秸秆配施氮肥还田对水稻土酶活性的影响（二）

1 材料与方法

1.1 供试土壤

试验地位于江西省鹰潭市余江县邓家埠水稻原种场(116°55'E，28°15′N)，该地区属于典型中亚热带湿润季风气候区，月平均最高气温与最低气温分别为29.9℃ 和 5.5℃，年均温度 17.6℃，全年有效积温 6 480℃，年均降雨量 1 727 mm，全年无霜期 289 d。当地轮作方式为：早稻–晚稻–冬季休闲。本试验供试稻田土壤属于河流冲积物发育而成的潴育型水稻土，供试材料早稻品种为中早 33，晚稻品种为农香 98，株行距 20 cm × 20 cm。2008 年晚稻种植前，土壤基
础养分含量为有机碳 19.20 g/kg、全氮 1.64 g/kg、全磷 0.30 g/kg、全钾 27.26 g/kg、碱解氮 139.04 g/kg、速效磷 5.76 mg/kg、速效钾 81.60 mg/kg，pH 为 4.94。

1.2 试验设计 

试验采用两因素完全随机区组的裂区设计，主区处理：①冬季还田(WS)；②春季还田(SS)；副区处理：①秸秆还田，试验期内全程不添加矿质氮 (N0)；②常规施肥，还田时不添加矿质氮(NB)；③还田时添加早稻基肥用量的 30% 矿质氮(N30B)；④还田时添加早稻基肥用量的 60% 矿质氮 (N60B)；⑤秸秆移除(CK)； 3 次重复，共 30 个小区，小区面积为 10 m × 8 m。

秸秆还田处理是将晚稻收获的全部稻草粉碎至5 ~ 10 cm，均匀分散于田面，并按主区处理分别在冬季(12 月中旬)或春季犁田(来年 4 月中旬)时将田面秸秆翻入小区耕层土壤中，秸秆还田量为 7 500 kg/hm2。秸秆移除处理是将晚稻收获的全部稻草移出小区，秸秆不还田，秸秆处理与移除处理的留茬高度均为 10 cm左右。 

早稻施肥量氮肥为 N 180 kg/hm2，磷肥为 P2O5 75 kg/hm2，钾肥为 K2O 150 kg/hm2，所用的肥料氮肥为尿素，磷肥为钙镁磷肥，钾肥为氯化钾；磷肥作为基肥一次性施入，钾肥按基肥︰分蘖肥︰穗肥 = 3︰ 4︰3 施入。常规施肥的 NB 处理按基肥︰分蘖肥︰穗 肥 = 5︰3︰2 施入，其余不施氮肥以及基肥氮前施的处理其氮肥施用方案具体见表 1。

1.3 取样与测定

2013 年晚稻收获后，在水稻冬闲期(11 月至次年4 月)内共取 4 次样，分别于 1—4 月的 10 号定期进行取样(冬季秸秆翻耕在 2014 年 1 月 10 日)，记作：冬闲Ⅰ、冬闲Ⅱ、冬闲Ⅲ 和冬闲 Ⅳ；在 2014 年早稻生育期(4 月中旬至 7 月中旬)的分蘖期、拔节期、齐穗期和成熟期各取一次。

样品采集于 0 ~ 15 cm 的耕层土壤，每个小区按“S”形 5 点采样并混匀。土样放置于冰桶中，迅速带回实验室，拣去土壤中的可见根系、秸秆等杂质后，置于冰箱 –20℃ 冷冻保存，用于土壤酶活性的测定。

1.4 测定项目及方法

蔗糖转化酶(INV)活性的测定：采用改进的二硝基水杨酸比色法测定蔗糖转化酶的活性。土壤与蔗糖在 50℃下培养 3 h，测定其还原糖释放数量，蔗糖转化酶活性以每克土壤每小时葡萄糖毫克数表示(mg/(g·h)，50℃，3 h)。

β-葡萄糖苷酶(BG)、β-纤维二糖苷酶(CEL)、β-木糖苷酶(BXYL)、多酚氧化酶(PHOX)和过氧化物酶(PEOX)的活性分析采用荧光微型板检测技术。4-羟甲基-7-香豆素(MUB)在 365 nm 波长处激发，能在
460 nm 处检测到荧光，它与某些物质(例如 β-D-纤维二糖)结合荧光特性消失，通过酶的水解特性将 MUB释放出来，通过检测荧光量来表征酶的活性。

首先对 96 孔微型板按照不同测定的酶进行编号、分区，黑色和白色微型板(其中，黑色微型板测定非氧化还原酶活性，白色微型板测定氧化还原酶活性)分为缓冲液+缓冲液区、缓冲液+标准底物区、缓冲液+荧光底物区、待测液+缓冲液区、待测液+标准底物区、待测液+荧光底物区；其次为制备土壤悬浊液试剂：称取相当于 1 g 干土的鲜土，置于 250 ml灭菌白色塑料瓶中，加入缓冲液 125 ml，震荡制备成土壤悬浊液作为待测液；然后将配置好的缓冲液、待测液用 8 通道移液枪按照顺序加入已经编号分区的微型板中，最后将配置好的标准底物加入微型板，迅速加入荧光底物溶液，将微型板放入 25℃ 的培养箱黑暗培养，其中黑板培养 4 h 后上机测定(测定前加10 μl 0.5 mol/L NaOH 溶液结束反应)，白板培养 20 h上机测定。

1.5 统计分析

酶活性测定每个样品设置 8 个平行，利用平行数值求平均值，每个样品获得一个测定值，然后利用SPSS19.0 软件进行处理间的方差分析。

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