土壤無機納米微粒對酶活性及玉米秸稈分解影響研究

【摘要】：土壤無機納米微粒具有不同于其它宏觀粒子、微觀分子和原子的特殊性質(zhì)，因而其在土壤生物化學反應調(diào)控方面必然具有重要的作用，必然會對土壤中微生物和酶的活性產(chǎn)生影響。本文通過玉米秸稈培養(yǎng)、土壤培養(yǎng)和純酶培養(yǎng)等實驗，采用分光光度法和紅外光譜等分析測定方法分別研究了黑土無機納米微粒對有機質(zhì)腐解過程中酶活性、腐解產(chǎn)物形成、C、N元素轉(zhuǎn)化和C/N比值變化以及蒙脫石納米微粒對酸性磷酸酶試劑活性的影響。結(jié)果表明： 在玉米秸稈腐解過程中，土壤無機納米粒子加入，對秸稈腐解過程中的酶活性有顯著的影響，但這種影響因酶的種類不同而有顯著的差異。納米粒子在玉米秸稈腐解的整個培養(yǎng)期內(nèi)促進了蛋白酶、酸性磷酸酶、堿性磷酸酶、中性磷酸酶活性的增加，并且在腐解的初期和中后期皆達到極顯著水平。土壤納米粒子對脲酶活性在腐解的后期起到顯著的促進作用。而對葡聚糖酶、蔗糖酶活性的促進作用在玉米秸稈腐解的前期非常明顯，但在中后期沒有明顯的規(guī)律性。納米粒子主要促進了多酚氧化酶和淀粉酶的活性。納米粒子在初期和后期顯著地促進了過氧化物酶活性，而在其它時期則表現(xiàn)出抑制作用。納米粒子對玉米秸稈腐解過程中纖維素酶活性有極顯著和顯著的抑制作用。 通過對秸稈腐解產(chǎn)物的分析表明：土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解產(chǎn)物的生成也有顯著的影響。無機納米粒子在玉米秸稈腐解過程中，對水溶性有機化合物WOM(包括水溶性胡敏酸WHA和水溶性小分子有機化合物WLOM)的生成在腐解的初期有顯著的促進作用，而中后期顯著抑制了水溶性化合物的形成。納米粒子對秸稈腐解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化形成堿溶性化合物AOM(包括堿溶性胡敏酸AHA和堿溶性富里酸AFA)的影響前期和后期存在較大差異，腐解的前期，促進了堿溶性化合物的生成，而在腐解的中后期對堿溶性有機化合物的形成起到了抑制作用。 對秸稈腐解產(chǎn)物不同提取組分進行元素分析結(jié)果表明：納米粒子的存在對水溶性有機化合物總含C量在玉米秸稈腐解的初期無大的影響，但卻影響其所含不同有機組分的C組成。同對照相比，在腐解的中后期，納米處理的玉米秸稈腐解生成的所有水溶性有機化合物(WOM、WHA、WLOM)的C含量均下降。納米處理的WOM和WHA中的N含量在整個玉米秸稈腐解的過程中，均低于對照處理。而WLOM含N量沒有顯著的規(guī)律性。在玉米秸稈腐解的初期，納米粒子處理的AOM含C量均顯著高于對照，其中 【關(guān)鍵詞】：土壤納米微粒 蒙脫石納米微粒 酶活性 玉米秸稈 分解
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：S154;S152
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 第一章 前言10-16
• 第二章 材料與方法16-20
• 2.1 供試材料16-18
• 2.2 試驗設(shè)計18-19
• 2.3 分析測定方法19-20
• 第三章 結(jié)果分析與討論20-55
• 3.1 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程中酶活性的影響20-27
• 3.1.1 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程蛋白酶活性的影響20
• 3.1.2 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程酸性磷酸酶活性的影響20-21
• 3.1.3 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程堿性磷酸酶活性的影響21-22
• 3.1.4 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程中性磷酸酶活性的影響22
• 3.1.5 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程脲酶活性的影響22-23
• 3.1.6 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程蔗糖酶活性的影響23-24
• 3.1.7 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程葡聚糖酶活性的影響24
• 3.1.8 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程纖維素酶活性的影響24-25
• 3.1.9 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程過氧化物酶活性的影響25-26
• 3.1.10 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程多酚氧化酶活性的影響26
• 3.1.11 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解過程淀粉酶活性的影響26-27
• 3.2 土壤無機納米粒子對玉米秸稈腐解產(chǎn)物的影響27-34
• 3.2.1 秸稈腐解過程中水溶性有機物生成量的變化27-28
• 3.2.2 秸稈腐解過程中堿溶性有機化合物生成量的變化28-29
• 3.2.3 玉米秸稈產(chǎn)物不同組分紅外干樣的C、N元素含量的變化29-32
• 3.2.4 秸稈腐解過程中酶活性與腐解產(chǎn)物各組分含量動態(tài)變化的相關(guān)性32-34
• 3.3 黑土無機納米粒子對秸稈腐解形成產(chǎn)物組分的紅外光譜分析34-36
• 3.4 土壤無機納米粒子對土壤酶活性的影響36-43
• 3.4.1 土壤無機納米粒子對土壤蛋白酶活性的影響37
• 3.4.2 土壤無機納米粒子對土壤酸性磷酸酶活性的影響37-38
• 3.4.3 土壤無機納米粒子對土壤中性磷酸酶活性的影響38-39
• 3.4.4 土壤無機納米粒子對土壤堿性磷酸酶活性的影響39-40
• 3.4.5 土壤無機納米粒子對土壤脲酶活性的影響40-41
• 3.4.6 土壤無機納米粒子對土壤淀粉酶活性的影響41
• 3.4.7 土壤無機納米粒子對土壤過氧化物酶活性的影響41-42
• 3.4.8 土壤無機納米粒子對土壤多酚氧化酶活性的影響42-43
• 3.4.9 土壤無機納米粒子對土壤蔗糖酶活性的影響43
• 3.5 蒙脫石納米粒子對酸性磷酸酶活性的影響43-55
• 3.5.1 不同溫度條件下蒙脫石納米粒子對酸性磷酸酶活性的影響44-50
• 3.5.2 不同pH值條件下蒙脫石納米粒子對酸性磷酸酶活性的影響50-55
• 第四章 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-62
• 致謝62-63
• 作者簡介63

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