长期施肥棕壤有机硫矿化特征及其驱动力
芳基,土壤有机,1材料与方法,1试验区概况,2试验设计,3试验样品采集,4测定项目,5数据处理与分析,2结果与分析,1不同温度和作物对土壤有机硫矿化量的影响,2有机硫矿化的动力学特征,3有机硫矿化关键酶活性变化,4有机硫累
韩 萌,杨劲峰*,谢 芳,李 娜,戴 健,王 月,鲁 豫,韩晓日*(1 沈阳农业大学土地与环境学院/土壤肥料资源高效利用国家工程实验室/农业农村部东北玉米营养与科学观测实验站,辽宁沈阳 110866;2 鹤岗市农业综合服务中心,黑龙江鹤岗 154101)
硫是所有植物生长发育不可缺少的营养元素之一,其含量影响着土壤中各种生物化学反应以及植物的正常生长发育[1]。表层土壤中的硫大部分以有机硫的形态存在,无机硫占的比例很小,而多数有机硫必须矿化为SO42–的形态才能被作物吸收利用[2]。有机硫可以分为碳键硫、酯键硫以及未知态硫,碳键硫和酯键硫对植物是有效的,且对当季作物来说,碳键硫的有效性低于酯键硫,未知态硫对植物的有效性还不明确[3-6]。也有研究表明,土壤有机硫含量影响着土壤有效硫的有效性,植物吸收的土壤有机硫占其吸收所有土壤硫的45%[7-8]。因此有机硫是土壤中硫的重要组成部分之一,其有效性评价与土壤微生物活动和生物化学转化过程以及土壤硫元素循环均有密切相关性[9-10]。
土壤硫的矿化主要取决于土壤的化学性质和生物学特性,而物理性质对土壤硫的影响很小[11]。有机硫矿化过程会发生一系列的生物学以及生物化学反应,受土壤性质、微生物活性、微生物及作物根系分泌物质等因素的影响[12]。而酶是土壤硫矿化的催化剂,Riffaldi等[13]研究发现潜性矿化硫与硫酸盐水解酶、芳基硫酸酯酶、蛋白酶和脱氢酶的活性显著相关。国内外许多研究结果均表明,植物有效硫的来源主要是土壤有机硫。有试验表明作物的生长期越长,有效硫的地位就越重要[14]。Freney等[15]的研究表明,在土壤中施用适量硫肥的处理有机硫的矿化更为剧烈,而有机硫矿化剧烈,矿化形成的无机硫酸盐含量提高,更有利于植物的吸收。有研究表明种植作物也许会刺激土壤有机硫的矿化,种植作物后比种植作物前土壤有机硫的矿化量提高[16-17]。
长期施肥有机硫转化的研究在红壤、潮土、黑土、褐土、草甸土等土壤类型的报道较集中[18-22],而棕壤长期定位施肥有机硫变化研究比较少,并且长期定位施肥有机硫研究方面的种植制度多为短期或连作制度,对于轮作的研究较少,但很多试验证明土壤有机硫的矿化过程与地上作物的种植有密切关系。棕壤是我国重要的土壤类型,更是辽宁省主要土壤类型,目前对于长期施肥条件下,采用玉米–玉米–大豆轮作方式棕壤有机硫矿化特征有待深入研究,外界因子如温度、pH、有机碳、酶活性等是否会对有机硫矿化产生明显驱动均不十分清楚。关于长期定位试验对土壤硫的影响研究大多是侧重于硫元素的有效性 ......
您现在查看是摘要页,全文长 15771 字符。