【正文】 壤酶簡(jiǎn)介土壤酶主要來源于土壤中動(dòng)物、 植物根系和微生物的細(xì)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(qiáng)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(duì)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(duì)有機(jī)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(dāng)今國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)土壤中重要酶在有機(jī)肥土壤中施用生物炭后活性的情況仍存在爭(zhēng)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(qiáng)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(shí)間會(huì)有一定地延長(zhǎng)，當(dāng)施加高量（5%)生物炭時(shí)，土壤酶活性在50d仍能保持峰值。 生物炭對(duì)施用有機(jī)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(bào)告 ( )四、本科畢業(yè)論文中期報(bào)告 ( )五、畢業(yè)論文指導(dǎo)教師審閱表 ( )六、畢業(yè)論文評(píng)閱教師評(píng)閱表 ( )七、畢業(yè)論文答辯評(píng)審表 ( )注意：以上七條中的“（設(shè)計(jì)）”字樣全部刪除2014屆本科生畢業(yè)論文題 目：生物炭對(duì)施用有機(jī)肥土壤重要酶活性的影響2015年06月生物炭對(duì)施用有機(jī)肥土壤重要酶活性的影響摘 要本實(shí)驗(yàn)設(shè)置5組預(yù)培養(yǎng)土樣、3種實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)行，探索施加不同量生物炭對(duì)施用有機(jī)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(dāng)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(duì)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(diǎn)課題之一。本文在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)不同量生物炭對(duì)施用有機(jī)肥的磚紅壤中重要酶活性的影響，研究探討施用有機(jī)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(jī)肥土壤得到較好的改良效果，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。生物炭對(duì)土壤微生物豐度的影響生物炭的多孔性和表面特性能夠?yàn)槲⑸锷嫣峁└街稽c(diǎn)和較大空間，同時(shí)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(zhǎng)、發(fā)育和代謝，進(jìn)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(diǎn)[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(yíng)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(guó)外對(duì)生物炭應(yīng)用于土壤的研究已經(jīng)發(fā)展到改良土壤機(jī)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(zhǎng)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(diǎn)[1]。同時(shí)，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(guó)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(duì)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(cè)定不同量生物炭對(duì)施用有機(jī)肥的磚紅壤中重要酶活性的變化情況，探索適量生物炭對(duì)磚紅壤中重要酶活性的積極影響。 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線 研究?jī)?nèi)容本次實(shí)驗(yàn)研究生物炭對(duì)施用有機(jī)肥土壤重要酶活性的影響，因此將實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)方面進(jìn)行，每個(gè)方面分為5組進(jìn)行，每組重復(fù)三次。第二方面：測(cè)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(cè)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過Excel作圖，研究在不同量生物炭下施用有機(jī)肥土壤中重要酶的活性情況，探索生物炭對(duì)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(shí)，烘干后的水稻秸稈通過粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎。 有機(jī)肥的處理將有機(jī)肥料在6070℃條件下恒溫烘干，通過粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，在塑封袋中儲(chǔ)存?zhèn)溆?。?shí)驗(yàn)需要重復(fù)3次。 溶液配制酶促反應(yīng)試劑的配制：準(zhǔn)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(jī)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(jī)肥和5%的生物炭。密封處理，室溫下振蕩培養(yǎng)。h)。實(shí)驗(yàn)共采集生物炭樣本1種，所以本實(shí)驗(yàn)共351=15個(gè)樣。按照各要求處理，將一定量土壤、所需有機(jī)肥及生物炭混勻，做好補(bǔ)水（即補(bǔ)充所加入的干燥有機(jī)肥和生物炭所需的水量），放入培養(yǎng)瓶中進(jìn)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(cè)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(shí)驗(yàn)過程中，密封培養(yǎng)時(shí)，為保證反應(yīng)正常進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(rùn)為準(zhǔn)），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(cè)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(jī)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(cè)方法 溶液中H2O2含量的測(cè)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(shí)驗(yàn)原理過氧化氫酶，又稱接觸酶，能酶促過氧化氫對(duì)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)曲線：取6支50ml容量瓶，分別加入NH3N標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)曲線的吸光度（y軸）對(duì)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(jì)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(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)曲線的吸光度（y軸）對(duì)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(jì)算各處理樣品的濃度[20]。從整體上看：在施用有機(jī)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(qiáng)幅度開始下降。 生物炭對(duì)土壤主要酶活性的整體影響由圖4可知，在施用有機(jī)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(duì)有機(jī)肥土壤主要酶活性的整體影響