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不同促腐条件下秸秆直接还田对土壤酶活性动态变化的影响

不同促腐条件下秸秆直接还田对土壤酶活性动态变化的影响
不同促腐条件下秸秆直接还田对土壤酶活性动态变化的影响

第37卷第3期2006年6月

土 壤 通 报

Chinese Journal of Soil Science

Vol.37,No.3

Jun.,2006不同促腐条件下秸秆直接还田对

土壤酶活性动态变化的影响

张电学1,2,韩志卿1,刘 微1,高书国1,常连生1,侯东军1,李国舫1

(11河北科技师范学院农学系,河北昌黎 066600;21沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳 110161)

摘 要:通过两年田间定位试验,研究了冀东地区不同促腐条件下玉米秸秆连续直接还田对土壤酶活性动态变化的影响。结果表明,在小麦各生育期,还田处理总体酶活性均高于单施化肥处理;还田处理中,配施促腐剂处理表现出高于未配施处理的趋势。不同促腐条件下,秸秆直接还田对土壤过氧化氢酶和转化酶活性在小麦各生育期分布态势的影响没有差异,但影响了土壤脲酶和磷酸酶活性在小麦各生育期的分布态势,配施促腐剂使土壤脲酶和磷酸酶活性高峰期出现的时间提前。

关 键 词:秸秆还田;促腐剂;土壤酶活性;动态变化

中图分类号:S15815 文献标识码:A 文章编号:056423945(2006)0320475204

秸秆直接还田进入土壤后,将在土壤微生物和酶的作用下进行复杂的生物化学转化过程,在土壤、环境、秸秆本身性质等各种因素的综合影响下,其转化速率的大小一方面受限于土壤微生物和酶活性的高低,另一方面又必然对土壤生物活性产生重大作用,从而影响到土壤内部的物质和能量运转[1-3]。因此,在研究秸秆直接还田的技术措施时,考察由此引起的土壤酶活性动态变化,对评价这些措施的效应具有重要意义。有鉴于此,我们布置了田间试验,对冀东地区小麦-玉米一年二熟种植制度下,玉米秸秆调节不同C/N 和配施促腐剂直接还田后作物生长期间土壤酶活性的动态变化进行了定位研究,以期为科学地进行秸秆直接还田提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于1999年9月~2001年9月在河北科技师范学院农场进行。供试作物为小麦-玉米轮作,小麦品种为京冬8号,玉米品种为唐抗5号,共种植4季作物。供试土壤为中壤质潮褐土,土壤基本理化性状为:有机质15.47g kg-1,碱解氮86.7mg kg-1,有效磷1513mg kg-1,速效钾68.5mg kg-1,pH6.7。供试化肥分别为尿素、磷酸二铵和氯化钾等。

1.2 试验设计

田间试验设6个处理,3次重复。区组随机排列,小区面积4m×5.5m,各处理为:⑴NPK(CK),⑵N1PK+玉米秸(调C/N为15:1),⑶N2PK+玉米秸

(调C/N为25:1),⑷N

3

PK+玉米秸(调C/N为35:

1),⑸N2PK+玉米秸+促腐剂(调C/N为25:1),⑹N3PK+玉米秸+促腐剂(调C/N为35:1)。

小麦基础化肥用量(CK):N225kg hm-2,P

2

O5 105kg h m-2,K2O90kg hm-2。各加秸秆处理P、K肥用量和CK相同,氮肥用量在225kg hm-2基础上,加施氮肥分别调节C/N为15:1、25:1和35:1。促腐剂为本课题组研制的微生物菌剂。秸秆用量4500kg h m-2 (风干重)。秸秆和促腐剂于每年小麦播种前施入。

玉米只施用基础化肥,施用量为N240kg hm-2,P

2

O5 120kg h m-2,K2O105kg hm-2,各处理施肥量相同。

玉米秸秆切短后施用,长度为3~4c m,小麦播种前均匀撒施于地表,将调节秸秆C/N所用氮肥及促腐剂布撒于秸秆之上后耕翻,然后将化肥基肥(基础氮肥用量的1/3及全部磷、钾肥)撒于地表后旋耕,播种,基础氮肥用量的2/3用作追肥,分别于冬前和返青后追施。玉米全部磷、钾肥及1/2氮肥作基肥施入, 1/2氮肥作为追肥在大喇叭口期追施。作物生长期间常规管理,作物产量各小区单收单打。

1.3 分析方法

于小麦各主要生育期及玉米收获前采集各处理表层(0~20c m)的土壤样品,测定土壤酶活性,测定方法:过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法(20℃,20m in),转化酶采用硫代硫酸钠滴定法(37℃,24h),脲酶采用生成铵比色法(37℃,24h),中性磷酸酶采用苯磷酸二钠比色法(37℃,12h)[4,5]。土壤基本理化性状测定均采用常规分析方法[6]。

收稿日期:2004211218;修订日期:2005-01-15

基金项目:河北省教育厅资助项目(990208)

作者简介:张电学(1968-),男,河北武强人。副教授,沈阳农业大学博士研究生,主要从事土壤肥力与施肥、土壤资源管理教学与科研工作。

2 结果与分析

2.1 对土壤酶活性的影响

试验第1年各处理土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶

和磷酸酶活性动态变化见图1。从图中可以看出,在小麦-玉米轮作周期内,各取土时期土壤4种酶活性均表现为秸秆还田处理高于对照,表明秸秆直接还田有助于提高土壤生物活性。在还田处理中,未配施促腐剂的3个处理间酶活性相近,配施促腐剂的2个处理间也较接近,但配施的2个处理4种酶的活性均表现出高于未配施的3个处理的趋势,表明秋施玉米秸秆,在调节秸秆C /N 15:1~35:1范围内,调节玉米秸

秆不同C

/N 对土壤这4种酶活性的影响没有差异,配施促腐剂则增强了它们的活性,土壤酶活性的这种变

化特点反映了玉米秸秆分解转化的方向和强度。玉米收获期测定结果,与单施化肥处理比较,未配施促腐剂的3个还田处理,土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶和磷酸酶活性分别增加了25.6%~27.7%、48.8%~5017%、51.7%~53.5%、12.1%~19.7%;配施促腐

剂的2个还田处理土壤4种酶活性则分别增加了3316%~34.9%、57.3%~58.0%、60.2%~6211%、2217%~25.8%。秸秆直接还田的第二年,各处理间土壤4种酶活性差异与第一年表现出了相同的趋势(图略)。

图1 不同处理作物不同生育期土壤酶活性变化趋势

Fig .1 Changes of s oil enzy me activities during different gr owth stage in cr op under different treat m ents

2.2 对土壤酶活性动态变化的影响

从图1可以看出,在作物不同生育期,土壤4种酶活性变化较大。小麦~玉米轮作周期内,各处理土壤过氧化氢酶和转化酶活性动态变化趋势一致,但脲酶和磷酸酶活性变化动态则各有特点。从小麦播种到小麦越冬前第1次取样,除单施化肥处理的过氧化氢酶活性变化不大外,其余处理的过氧化氢酶和还田处理的转化酶活性均有较大幅度上升,单施化肥处理的转化酶活性略有上升趋势;各处理脲酶活性均有所提高,但上升幅度有差异,秸秆直接还田的各处理高于单施化肥处理;土壤磷酸酶活性各处理均出现上升,但单施化肥处理上升趋势不明显。这说明施肥特别是秸秆的施入,刺激了微生物的繁殖,新鲜碳源的加入也为土壤酶提供了大量底物,加上作物生长过程中根系的生命

活动,这些因素综合作用的结果,提高了土壤酶的活性。单施化肥处理转化酶、脲酶、磷酸酶活性的略增,除施肥与作物根系的影响外,可能和作物残留根茬的分解有关

[7]

至小麦起身期,各处理土壤过氧化氢酶和转化酶活性均较冬前有所增加;脲酶活性亦均有较大幅度提高,从小麦全生育期来看,这一时期各处理土壤脲酶活性增加的幅度是最大的,单施化肥处理在小麦整个生育期中以此期脲酶活性最高;各处理磷酸酶活性较前一时期呈上升趋势,单施化肥处理磷酸酶活性达到了小麦生育期中的最高峰。此期间随气温回升,小麦生长加快,根系活动趋于活跃,土壤微生物活动加强,土壤内部生物化学过程趋于强劲,酶活性上升。同时,除秋季加入土壤中的有机物料(作物根茬、秸秆等)外,

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冬季严寒对土壤造成的局部灭菌使死亡的微生物遗体此期开始被大量分解,而微生物体碳是活性较强的有机质[8],微生物体碳、氮、磷转化较为活跃。

小麦拔节期测定结果表明,各处理土壤过氧化氢酶和转化酶活性呈继续上升态势。脲酶活性则均表现出较前期下降的趋势,但秸秆还田配施促腐剂的2个处理下降幅度较小。从土壤氮素变化动态来看,此期还田秸秆正处于加速腐解阶段,土壤氮素处于净固持时期[9],秸秆还田处理脲酶活性略有下降但仍保持较高水平。土壤磷酸酶活性,各处理则表现出不同的态势,单施化肥处理继续下降;秸秆直接还田未配施促腐剂的3个处理与前期比较大致成微升趋势但不规律;配施促腐剂的2个处理较前期有较大幅度的上升,增加幅度大致与播种至冬前阶段相当,且其酶活性达到小麦全生育期最高点,早于未配施促腐剂的3个处理,后者于开花期达到最高点。从土壤磷素变化来看,此期这2个处理已处于还田秸秆分解转化过程中磷素进入再次净释放阶段[9],酶活性的较大提高与土壤微生物体磷的再矿化及秸秆中含磷有机化合物的分解有关。

至小麦开花期,各处理土壤过氧化氢酶和转化酶活性均上升至小麦生育期中的最高点,且过氧化氢酶活性和转化酶活性在这一时期(拔节期-开花期)活性增加量在小麦各生育期中幅度最大。此期正处于小麦需养高峰期,作物根系活动强烈,小麦生长对土壤养分供应要求急迫,土壤生物活性极为活跃。同时,此期间5个秸秆还田处理亦正处于秸秆快速转化阶段,土壤过氧化氢酶和转化酶活性的这种变化与小麦生长发育及秸秆分解转化过程密切相关。土壤脲酶活性,单施化肥处理仍呈下降趋势,未配施促腐剂的3个处理酶活性较前期略有下降,而配施促腐剂的2个还田处理则成上升趋势,较前一时期有所提高,且达到其小麦全生育期最高点,早于未配施促腐剂的3个处理,反映出此期间这2个处理秸秆腐解已处于氮素净释放阶段[9],被微生物固定的部分氮素及秸秆中的部分氮素释放速度超过了微生物对氮素的固持速度,脲酶活性提高显示了脲酶活性与有机态氮素转化的密切关系。土壤磷酸酶活性,单施化肥处理仍呈缓慢下降趋势;配施促腐剂的2个还田处理酶活性亦较前期有所下降,但仍高于其他所有处理;未配施促腐剂的3个处理则较前一生育期有较大提高,且达到其全生育期最高点,这与土壤磷素的转化有关,此期这3个处理已处于秸秆分解过程中的磷素再次净释放阶段[9],与前一时期配施促腐剂的2个还田处理一样,酶活性出现了较大幅度的上升。

至小麦收获期,各处理土壤过氧化氢酶、转化酶和磷酸酶活性较开花期均有所下降,但仍处于较高水平,表明随小麦成熟,根系生命活动减弱,土壤内部生物学过程趋于平稳,物质和能量转换过程有所减弱,酶活性出现下降趋势。土壤脲酶活性,则表现为单施化肥处理降至冬前水平;秸秆直接还田未配施促腐剂的3个处理酶活性较前一时期有较大增加,并达到其小麦全生育期最高点;配施促腐剂的2个处理酶活性较前一时期有所下降但仍高于未配施的3个处理。此期小麦已经成熟,根系活动减弱,但秸秆还田未配施促腐剂的3个还田处理于此期进入秸秆分解过程中的氮素净释放阶段,配施促腐剂的2个处理氮素仍处于净释放时期[9],因而他们的脲酶活性仍然较高。

至玉米收获期,秸秆直接还田完成1个周期。考虑到人为调控措施对秸秆易于分解组分的影响较大,而很难影响到秸秆中难于分解成分的转化速率,因而未对玉米生长期间酶活性动态进行测定。从此期间酶活性来看,各处理4种酶活性较小麦收获期有所下降,与试前比较,除单施化肥处理过氧化氢酶和磷酸酶活性无增加外,各秸秆还田处理4种酶活性均有较大提高,单施化肥处理转化酶和脲酶活性略有上升趋势。处理间酶活性差异如前所述。

秸秆直接还田的第2年,各处理土壤4种酶活性动态变化与第1年大致相同(图略),不同的是小麦各生育期之间酶活性的变化幅度较为平稳,这可能与土壤酶活性的自我稳衡作用有关[10],说明土壤酶活性的积累受到其自身强度和外界因素的综合影响,这也可以从秸秆直接还田2年中的酶活性增加程度看出,在试验的第1年,各还田处理过氧化氢酶、转化酶、脲酶和磷酸酶活性分别增加了23.0%~32.1%、60.5%~70.4%、58.1%~69.0%和17.5%~31.7%,而在第2年则分别增加了5.0%~7.9%、7.6%~11.3%、917%~13.9%和9.6%~14.9%,第1年增加幅度远大于第2年,表明作为胞外酶的土壤酶,其稳定性受到土壤保护能力的制约,对于一特定土壤,其对酶的保护能力必然有一个限度,超过这一能力,土壤酶即会遭到分解或钝化[10]。

3 结 论

3.1 在连续2年玉米秸秆秋季直接还田过程中,与土壤碳、氮、磷转化密切相关的4种土壤酶的活性在小麦生育期和玉米收获期的动态变化规律尽管不尽相同,但可以看出一个明显的特点,即在各测定时期,不同处理间均表现为秸秆还田处理酶活性明显高于单施化肥

774

3期 张电学等:不同促腐条件下秸秆直接还田对土壤酶活性动态变化的影响

处理,在还田处理中,则表现出配施促腐剂的2个处理高于未配施的3个处理的趋势。

3.2 无论配施促腐剂与否,秋季玉米秸秆直接还田在施用氮磷钾化学肥料作基肥的基础上,调节秸秆C/ N15:1~35:1范围内未影响土壤酶活性的动态变化过程和酶活性强度,造成影响的是促腐剂的施用,配施促腐剂使土壤脲酶和磷酸酶活性高峰期出现的时间提前。这表明,玉米秸秆直接还田配施生物菌剂后,对土壤微生物类群和活性造成了影响,微生物活动又影响到土壤酶活性的变化,它们综合作用的结果改变了秸秆的分解转化进程,并因此对作物的生长发育形成了良好作用。

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出版社,1986.

The Effect of M a i ze Stock Return i n g on the D ynam i c Changes of So il

Enzy m e Acti v iti es urder D i fferen t D ecay Cond iti on s

Z HANG D ian-xue1,2,HAN Zhi-qing1,L I U W ei1,G AO Shu-guo1,

CHANG L ian-sheng1,HOU Dong-jun1,L I Guo-fang1

(11D ept of Agrono m y,Hebei N or m al U niversity of Science&Technology,Changli,066600;

21Soil and Environm ental College,A gricultural U niversity of Shenyang,Shenyang,110161)

Abstract:A2-year experi m ent was conducted in cinna mon s oil at eastern regi on of He Bei p r ovince.The effect of maize st ock returning on the dyna m ic changes of s oil enzy me activities under different decay conditi ons was studied.The results showed that in every wheat gr owth stages after returning of maize stra w s oil enzy me activitieswere obvi ously higher than that of che m ical fertilizer app licati on al one,and after additi on of transfor mati on p r omoter s oil enzy me activities were higher than that without effective m icr oorganis m s.There was little effect on catalase and invertase,while there was obviaus effect on urease and phos phatase with returning maize st ock under different decay conditi ons in every wheat gr owth https://www.doczj.com/doc/019854217.html,bined with effective m icr oorganis m s returning maize stra w made the peak peri od of s oil urease and phos phatase be earlier.

Key words:Maize st ock returing;Transfor mati on p r omoter;Soil enzy me activity;Dyna m ic change 874土 壤 通 报 37卷

IDRISI软件之CAMarkov模块实现土地利用变化模拟方法及步骤

IDRISI软件之CA_Markov模块实现土地利用变化模拟方法及步骤 一、首先创建一个工程目录 二、数据格式转换 所用的数据是IDRISI中的栅格数据,因此需要将gis中的tif数据转换为IDRISI 支持的栅格数据格式。 方法:File→Import→Desktop Publishing Formats→GEOTIFF/TIFF 转换后的格式为.rst 三、获取马尔科夫矩阵 方法:Modeling→Environmental/Simulation models→MARKOV 1表示获取转换矩阵的前一期影像,为我们的87年遥感影像; 2表示获取转换矩阵的后一期影像,为我们的96年遥感影像; 3是这个模型中输出条件概率的前缀,表示的是从87到96变化的一些信息(具体是什么,我也不清楚,但是后续的预测会用到这个文件),一般都是我们自己命名,比如说8796; 4表示第一个与第二个影像之间的时间间隔,这里为9年; 5表示我们向前预测的时间周期,这里也设置为9年,即模拟2005年的土地利用情况; 6是比例误差(我看的资料里面一般都设置的是0.15)。 获取的马尔科夫矩阵记录了在下一个时期,从每个土地利用类型转换为其他土地利用类型的概率。 四、实现CA_Markov模型预测 土地利用变化模拟使用的是IDRISI软件中的CA-Markov模型, 位于Modeling →Environmental/Simulation models→CA_Markov。 1表示模拟05影像需要依据的影像,即为我们的96年遥感影像; 2表示马尔科夫转换矩阵面积文件,这里选择的是马尔科夫转换概率矩阵; 3即为转换适宜性图集(我是把从87转换为96年影像中产生的那个8796文件作为适宜性图集,一般都是自己重新做一个这种图集,需要道路、河流、坡度等信息,我之前也做过,但主观性特别强,而且出来的模拟精度很低,所以就舍弃了这个方法); 4表示输出的土地利用变化数据,命名为05; 5表示元胞自动机循环次数,一般为两个年份之间间隔的整数倍,这里可以取9、

土地利用动态变化研究方法探讨

来稿日期:1998210 土地利用动态变化研究方法探讨 王秀兰 包玉海 (中国科学院遥感应用研究所,北京 100101) 摘 要 本文从全球变化的研究热点——“土地利用 土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,概括分析了土地利用变化研究的方法—土地利用变化模型的建立,阐述了各类模型的涵义及在土地利用变化研究中的意义,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型—(1)土地资源数量变化模型;(2)土地资源生态背景质量变化模型;(3)土地利用程度变化模型;(4)土地利用变化区域差异模型;(5)土地利用空间变化模型;(6)土地需求量预测模型。 关键词 土地利用 土地利用动态变化 模型 1 引言 面对当前日益加剧的人口—资源—环境问题,全球变化研究成为近年来国际上最为活跃的研究领域之一。而在众多的全球变化问题中,土地利用 土地覆盖变化研究显得尤为重要,其原因有二:首先,土地利用 土地覆盖变化是引起其它全球变化问题的主要原因,因而在全球环境变化和可持续发展研究中占有重要地位;其次,地球系统科学、全球环境变化以及可持续发展涉及到自然和人文多方面的问题,而在全球环境变化问题中,土地利用 土地覆盖变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题。因而隶属于“国际科学联合会(I CSU )”的IGB P 和隶属于“国际社会科学联合会(ISSC )”的H PP ,希望以此为突破口,推动全球问题的综合研究。建立土地利用 土地覆盖变化(简称LU CC )模型是深入了解土地利用 土地覆盖变化成因、过程,预测未来发展变化趋势的重要手段,也是土地利用 土地覆盖变化及全球变化研究的主要方法。长期以来,在许多研究领域,人们从不同的角度出发,构建了大量的模型,对土地利用 土地覆盖变化的研究起到了积极的作用。本文从全球变化的研究热点—“土地利用 土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,阐述了研究土地利用 土地覆盖变化的几类模型,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型:(1)土地资源数量变化模型;(2)土地资源生态背景质量变化模型;(3)土地利用程度变化模型;(4)土地利用变化区域差异模型;(5)土地利用空间变化模型;(6)土地需求量预测模型。 2 土地利用变化的研究内容及研究方法 211 土地利用变化的概念及研究内容 土地覆盖是指地球表层的自然属性和生物物理属性,而土地利用则指土地的使用状况第18卷第1期 1999年3月地 理 科 学 进 展PRO GR ESS I N GEO GRA PH Y V o l .18,N o .1M ar .,1999

土壤纤维素酶测定方法

纤维素酶 一、试剂: 1)醋酸缓冲液(pH 5.5):164.08 g无水醋酸钠(C2H3O2Na)溶于700 ml去离子水,用醋酸(C2H4O2)调节pH至5.5,用去离子水稀释至1 L。 2)CMC溶液(0.7%,w:v):7 g羧甲基纤维素钠盐溶于1 L醋酸缓冲液,45℃下搅拌2 h,此溶液在4℃下可存放7天。 3)还原糖试剂: 试剂A:16 g无水碳酸钠(Na2CO3)和0.9 g氰化钾(KCN)溶于去离子水并稀释至1 L。试剂B:0.5 g六氰铁钾(K4Fe(CN)6)溶于去离子水并稀释至1 L,贮于棕色瓶中。 试剂C:1.5 g 硫酸铁铵(NH4SO4Fe2(SO4)2·H2O)、1 g十二烷基硫酸钠(C12H25O4SNa)和4.2 ml浓硫酸溶于50℃去离子水,冷却后稀释至1 L。 4)水合葡萄糖溶液:28 mg水合葡萄糖溶于少量去离子水中,并定容至1 L。 二、仪器设备 恒温培养箱,水浴锅,分光光度计,搅拌器,三角瓶 三、操作步骤 取10.00 g(耕地)或5.00 g(林地)新鲜土壤(<2 mm)于100 ml三角瓶中,加15 ml 醋酸缓冲液和15 ml CMC溶液,盖上塞子,于50℃下培养24 h,过滤。同时做空白对照,但在培养结束时才加入15 ml CMC溶液,并迅速过滤。 取2.00 ml滤液于50 ml容量瓶中,并用去离子水定容至刻度。吸取2.00 ml稀释液于20 ml试管中,加2.00 ml还原糖试剂A和2.00 ml还原糖试剂B,盖紧混匀,在100℃水浴中加热15 min 后,立即至于20℃水中冷却5 min。加10.00 ml还原糖试剂C,混匀,20℃下静置显色60 min,于690 nm波长处比色测定(要求在30 min内完成)。 标准曲线:吸取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 ml水合葡萄糖溶液,用去离子水稀释至2 ml,同上加入还原糖试剂A、B、C后,比色测定还原糖含量。c) 空白: 无土空白:不加土样,其余操作与样品试验相同,整个试验设置一个,重复一次。 无基质空白:以等体积水代替基质,每个土样设置一个。 四、结果计算 土壤纤维素酶活性(μg·g-1·(24 h)-1)=(C*V*f)/ dwt 式中C为样品的葡萄糖含量(μg·ml-1);V为土壤溶液体积(30 ml);f为稀释倍数(25);

土壤改良方案样本

土壤改良方案 一、土壤板结、盐渍化加重 危害:在大某些菜区,都存在长期大量不合理施用化学肥料现象,体现为:不但底肥化肥使用量大,并且追肥也是大量使用,这样就使得土壤团粒构造破坏严重,透气性减少,需氧性微生物活性下降,土壤熟化慢,从而导致土壤板结。土壤板结对蔬菜危害一是根系下扎困难,二是虽然根系能扎下去,也会因土壤含氧量过低,浮现沤根现象。土壤盐渍化是指长期过量施用化肥后,土壤中盐离子增多,妨碍蔬菜根系正常吸水,从而影响植株生长,严重时蔬菜就像种在盐水里同样,导致了腌根死棵。土壤盐害有轻重之分,初期地面有清霜而后发展到绿皮“青苔”,棚室内蔬菜尚为正常;中度时地面浮现许多块状红色胶状物,干后变为“红霜”,棚室内蔬菜生长到中期浮现点片萎蔫;土壤盐分过重时地面浮现白色结晶“盐霜”,棚室内蔬菜定植后根系特别少,后期死秧加重。 解决办法:当前解决土壤板结和盐渍化较好办法是使用汽巴松土精,每亩地300克,使用时将松土精掺30~40公斤土撒施到蔬菜根部附近,然后浇水即可。使用松土精后,通过松土精物理作用,改进土壤团粒构造,使土壤疏松、透气,增进蔬菜根系下扎,保证蔬菜对养分和水分吸取。 二、土壤菌群失调

危害:土壤中生物菌有一某些是有益菌,在土壤中起比较好作用,改良根系生长环境;尚有一某些菌属于有害菌,这些菌会引起许多土传病害,导致死秧、死苗。随着种植时间延长,土壤中有害菌数量越来越多,而有益菌得不到补充,这就导致了土壤菌群失调。 解决办法:要想解决土壤菌群失调问题,单靠使用杀菌剂来杀死土壤里面病菌办法是行不通,只能想办法补充土壤里面有益菌数量,使土壤当中有益菌和有害菌重新达到一种平衡,就不会影响蔬菜长势了。当前补充土壤有益菌可使用家园益微增产菌,每亩使用500克+50克助剂(助剂目是养菌),掺土30~40公斤,依照地块状况,一种生长季节使用1~2次。 三、微量元素缺少 危害:连作是蔬菜种植普遍现象,然而连年种植蔬菜容易导致土壤养分偏耗,特别是硼、锌、铁等微量元素,由此引起缺素症越来越严重,大大影响了蔬菜生长发育,产量减少、品质下降。 解决办法:补充微量元素一要选对产品,二是选好使用时间,三是掌握用量。无论是果菜类还是叶菜类,微量元素补充有3种办法: 1.底施:底施优力硼锌+瑞绿。优力硼锌补硼补锌,每亩用量为200克;瑞绿为EDDHA螯合态最稳定铁肥,每亩地用量50克。在整地施肥时,把优力硼锌和瑞绿混合均匀,结合其她肥料共同施入。 2.冲施:冲施瑞培乐。瑞培乐里面含铁、铜、锰、锌、硼、钼6种微量元素,含量全,运用率高,使用量少,每次每亩追施100克即可,配合冲施肥,补充各种元素,解决各种缺素症,平衡蔬菜吸取

土壤酶活性测定方法

土壤酶活性测定方法 土壤脲酶的测定方法(苯酚钠—次氯酸钠比色法) 一、原理 脲酶存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。 土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法以尿素为基质,根据酶促产物氨与苯酚—次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚,来分析脲酶活性。 二、试剂 1)甲苯 2)10%尿素:称取10g尿素,用水溶至100ml。 3)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184g柠檬酸和147.5g氢氧化钾(KOH)溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至6.7,用水稀释定容至1000ml。 4)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5g苯酚溶于少量乙醇,加2ml甲醇和18.5ml丙酮,用乙醇稀释至100ml(A液),存于冰箱中;27gNaOH溶于100ml水(B液)。将A、B溶液保存在冰箱中。使用前将A液、B液各20ml混合,用蒸馏水稀释至100ml。 5)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂,至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 6)氮的标准溶液:精确称取0.4717g硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg 氮的标准液;再将此液稀释10倍(吸取10ml标准液定容至100ml)制成氮的工作液(0.01mg/ml)。 三、操作步骤 称取5g土样于50ml三角瓶中,加1ml甲苯,振荡均匀,15min后加10ml10%尿素溶液和20ml PH 6.7柠檬酸盐缓冲溶液,摇匀后在37℃恒温箱培养24小时。培养结束后过滤,过滤后取1ml滤液加入50ml容量瓶中,再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计与578nm波长处比色。(靛酚的蓝色在1h 内保持稳定)。 标准曲线制作:在测定样品吸光值之前,分别取0、1、3、5、7、9、11、13ml氮工作液,移于50ml容量瓶中,然后补加蒸馏水至20ml。再加入4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计上于578nm波长处比色。然后以氮工作液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制标准曲线。 注意事项: 1、每一个样品应该做一个无基质对照,以等体积的蒸馏水代替基质,其他操作与样品 实验相同,以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。 2、整个实验设置一个无土对照,不加土样,其他操作与样品实验相同,以检验试剂纯

有关影响土壤酶活性因素的分析报告

关于影响土壤酶活性因素的研究 摘要:本文对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。 关键词:土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料 Study progress on factors affecting soil enzyme activity Abstracts:In this article,the study on factors affecting soil enzyme activity in recent years was reviewed. Several aspects such as microbial,aggregation,heavy metals,organic manure and so on were included.At the same time,the effects of the soil inorganic nanometer particle (SINP) on soil enzyme activity inthe future research was forecasted. Key words:soil enzyme activity;microbial;aggregation;heavy metals;organic manure 酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程[1]。土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要来源[1,2]。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、蛋白酶磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用[2]。土壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存[3]。 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向[4],其活性是土壤肥力评价的重要指标之一,同时也是土壤自净能力[1]评价的一个重要指标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施有着显著的相关性[5]。因此,研究土壤酶活性的影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,提高土壤肥力有重要意义。本文对土壤酶活性影响因子的研究

土壤蔗糖酶(Solid-Sucrase,S-SC)试剂盒使用说明

土壤蔗糖酶(Solid-Sucrase,S-SC)试剂盒使用说明 分光光度法50管/24样货号:BC0240 产品简介: S-SC能够水解蔗糖变成相应的单糖而被机体吸收,其酶促作用产物与土壤中有机质、氮、磷含量,微生物数量及土壤呼吸强度密切关,是评价土壤肥力的重要指标。 S-SC催化蔗糖降解产生还原糖,进一步与3,5-二硝基水杨酸反应,生成棕红色氨基化合物,在540nm有特征光吸收,在一定范围内540nm光吸收增加速率与S-SC活性成正比。 试验中所需的仪器和试剂: 可见分光光度计、台式离心机、水浴锅、可调式移液器、1mL玻璃比色皿、冰、甲苯(不允许快递)和蒸馏水。 产品内容: 试剂一:甲苯5mL×1瓶,4℃保存;(自备) 试剂二:液体15mL×1瓶,4℃保存; 试剂三:粉剂×1瓶,4℃保存;临用前每瓶加入40mL蒸馏水充分溶解备用; 试剂四:液体45mL×1瓶,4℃保存; 标准品:粉剂×1支,4℃保存,含10mg无水葡萄糖(干燥失重<0.2%),临用前加入1ml 蒸馏水溶解备用,4℃可保存1周,或者用饱和苯甲酸溶液溶解,可保存更长时间。 标准品准备:将标准品用蒸馏水稀释至0.5、0.4、0.3、0.2、0.1mg/ml。 操作步骤: 试剂名称测定管对照管标准管风干土样(g)0.10.1- 试剂一(μL)1515-

振荡混匀,使土样全部湿润,37℃放置15min-试剂二(μL)250250- 试剂三(μL)750-- 蒸馏水(μL)-750- 混匀,放入37℃水浴培养24小时,10000g,4℃,离心5min,取上清液,同时准备标准品上清液或标准品(μL)200200200试剂四(μL)500500500 充分混匀,放入沸水浴中煮沸5min(盖紧,以防止水分散失),流水冷却后充分混匀。 标准曲线的建立:540nm处蒸馏水调零,读标准管吸光值A。以浓度(y)为纵坐标,吸光度A(x)为横坐标建立标准曲线。 样品处理:测定管和对照管用蒸馏水稀释10倍后(可以吸取100μL,加入900μL蒸馏水稀释;如果吸光度大于1.5,可以适当加大稀释倍数),540nm处蒸馏水调零,读吸光值A。计算ΔA=A测定管-A对照管。每个测定管需设一个对照管。 S-SC活力的计算: 根据标准曲线,将ΔA带入公式中(x)计算样品浓度y(mg/mL)。 单位的定义:每天每g土样中产生1mg还原糖定义为一个S-SC活力单位。 S-SC活力(U/g土样)=y×10×V反总÷W÷T=101.5×y 10:稀释倍数;T:反应时间,1d;V反总:反应体系总体积:1.015mL;W:样本质量,0.1g。

土壤酶活性测定方法

土壤酸性磷酸酶活性的测定 1.试剂配制 (1)0.115M p-硝基苯磷酸钠溶液 取10.67g p-硝基苯磷酸二钠(6H O,分子量为371.1),溶于pH4.5通用缓冲液中并稀释至 2 250ml.4摄氏度冰箱保存。 (2)通用缓冲液(pH4.5)(缓冲液久置会有沉淀) 原液由以下成分组成: 三羟甲基氨基甲烷12.1g 顺丁烯二酸11.6g 柠檬酸14g 硼酸6.3g 溶于500ml 1N NaOH(40g定容1L)中,加蒸馏水至1L。取原液200 ml,再加入0.1N HCL 或浓HCL来调pH为4.5。最后稀释至1L,即得。 (3)甲苯 (4)0.5 mol/L Cacl2.2H2O溶液: 36.75g Cacl2.2H2O定容500ml. (无水CaCl2: 11.1g定容200ml) (5)0.5 mol/L NaOH溶液:20g NaOH定容1L. 2.测定步骤 置于50ml三角瓶中,加4ml通用缓冲液(pH4.5)、0.25ml甲苯和1ml 0.115M p-硝基苯磷酸钠溶液,摇匀后,置于37℃恒温箱中1h。 培养结束后,加入1ml 0.5 mol/L氯化钙溶液和4ml 0.5 mol/L NaOH溶液,通过致密滤纸过滤到50ml容量瓶,用蒸馏水定容后在410nm处比色. 3.计算方法 土壤酸性磷酸酶的活性用单位时间内每克土中的对硝基苯酚的毫克数表示, W(mg·g-1·h-1)=M1/(m×t) 式中:M1—标准曲线上查得样品中对硝基苯酚的质量(mg); t —反应时间(h);=1h m—样品土壤的重量(g) 无土壤CK: 用1ml蒸馏水代替1g土壤;每批土样做2个;无基质CK: 用1ml蒸馏水代替1ml PNPP。每个处理做1个。 标准曲线的制作: 1)对硝基苯酚标液:1g对硝基苯酚定容1L,低温保存。 2)取标液0、1、2、3、4、5ml于0-6号硬质试管中,分别加pH6.5通用缓冲液4ml,Cacl2.2H2O 溶液1ml,NaOH溶液4ml, ②混匀后,定量滤纸过滤到50ml容量瓶,定容后,再取各浓度标液1ml定容至50ml,以0号试管作为对照,在A410nm波长下测光吸收值,并记录光吸收值A410。 ③以吸光值为横坐标、对硝基苯酚的含量为纵坐标计算直线回归方程y=a+bx及相关系数R,即对硝基苯酚含量n(mg)=a+b×A410.

最全面的土壤改良方案

最全面的土壤改良方案 随着社会的进步,科学技术日益发达,使得我们赖以生存的环境出现了大量的污染, 我们生活的这片土地如今已是满目疮痍。所以我们必须要采取措施,来进行土壤修复,治理土壤污染,尤其是“土十条”发布在即,土壤问题会成为今后环保事业的重要一环。 那么问题来了,出现这些问题我们怎么去解决,作为一个农资从业者,我们应该了解 应对措施,大致方案有四种: 一是合理使用化学肥料; 二是加大有机肥投入量; 三是补充有益菌(微生物菌剂); 四是适当使用土壤调理剂。 一、有机肥 土壤肥力的主要指标便是土壤有机质的含量,土壤有机质一旦缺乏,土壤的有益微生 物菌群必将失衡,微生物促进土壤有机质、营养元素的分解和转化,有机质为微生物 提供营养和适宜生存的环境,两者的关系可以用“唇亡齿寒”来形容。 此外,有机肥还为作物提供碳营养。据我了解,大多数种植户都知道使用有机肥的好处,用他们的话说“用有机肥,地更有劲”,既然有机肥这么重要,那种植者为什么不用,或是投入不足呢?我认为主要有三点: 1、一部分种植者对有机肥的认知程度不够,不了解有机肥对土壤肥力的重要性; 2、以传统土杂肥、禽畜粪便为代表的有机肥,原料采集不是很方便,种植户很难发酵腐熟好,而且制作比较麻烦,现代人的惰性都比较大,也自然是懒得去用; 3、商品化的有机肥的出现极大的方便了种植户,但是缺点是使用成本过高,性价比不合理,种植户投入的那点数量远远满足不了实际需求。

对于有机肥我认为最合理的方式是近距离的工厂化堆肥,就地取材,充分利用秸秆还 田和当地有机肥资源(如禽畜粪便、各种农业废弃物下脚料等等),进行工厂化腐熟处理,尽可能的降低成本,从而加大有机肥的投入,连年使用对土壤肥力的恢复起到关 键的作用。当然,这需要政府去做引导工作。 二、微生物菌 相对于需要大量投入的有机肥,微生物菌对土壤可以起到四两拨千斤的作用,微生物 菌可以活化土壤有机和无机养分,提供肥料利用率,改善土壤团粒结构,降解重金属 残留,抑制土传病害的发生,微生物的代谢物中含有多种天然的植物激素和氨基酸等 有益物质可促进植物健康生长。但是,微生物要更好的发挥作用,还是得建立在土壤 有机营养充足的基础上。 微生物菌好处很多,但经常看农资网友聊到微生物菌时总是感叹其中的水太深: 一是类别太多 农业部登记的大类有七类(微生物菌剂、复合微生物肥料、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、生物有机肥、内生菌根菌剂、根瘤菌菌剂),七大类当中又有上百种不同的菌种,不同的菌种起到的主要作用又不一样,比如硅酸盐细菌主要是活化土壤养分,细黄链 霉菌主要是主要是针对土传病菌的抑制等等; 二是微生物菌的质量好与坏很难区别 以假冒真、以次充好、夸张宣传的现象很普遍,面对良莠不齐的微生物菌产品,甚至 执法部门都无能为力(能做检测的部门很少),何况是农资从业者,微生物的效果又长 期的过程,大多效果在短期内很难观察到。 三、土壤调理剂

土壤酶活性测定方法

土壤酶活性测定方法 一、蔗糖酶: 3,5-二硝基水杨酸比色法 1. 试剂配制 (1)2N氢氧化钠200mL:称取16g 氢氧化钠,用蒸馏水溶解,定溶于200mL容量瓶中。 (2)3,5-二硝基水杨酸溶液1000mL:称5g二硝基水杨酸,溶于200mL2N氢氧化钠和500mL蒸馏水中,再加300g酒石酸钾钠,用蒸馏水稀释至1000mL(不超 过7天)。 (3)1/15M 磷酸氢二钠1000mL:23.867g N a2HPO4·12H2O溶于1000mL蒸馏水中。 (4)1/15M 磷酸二氢钾1000mL:9.078g KH2PO4溶于1000mL蒸馏水中。 (5)pH5.5磷酸缓冲液100mL:5 mL磷酸氢二钠(1/15M)加95mL磷酸二氢钾(1/15M) (6)8%蔗糖1000mL:称取80g蔗糖,用水溶解,稀释至1000mL。 (7)甲苯。 (8)标准葡萄糖溶液(1mg/mL)1000mL:取少量葡萄糖在真空干燥箱中,于55℃条件下真空干燥至恒重。然后取1.00g葡萄糖溶于100ml蒸馏水中成标准葡萄 糖母液(10mg还原糖/ml)。取此母液10ml, 用蒸馏水定容至100mL即成标准 葡萄糖液(1mg/ml); 2. 操作步骤 (1)标准曲线绘制:分别取标准葡萄糖液0.4mL,0.8 mL,1.2mL, 1.6mL, 2.0mL,2.8mL, 3.2mL于50 mL比色管中,另取一管做空白对照。用蒸馏水补足至10mL。加入3.0mL 3,5-二硝基水杨酸,沸水浴5min,随即在自来水流下冷却。最后用蒸馏水稀释至50mL,并在分光光度计上于波长508nm处进行比色。 比色后,以光密度值为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标绘制成标准曲线。 (2)土壤蔗糖酶活性测定:称5.00g土样,置于50mL三角瓶中,注入15.0mL 8%蔗糖溶液,5.0mL pH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯。摇匀混合物后,放入恒温箱,在37℃下培养24h。到时取出,6000rpm离心10min。取1.0mL上清液(新鲜土样所吸取的上清液体积为1.0mL;风干土及保存1个月的土样所吸取的上清液体积为0.5mL)于50mL比色管中,然后按绘制标准曲线显色方法进行比色测定。 为消除土壤中原有的蔗糖、葡萄糖引起的误差。每一土样需做无基质对照。整个实验需作无土壤对照。 3.结果计算 蔗糖酶活性以24h后1g土壤葡萄糖的毫克数表示。 葡萄糖(mg)=(a-b)×c 式中 a---从标准曲线查得的样品(加了基质)对应的葡萄糖浓度,mg/mL; b---从标准曲线查得的样品对照组的葡萄糖浓度,mg/mL; c---换算成1g土的系数。 二、脲酶: 靛酚比色法 1. 试剂配制 (1)pH6.7柠檬酸盐缓冲液1L:取184g柠檬酸溶于300mL蒸馏水中,另取147.5g KOH溶于水,再将两种溶液合并,用1N NaOH将pH调至6.7,并用水稀至1L。 (2)苯酚钠溶液:称取62.5g苯酚溶于少量乙醇中,加2mL甲醇和18.5mL丙酮,然后用乙醇稀释至100mL(A液),保存在冰箱中。称取27g NaOH溶于100mL 水中(B液),保存在冰箱中。使用前,取A、B两液各20mL混合,并用蒸馏 水稀释至100mL备用。 (3)次氯酸钠溶液100mL:取10%的次氯酸钠溶液9mL,用水稀释定容于100mL 容量瓶中,即活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 (4)10%尿素溶液500mL:取50g尿素,用水稀释至500mL。 (5)甲苯。

土壤酶活性测定的实验步骤

土壤酶的测定 1.三角瓶用稀HNO 3(3-5%)或用洗衣粉浸泡24h,后刷洗,然后再用蒸馏水润洗,晾干。 2.土样研磨精细后分袋装好。土量需2g+2.5g+5g+5g=14.5g,重复一次,14.5×2=29g。 一、过氧化氢酶(容量法)(关松荫P323) 1.试剂配制: (1)0.3%过氧化氢溶液: ①(1:100 30%的H 2O 2和水) ②(0.5molH 2O 2+49.5ml蒸馏水) ③(1ml30% H 2O 2+99ml蒸馏水) (2)3N硫酸: (10ml硫酸+50ml水) (3)0.1N高锰酸钾溶液: (1.58gKMnO

4+100ml蒸馏水) 2.操作步骤: 2g风干土置100三角烧瓶→注入40ml蒸馏水和5ml 0.3%过氧化氢(现配)→在往复式振荡机上振荡20min→加入5ml3N硫酸(以稳定未分解的H 2O 2)→用慢速型滤纸过滤,→吸取25ml滤液,用0.1N高锰酸钾的滴定至淡粉红色 3.结果计算 过氧化氢酶的活性(M),以20min后1g土壤的0.1N KMnO 4的毫升数表示: M=(A-B)×T 式中: A: 空白消耗的0.1N KMnO 4毫升数 B: 滤液消耗的0.1 N KMnO 4毫升数 T: KMnO 4滴定度的校正值

以容量法测H2O2的酶活: Kappen (1913)首先介绍硫酸存在下用高锰酸钾滴定剩余的过氧化氢测定酶活。此法根据H 2O 2与土壤相互作用时,未分解的H 2O 2的数量用容量法(常用高锰酸钾滴定未分解的H 2O 2)测定H 2O 2的酶活 2 KMnO 4+5H 2O 2+3H 2SO 4→2MnSO 4+K 2SO

土壤改良方案(完整版)

温泉河景观(生态)治理工程绿化工程土壤改良 专 项 施 工 方 案 编制: 审核: 审批: 重庆天域园林股份有限公司 二零一四年三月

工程概况及特点分析 一、工程概况 温泉河景观(生态)治理工程位于蓝色硅谷核心区,沿着海泉路由南到北走向分为A、B、C、D、E五个区,是青岛市一个重点的工程项目。工程总长度约3.95km,总面积约100万m2,其中绿化工程占地约80万m2。 二、施工现场特点分析 本项目位于蓝色硅谷核心区,主要有河沟、树木、农田、房屋等。拟建场区属于平原,其地貌为浅丘、斜坡及沟谷地带,场区东侧有一条海泉路交通便利,材料运输方便。 第二节土壤改良措施及施工方案 一、总体说明 盐碱土是指土壤含有可溶盐类,而且盐分浓度较高,对植物生长直接造成抑制作用或危害的土壤。从广义上讲盐碱土包括盐土、盐化土和碱土、碱化土。盐碱土形成的根本原因在于水分状况不良,所以在改良初期,重点应放在改善土壤的水分状况上面。一般分几步进行,首先排盐、洗盐、降低土壤盐分含量;再种植耐盐碱的植物,培肥土壤;最后种植作物。具体有以下几个改良措施: 1、水利改良:建立完善的排灌系统,做到灌、排分开,加强用水管理,严格控制地下水水位,通过灌水冲洗、引洪放淤等,不断淋洗和排除土壤中的盐分。 2、农业技术改良:通过深耕、平整土地、加填客土、盖草、翻淤、盖沙、增施有机肥等改善土壤成分和结构,增强土壤渗透性能,加速盐分淋洗。 3、生物改良:种植和翻压绿肥牧草、秸秆还田、施用菌肥、种植耐盐植物、植树造林等,提高土壤肥力,改良土壤结构,并改善农田小气候,减少地表水分蒸发,抑制返盐。 4、化学改良:对碱土、碱化土、苏打盐土施加石膏、黑矾等改良剂,降低或消除土壤碱分,改良土壤理化性质。各种措施既要注意综合使用,更要因地制宜,才能取得预期效果。 二、绿化地土壤改良方案

土壤蔗糖酶、纤维素酶的测定方法

土壤蔗糖酶活性测定(3,5- 二硝基水杨酸比色法) 一、原理 蔗糖酶与土壤许多因子有相关性,如与土壤有机质、氮、磷含量,微生物数量及 土壤呼吸强度有关,一般情况下,土壤肥力越高,蔗糖酶活性越高。蔗糖酶酶解所生 成的还原糖与 3,5- 二硝基水杨酸反应而生成橙色的3-氨基-5-硝基水杨酸。颜色深度 与还原糖量相关,因而可用测定还原糖量来表示蔗糖酶的活性。 二、试剂 1)酶促反应试剂:基质8%蔗糖,pH5.5磷酸缓冲液:1/15M磷酸氢二钠 (11.876g Na2HPO4·2H2O溶于1L蒸馏水中)0.5ml加1/15M磷酸二氢钾(9.078g KH2PO4溶于1L蒸馏水中)9.5ml即成,甲苯 2)葡萄糖标准液(1mg/mL) 预先将分析纯葡萄糖置80℃烘箱内约12小时。准确称取50mg葡萄糖于烧杯中,用蒸馏水溶解后,移至50mL容量瓶中,定容,摇匀(冰箱中4℃保存期约一星期)。若该溶液发生混浊和出现絮状物现象,则应弃之,重新配制。 3) 3,5- 二硝基水杨酸试剂(DNS试剂) 称0.5g二硝基水杨酸,溶于20ml 2mol/LNaOH和50ml水中,再加30g酒石酸钾钠,用水稀释定容至100ml(保存期不过7天)。 三、操作步骤 (1)标准曲线绘制 分别吸1 mg/mL的标准葡糖糖溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL于试管中,再补加蒸馏水至1mL,加DNS试剂3mL混匀,于沸水浴中准确反应5min(从试管放入重新 沸腾时算起),取出立即泠水浴中冷却至室温,以空白管调零在波长540nm处比色, 以OD值为纵坐标,以葡萄糖浓度为横坐标绘制标准曲线。 (2)土壤蔗糖酶测定

土地利用覆盖变化地信息提取

土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1. 实验目的 利用TM/ETM3个时相卫星数据,应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类,在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2. 实验内容 金华市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息,它通过分析地物光谱特征和其他图像特征,充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度,比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比,它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。 (1)TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强,并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 (2)土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类,提取土地利用/覆被信息,并对二者的提取精度进行比较,选择精度最高者作为最终的提取方法,进而提取1988~2003年金华市土地利用/土地覆被信息。 (3)利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵,进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3. 实验方案 4. 数据预处理 4.1 数据源

本文所采用的数据包括:两景金华市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像,一景半SPOT 全色影像;该地区1:50 000地形图;该地区81m*81m分辨率的数字高程模型(DEM);1:100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。 表4-1 研究区遥感影像数据 获取时间传感器类型数量(景)空间分辨率(m) 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m(全色) 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2 研究区其他资料及应用说明 数据类型应用说明 大比例尺地形图最新时相的1:50000地形图,用于进行卫星遥感资料的几何校正 野外调查资料野外控制点的测量,土地利用/覆盖分类训练样本区的调查,建立判读标志,进行分类及信息提取精度检验等工作 土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2 图像预处理 数据预处理部分主要包括:对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下(图4-2):

土壤酶活性测定

土壤酶活性测定 几种水解酶:芳基硫酸酯酶(Arylsulphatase(EC 3.1.6.1)), 葡萄糖苷酶(β-glucosidase(EC 3.2.1.21) )和磷酸单酯酶(phosphmonoesterase(EC 3.1.3))测定:这三种酶的测定都是依据人工合成底物(p-nitrophenyl sulphate, p-nitrophenyl glucoside and p-nitrophenyl phosphate,respectively)裂解后释放的p-nitrophenol 的量来测定。 Arylsulphatase(EC 3.1.6.1):称取1g土(湿重),与4ml 500mM乙酸缓冲液(acetate buffer)(pH5.8)和1ml底物(25mM)混匀。对照为4ml乙酸缓冲液加1ml灭菌蒸馏水。土壤稍作涡旋振荡,置于旋转摇床20℃,200rpm培养2h。然后,往样品中加1ml 无菌蒸馏水,往对照中加1ml底物。再加入1ml 500mM 氯化钙和4ml 500mM 氢氧化钠以终止反应。悬浮液在旋转摇床上20℃,200rpm振荡30min。9464×g离心5min,然后在400nm波长下测定上清夜中所提取的p-nitrophenol 的颜色深度。如果是在中性条件下测定,则用蒸馏水取代乙酸缓冲液。标准曲线制作:用蒸馏水配制p-nitrophenol溶液,浓度范围0-50ug/ml。 β-glucosidase(EC 3.2.1.21):缓冲液换为改进的通用缓冲液(modified universal buffer)(pH6.0);底物浓度25mM,提取液用Tris缓冲液(pH12.0). phosphmonoesterase(EC 3.1.3): 缓冲液换为改进的通用缓冲液(modified universal buffer)(pH4.0和9.0)(分别测定酸性和碱性磷酸酯酶),底物浓度为15mM。 脲酶Urease (EC 3.5.1.5): 称取5g土(湿土),加2.5ml脲(80mM)和20ml 75mM 硼酸缓冲液(pH10.0)。涡旋振荡,旋转摇床20℃,200rpm振荡反应4h。对照为加2.5ml灭菌蒸馏水和20ml硼酸缓冲液。4h后,处理中加2.5ml灭菌蒸馏水,对照中加2.5ml脲。然后用30ml酸化的2M氯化钾提取。悬浮液在旋转摇床20℃,200rpm振荡30min。9464×g离心5min,取1ml上清夜与9ml 蒸馏水、5ml水杨酸钠(sodium salicylate)/ 氢氧化钠溶液和2ml dichloroisocyanuric acid(Na+盐)混允,20±2℃静置1h,在690nm波长下测定溶液的颜色强度。对于中性土壤用用蒸馏水取代硼酸缓冲液。标准曲线用氯化铵标准溶液制作,浓度范围0-2.5ug/ml。 脱氢酶(Dehydrogenase): INT(2(p-iodophenyl)-3-(p-nitrophenyl)-5-phenyl tetrazolium chloride)还原酶活性(既脱氢酶活性)采用Von Mersi 和Schinner(1991)的方法测定。1g鲜土置于带盖的玻璃瓶中,加入1.5ml 1M Tris缓冲液(pH 7.0)和2ml INT(5mg/ml,溶于2%体积比的二甲替甲酰胺(N,N-dimethylformamide)中)。对照土壤加1.5ml Tris缓冲液和2ml蒸馏水。旋转摇床20℃,200rpm培养24h。然后,往样品中加2ml蒸馏水,而往对照土样中加2ml INT。然后加10ml N,N-dimethylformamide/ 甲醇(1:1,v/v)提取液终止反应,20℃,200rpm振荡1h。9464×g离心5min,464nm波长下测定上清夜的吸光值。对于中性土壤用蒸馏水取代Tris缓冲液。用INTF(iodonitrotetrazolium chloride)(Sigma)制作标准曲线,浓度范围0-27ug/ml提取液。 荧光素二乙酸酯水解(Fluorescein diacetate hydrolysis): 称取3g鲜土,悬浮于50ml 磷酸盐缓冲液,加入250ul FDA(2mg/ml,溶于丙酮)。对照加250ul蒸馏水。土壤悬浮液在20℃,200rpm培养4h。培养结束后,样品中加250ul 蒸馏水,而对照中加250ul FDA。悬浮液涡旋振荡,取5ml置于含5ml丙酮的试管中以终

土壤改良方法

土壤改良方法

很多农民朋友经常抱怨说:自家田地里的土壤好像得“病”了,最明显的特征是耕地土壤质量不断下降,土壤肥力越来“瘦”,盐碱、板结、酸化问题越来越重,病害虫害发生率越来越频繁,田间土壤上种植的农作物根系差、苗子不长、植株黄弱,而且还经常发生烂种死棵、出苗不齐、产量品质双双下降的问题。在土壤作物种植管理上,虽然每年投入到农作物种植上的钱财、人力、物力都在增加,但农作物的长势、产量与品质却没有较好的改善,投入大、产出低,这样一来,咱们农民朋友自然就没有好的种植收益。 大家都知道,土壤是作物生长发育的基础,土壤肥力的高低和作物长势的好坏,最主要的一个因素就是土壤中水(湿度)、肥(养分)、气(氧气)、热(温度)的平衡关系;对于咱们农民朋友经常遇到的 作物长势差、产量品质低问题,大部分问题都与土壤得“病”、土壤 内部因素关系失衡有关,如果我们要向作物长势健壮、开花坐果率高、果实籽粒发育饱实,就必须解决好土壤的质量与肥力问题,在为作物根系创造优良生长发育环境的基础上,进而实现增产优收的目的。 那么,我们如何进行改良土壤呢?改良土壤有哪些途径和方法呢?对于存在盐碱、酸化、板结、有机质含量低、通透性差、病虫害重等问题的土壤,我们又该如何整治改良呢?今天就和大家具体的介绍一下,以供咱们广大农民朋友借鉴参考。

一、土壤深翻腐熟 不论是大田作物还是经济作物,也不论是瓜果蔬菜还是果树种植,作物的类型不同,在根系的发达程度和入土深度上也有浅有深。在种植同种作物的情况下,作物根系越发达,扎根入土就越深,作物根系的活性越旺盛,植株的抗旱、抗寒以及水肥吸收能力就越强,作物的长势越好、产量越高。而作物根系数量的多少、发达程度、入土深度,与作物生长的土壤熟化通透性、土壤结构、土壤理化性状以及耕作层土壤厚度密切相关。 因此,我们在进行改良土壤时,可以通过土壤深耕的方式,一方面来破除表层土壤的板结、增加耕层土壤的厚土、提高土壤的疏松通透性,一方面来优化土壤中水肥气热的平衡关系、促成土壤形成更好的团粒结构、促进土壤更好更快的腐熟化,再一方面土壤深耕腐熟能够有效的活化土壤中的养分、促使难溶性的养分更多的转化为可以被作物根系吸收的可溶性养分、增加土壤颗粒间的空隙度,从而为作物根系生长与吸收、作物植株的健壮发育创造良好根际土壤环境。这一点对于土层瘠薄、保水保肥保墒性较差的耕地土壤效果非常突出。 那么,我们如何进行土壤深翻腐熟呢?一般情况下,对于浅根性的农作物来说,我们可以在播种前的整地或定植前,对耕层土壤进行25公分左右的深翻即可,如果土壤深翻深度小于15公分,则起不到土壤深翻腐熟的作用,如果土壤深翻深度超过30-35以上,就会打破

土地利用变化报告

土地利用变化报告

1 前言 经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习,使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容,灵活的将理论与实际相结合,本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像,利用所学理论知识,结合软件操作,完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作,并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程,从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解,着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类 土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位,表现人类对土地利用、改造的方式和成果,反映土地的利用形式和用途(功能)。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价,以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类,以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取 根据已有的影像资料分析判别,可将研究区地物类别划分为四类:建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本,也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合,可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地,影响颜色呈浅绿、深绿,并且纹理清晰,分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地,水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状,

一般为蓝色或浅蓝色,而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地,颜色为墨绿,色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征,在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本,并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示: 图1. 样本选取过程 对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度,一般可分离度大于1.8,则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6,表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类 根据分类的复杂程度和精度要求,本次研究选择最大似然法分类器。最大似然法分类器假设每一个波段的每一类统计都呈正态分布,计算给定像元属于某一训练样本的似然度,像元最终被归并到似然度最大的一类当中。 在ENVI软件菜单中选择Classification——Supervised——Likelihood Classification功能,对2000年和2009年的遥感影像进行土地利用分类,制作成专题地图如下:

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