四川茶园土壤中脲酶活性研究
摘 要 用苯酚一次氯酸钠比色法，分析了四川几种主要茶园土壤脲酶活性状况。结果表明，在同一时期，不同种类茶园土壤中脲酶活性差异较大；随着季节的不同，土壤中脲酶活性也有较大变化；同时，在不同的土层中，其脲酶活性也表现出不一样。另经相关分析，土壤中脲酶活性与全氮、有机质、速效氮等关系密切。
关键词 茶园土壤 脲酶 脲酶活性
土壤中的一切生物化学反应，实际上都是在酶的参与下进行的，土壤的酶活性反映了土壤中进行的各种生物化学过程的强度和方向。脲酶是土壤中的主要酶类之一，МиНЕНКО等研究证明，土壤脲酶对土壤中氮的转化，特别是对尿素的利用率等有重要影响作用，而尿素是一种优质氮肥，在当今世界农业中广泛应用，因此，国外如苏联、英国、匈牙利等国科研人员对参与尿素水解的脲酶研究极为重视，对脲酶的活性以及利用其活性提高尿素的利用率等进行了较多研究；我国关松荫等对一些耕作土壤和森林土壤脲酶有一定研究，而茶园土壤作为一种较为特殊的耕作土壤，对其脲酶活性研究，国内尚属空白。因此，作者为了探明四川茶区各种土壤中的脲酶活性状况、分布规律及其与土壤肥力关系等，特展开研究，旨在为今后深入研究并利用茶园土壤脲酶活性潜能提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
供试土壤为四川茶区茶园土壤，主要为砂岩黄壤、灰岩黄壤、老冲积黄壤和酸性紫色土，分别采自永川市(四川省农科院茶研所试验茶场)、涪陵市枳城区(个体茶园)、成都郫县(四川省茶研所郫县试验场)和乐山市(个体茶园)。各土壤基本性状见表1。
表1 供试土壤基本性状
(%)
(%)
(mg/kg)
(P)
(mg/kg)
(K)
(mg/kg)
56.74
根据研究内容，在各茶区选取有代表性的壮年茶园，随机设点挖取剖面，分层取样，每种土样按试验设计(见结果与讨论各部分)取土，土样风干后，分析其脲酶活性及其它指标。
1.3 分析测定方法
土壤脲酶活性用茶酚一次氯酸钠比色法。取5g风干土样于50ml三角瓶中，加1ml甲苯，15min后加10ml 10%尿素和20ml pH6.6柠檬酸盐缓冲液，摇匀后在37℃恒温箱中培养24h，过滤后取3ml滤液注入50ml容量瓶中，再加蒸馏水17ml、苯酚钠液4ml和次氯酸钠液3ml，随加随摇，20min后显色、定容，1h内在分光光度计上于波长578nm处比色测定。同时做标准曲线和空白试验、无基质对照试验。土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾和pH值均按常规方法测定。
2 结果与讨论
2.1 四川茶园土壤脲酶活性状况
Skujins、Delaune等人研究证明，土壤酶活性的强弱，受土壤物理性状、气温等多种因素影响，因此，该试验于1995～1997年每年气温较高的7月中旬进行取样测定，研究茶园土壤脲酶在较高的气温(土温)下的活性状况；另外由于茶树根系大部分集中在0～40cm土层内，因此，每种土样均取自0～40cm土层，充分混和，风干测定。表2结果表明，砂岩黄壤茶园中脲酶活性最高，在NH3－N 0.82～1.17mg/g.37℃.24h(以下各酶活性数据单位表示方法均同)之间，平均为0.96；其次为灰岩黄壤，其活性在0.85～0.98之间，均值为0.90；而老冲积黄壤的脲酶活性最低，均值为0.51；酸性紫色土的脲酶活性居中。分析以上脲酶活性状况，笔者认为是由以下因素综合作用所致：第一是由于土壤中有机质含量的影响，据笔者研究，茶园土壤中脲酶活性与土壤有机质含量呈正相关(见表4)，从表1可以看出，砂岩黄壤有机质量最高，灰岩黄壤其次，而老冲积黄壤最低；第二是由于土壤物理状况的影响。由于老冲积黄壤板结、质地粘重，致使土壤透气性差，直接影响到酶活性的强弱；第三是由气温状况所致。从表2中可看出，砂岩黄壤和灰岩黄壤(试验点)均地处川东地区，而老冲积黄壤和酸性紫色土则位于川西或川西南，两地同一时期气温差异较大，因此气温的大小直接影响到土温差异，所以在土温相对较高的土壤中，其脲酶活性则强些(表3数据可进一步证明)。
表2 四川茶园土壤脲酶活性状况
注：脲酶活性表示单位：NH3－N mg/g.37℃.24h，以下各表均同。样本数均为12个。
表3 土壤脲酶活性的季节性变化及剖面分布规律