数带有单位,使原因对结果的效应不能直接进行比较。通径分析方法由于具有比相关和回归更为精确、对多变数资料的统计分析更符合实际的优点,而被广泛应用于经济、土壤物理、遗传育种和作物栽培等许多领域当
4、中。为此,本文以在碳、氮、磷生物地球化学循环中起重要作用的土壤转化酶、脲酶、酸性磷酸酶为对象,运用通径分析方法对浙江5种12个样品土壤性质与上述三种水解酶间的关系进行了研究,为正确评价土壤性质对酶活性的影响提供了科学依据。1材料与方法11供试土样试验采用浙江5种主要土壤,即:水稻土(Paddysoil)、山地红壤(Mountainredearth)、黄壤(Yellowearth)、湿地土(Wetlandsoil)和盐碱土(Salinealkalisoil)共12个样品,理化性质见表1。为了尽可能消除生物、环境等因素对土壤酶活性的影响,在农闲
5、时间同一季节、相同气候条件下集中取样,对取样工具严格消毒。土壤样品带回实验室拣去植物根和杂物、阴干、过20目筛后放入消毒的培养皿中低温(4)保存备用。12测定方法[5~7]常规方法测定土壤理化性质;脲酶、酸性磷酸酶活性用比色法测定,转化酶活性用滴定法测[8,9]定。收稿日期:2001-11-09;收到修改稿日期:2003-01-085期刘广深等:用通径分析法研究土壤水解酶活性与土壤性质的关系757表1供试土壤理化性质Table1Physicalandchemicalpropertiesofthesoilsamplestested土壤编号采样
6、地点土壤类别有机质全氮全磷阳离子交换量土壤颗粒分布NoofSamplingTypeofsoilpHOMTotalNTotalPCECParticlesizedistribution(%)soilsite(gkg-1)(gkg-1)(gkg-1)(cmolkg-1)黏粒粉粒砂粒ClaySiltSand1临安城关山地红壤414640530561574933101562安吉蒋家村山坡黄壤4613852141021092373463583安吉递铺水稻土47928518909864254408
7、2934德清武康水稻土490400241021242895351135临安高红水稻土4993602110781021964732766德清对河口山坡黄壤523250180523462533263717杭州华家池湿地土6402801721161651406821348余杭彭公水稻土6663401872021182064363049安吉白水湾水稻土73641023515717815144234410余杭石鸽水稻土767395195257300378
8、4826111萧山盐碱土834110071062937607844012上
