秸秆与生物炭对东北黑土团聚体碳氮磷循环关键酶活性影响

作者：石卓; 邓超; 罗莎莎; 王少杰^*; 高强^*

来源：土壤通报, 2023, 54(05): 1128-1136.

DOI：10.19336/j.cnki.trtb.2022012001

• 秸秆
• 生物炭
• 黑土
• 土壤团聚体
• 土壤酶

【目的】秸秆与生物炭施用会显著影响土壤酶活性，而不同粒径土壤团聚体微域环境的变化，可能减弱或延缓酶的响应强度，因此探讨土壤团聚体内酶活性对秸秆与生物炭施用的响应十分必要。【方法】依托设置在东北黑土已开展五年的田间定位试验，探究每年秸秆还田(SR,5 t hm-2)和单次施用生物炭(BR,30 t hm-2)以及二者联合(BS,5t hm-2+30 t hm-2)对不同粒径土壤团聚体内碳、氮、磷循环相关酶活性的影响。【结果】与对照相比，SR显著提高各粒径团聚体中多酚氧化酶和β-1,4-葡萄糖苷酶活性，平均增幅达33.4%和25.6%；而BR则显著提高了> 2 mm、<0.25mm粒径中多酚氧化酶活性及0.25～2 mm粒径中β-1,4-葡萄糖苷酶活性，平均增幅分别为30.2%、67.4%和44.4%。在氮循环相关酶方面，BR、SR和BS处理均显著增加> 2 mm、<0.25 mm粒径中的氧化亚氮还原酶活性，0.25～2 mm粒径中的硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶活性；SR显著提高了<0.25 mm粒径中N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶活性，增幅达35.5%，而BR则显著提高了0.25～2 mm粒径中N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶活性，增幅达42.0%。【结论】在本试验条件下，以16种酶活性的几何平均数作为酶的综合活性指标发现，秸秆还田显著提高各粒径土壤团聚体中酶活性的几何平均数；而生物炭则显著增加微团聚体中酶活性的几何平均数，却降低了大团聚体中酶活性的几何平均数。因此，从土壤酶活性角度考虑，在东北黑土中，秸秆还田更能促进土壤生物肥力的提高。

• 单位
  吉林农业大学; 中国科学院东北地理与农业生态研究所