【正文】 壤酶簡介土壤酶主要來源于土壤中動物、 植物根系和微生物的細胞分泌物等， 土壤酶活性反映了土壤中各種生物化學(xué)過程的強度和方向。研究發(fā)現(xiàn)[9]，生物炭的添加增加了兩種農(nóng)田土壤（微酸性和堿性土壤）的微生物量碳含量。生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)及其對水肥的吸附作用使其可成為土壤微生物的良好棲息環(huán)境；這種變化還可能與土壤理化特性改善、養(yǎng)分有效性增加、生物炭自身提供養(yǎng)分等因素有關(guān)[7]。但由于受不同來源生物炭的性質(zhì)不同、同源生物炭施用量不同、不同類型土壤質(zhì)地不同、同種土壤施肥量不同等因素的影響，目前有關(guān)生物炭的施用對有機肥土壤中重要酶活性影響的研究結(jié)果并不是很明確，因此當今國內(nèi)外學(xué)者對土壤中重要酶在有機肥土壤中施用生物炭后活性的情況仍存在爭議。生物炭不是近年研發(fā)出來的一種農(nóng)業(yè)新材料，早在2500年以前甚至6000年以前，巴西亞馬遜流域已經(jīng)開始在土壤中加入生物炭加強其肥力，也就是所謂的亞馬遜黑土。另外，隨著生物炭施加量的增多，土壤重要酶活性的持續(xù)時間會有一定地延長，當施加高量（5%)生物炭時，土壤酶活性在50d仍能保持峰值。 生物炭對施用有機肥土壤重要酶活性的影響本科畢業(yè)論文 目 錄第一部分 畢業(yè)論文（統(tǒng)一）一、畢業(yè)論文（統(tǒng)一） …………………………………（統(tǒng)一）第二部分 過程管理資料二、畢業(yè)論文課題任務(wù)書 ( )三、本科畢業(yè)論文開題報告 ( )四、本科畢業(yè)論文中期報告 ( )五、畢業(yè)論文指導(dǎo)教師審閱表 ( )六、畢業(yè)論文評閱教師評閱表 ( )七、畢業(yè)論文答辯評審表 ( )注意：以上七條中的“（設(shè)計）”字樣全部刪除2014屆本科生畢業(yè)論文題 目：生物炭對施用有機肥土壤重要酶活性的影響2015年06月生物炭對施用有機肥土壤重要酶活性的影響摘 要本實驗設(shè)置5組預(yù)培養(yǎng)土樣、3種實驗分別進行，探索施加不同量生物炭對施用有機肥土壤重要酶活性的影響，研究最適生物炭施加量。因此，施加生物炭在改善土壤肥力、生態(tài)環(huán)境等方面有著積極的影響。隨著當今世界人口的增多，人均能源資源、人均環(huán)境資源和人均糧食資源越來越貧瘠，對生物炭的研究逐漸興起，成為農(nóng)業(yè)、環(huán)境等學(xué)術(shù)界的熱點課題之一。本文在此基礎(chǔ)上，通過實驗不同量生物炭對施用有機肥的磚紅壤中重要酶活性的影響，研究探討施用有機肥后的磚紅壤最適生物炭施用量，選擇合適的生物炭，以期使施用有機肥土壤得到較好的改良效果，促進植物生長。生物炭對土壤微生物豐度的影響生物炭的多孔性和表面特性能夠為微生物生存提供附著位點和較大空間，同時調(diào)控土壤微環(huán)境的理化性質(zhì)，影響土壤微生物的生長、發(fā)育和代謝，進而改善土壤肥力[8]。研究發(fā)現(xiàn)，竹炭的添加增加了土壤微生物量碳、氮、磷的含量[10]。而在土壤中，酶的活性反映著該土壤中微生物的活性，代表著該土壤物質(zhì)代謝的旺盛程度[12]。土壤作為適合微生物生存的微環(huán)境，具有六大特點[13]：土壤中的微生物種類多樣，微生物量巨大；存在復(fù)雜的營養(yǎng)交互作用；活微生物在土壤中占據(jù)的空間較小，僅占土壤中生物有效空間的5%以下；土壤膠體能吸附重要的生物大分子如DNA、蛋白質(zhì)等；微生物在土壤固相中居于核心地位；并存著生物調(diào)節(jié)和非生物調(diào)節(jié)的生物化學(xué)反應(yīng)。在一方面，目前國外對生物炭應(yīng)用于土壤的研究已經(jīng)發(fā)展到改良土壤機理的高度，但其更多的是側(cè)重于單一方面的效果，且生物炭類型不一，在土壤中長期生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的效益受生物炭的影響也存在不同的觀點[1]。同時，研究發(fā)現(xiàn)添加生物炭后，微酸性土壤和堿性土壤中的微生物量碳含量能夠得到提升[8]。國內(nèi)也有做過關(guān)于生物炭的類似研究，發(fā)現(xiàn)在土壤中施用生物炭后土壤微生物量碳水平得到了顯著提高，且其對土壤微生物量碳的影響隨生物炭的施用量增加而增大[11]。 研究的目的與意義測定不同量生物炭對施用有機肥的磚紅壤中重要酶活性的變化情況，探索適量生物炭對磚紅壤中重要酶活性的積極影響。 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 研究內(nèi)容本次實驗研究生物炭對施用有機肥土壤重要酶活性的影響，因此將實驗分為三個方面進行，每個方面分為5組進行，每組重復(fù)三次。第二方面：測定在不同量生物炭下土壤脲酶活性的變化情況。第三方面：測定在不同量生物炭下土壤蔗糖酶活性的變化情況。整合三方面的實驗數(shù)據(jù)，通過Excel作圖，研究在不同量生物炭下施用有機肥土壤中重要酶的活性情況，探索生物炭對土壤和土壤酶產(chǎn)生積極影響的最適量。 生物炭的制備將采集后的水稻秸稈在6070℃條件下恒溫烘干12小時，烘干后的水稻秸稈通過粉碎機進行粉碎。 有機肥的處理將有機肥料在6070℃條件下恒溫烘干，通過粉碎機粉碎，過60目篩，在塑封袋中儲存?zhèn)溆?。實驗需要重?fù)3次。 溶液配制酶促反應(yīng)試劑的配制：準確量取1ml的30%H2O2溶液，放入100ml的容量瓶中，稀釋至100ml，并定溶。純土壤組處理：培養(yǎng)一定量的純土壤，不加任何有機肥和生物炭。稱取5g土壤，置于150ml三角瓶中，%過氧化氫。破碎大顆粒后，密封處理，室溫下振蕩培養(yǎng)。高生物炭組處理：培養(yǎng)等量的土壤，含有2%的有機肥和5%的生物炭。密封處理，室溫下振蕩培養(yǎng)。h)。實驗共采集生物炭樣本1種，所以本實驗共351=15個樣。按照各要求處理，將一定量土壤、所需有機肥及生物炭混勻，做好補水（即補充所加入的干燥有機肥和生物炭所需的水量），放入培養(yǎng)瓶中進行培養(yǎng)。在培養(yǎng)開始后的第10天、第20天、第35天、第50天測定土壤過氧化氫酶活性。將三角瓶密封，置于38℃恒溫中培養(yǎng)。將三角瓶密封，置于38℃恒溫中培養(yǎng)。將三角瓶密封，置于38℃恒溫中培養(yǎng)。將三角瓶密封，置于38℃恒溫中培養(yǎng)。將三角瓶密封，置于38℃恒溫下培養(yǎng)。實驗過程中，密封培養(yǎng)時，為保證反應(yīng)正常進行，需將塑料薄膜用針扎一些小孔，以保持氣體流通。 土壤預(yù)培養(yǎng)實驗將所需土壤的含水量調(diào)整到約田間持水量的60%（一般加水量為土壤量的15%到20%之間，以不粘結(jié)但很濕潤為準），將土壤容器用塑料薄膜封蓋以免水分過快損失，將塑料薄膜用針扎一些小孔，以保持氣體流通，保證土壤重要酶的活性。 溶液配制： Na2HPO4?2H2O溶于100ml蒸餾水中得到1/15M磷酸氫二鈉溶液， KH2PO4溶于100ml蒸餾水中得到1/15M磷酸二氫鉀溶液。在培養(yǎng)開始后的第10天、第20天、第35天、第50天測定土壤過氧化氫酶活性。無生物炭組處理：培養(yǎng)等量的土壤，含有2%的有機肥培養(yǎng)，不加生物炭。稱取2g土樣，置于50ml三角瓶中，注入15ml 8%蔗糖溶液，5ml ，搖勻混合物。將三角瓶密封，置于37℃恒溫中培養(yǎng)。上述處理在37℃恒溫下培養(yǎng)24h后，做如下處理：培養(yǎng)結(jié)束后，取出并迅速過濾。 檢測方法 溶液中H2O2含量的測定方法定量滴定酶促反應(yīng)后剩余的過氧化氫量 適用范圍定量滴定酶促反應(yīng)后剩余的過氧化氫量 實驗原理過氧化氫酶，又稱接觸酶，能酶促過氧化氫對各種化合物的氧化。：。培養(yǎng)結(jié)束后，立即向各三角瓶中注入5ml mol/L的硫酸終止反應(yīng)，過濾。土壤的脲酶活性與土壤的微生物數(shù)量、有機質(zhì)含量、全氮和速效氮含量呈正相關(guān)。將兩溶液均勻混合并用蒸餾水定容為100ml。 操作步驟標準曲線：取6支50ml容量瓶，分別加入NH3N標準溶液0、10ml，定容后，NH3N的含量分別為0、1120mg/L。應(yīng)用Excel軟件以實驗中標準曲線的吸光度（y軸）對濃度（x軸）作圖，擬合其方程，得出吸光度A和濃度的關(guān)系，并計算各處理樣品的濃度[20]。 試劑配制3,5二硝基水楊酸溶液：，溶于20ml 2mol/L氫氧化鈉和50ml水中，用蒸餾水定溶至100ml。取濾液1ml置于50ml容量瓶中，加3ml 3,5二硝基水楊酸，并在沸水顯色加熱5min。應(yīng)用Excel軟件以實驗中標準曲線的吸光度（y軸）對濃度（x軸）作圖，擬合其方程，得出吸光度B和濃度的關(guān)系，并計算各處理樣品的濃度[20]。從整體上看：在施用有機肥的磚紅壤中加入生物炭后，脲酶活性有了顯著的提高，但加入低量（%)、中量（2%)的生物炭雖效果很明顯，在10d后，其脲酶活性增強幅度開始下降。 生物炭對土壤主要酶活性的整體影響由圖4可知，在施用有機肥的土壤中加入生物炭，土壤中重要酶的活性都有增加。圖4 不同量生物炭對有機肥土壤主要酶活性的整體影響