土壤酶的概念篇1
关键词：绿肥；土壤；微生物；土壤酶
绿肥在我国种植历史悠久、栽培面积大、分布范围广，是土壤养分的重要来源之一。近代，随着化肥的大面积应用，绿肥面积不断减少。但随着化肥的长期使用，土壤板结、地力衰退、化肥污染等问题日益严重，绿肥作为一种全能生物有机肥源，再次受到人们的普遍关注。目前，针对绿肥的研究主要集中于绿肥品种的筛选、绿肥对土壤肥力影响、绿肥的增产作用等方面，而针对绿肥对土壤生物学活性效应的研究仍有待深入。本研究综述目前国内外研究情况，深入分析绿肥对土壤生物学活性的影响，旨在为绿肥作用机理的研究提供理论支持。
1绿肥的概念及作用
近年，根据绿肥的特征与使用方式，人们对绿肥的概念作出新的解释，即：一些作物，可以利用其生长过程中所生产的全部或部分鲜体，直接或间接翻压到土壤中做肥料；或是通过它们与土作物的间套轮作，起到促进主作物生长、改善土壤性状等作用。这些作物称之为绿肥作物，其鲜体称之为绿肥。
作为一种优质有机肥料，绿肥具有多种作用，综合而言主要包括以下几方面：增加土壤中的养分；改善土壤理化性状；加快土壤腐解作用，增加土壤有机质含量；防止土壤养分流失及风沙侵蚀；防止植物病害的产生。绿肥的作用是多方面的，但其起作用的主要媒介为土壤，而土壤的生物活性作为土壤性质的重要判断指标之一，在绿肥的作用下发生着一系列的变化。
2绿肥对土壤微生物的效应
土壤微生物参与并推动着土壤的一系列生理生化反应，在土壤物质发生相应变化前，微生物群落已经对于土壤环境的改变产生了可靠而直接的响应，良好、稳定的微生物群落结构是土壤肥力重要指标之一。绿肥的施加可以改变土壤中微生物群落的组成、数量与活性等。
2.1绿肥对土壤微生物群落的效应
土壤微生物群落的组成在很大程度上决定了土壤有机质的周转及土壤肥力和质量，是土壤肥力的重要指标之一。有研究表明绿肥翻压可以引起微生物群落结构的改变，增加土壤细菌多样性。绿肥翻压后，与空白对照相比，土壤中细菌、真菌、放线菌三大类群微生物的总量均有大幅度的增加。土壤微生物量碳（mBC）与微生物量氮（mBn）的比值可以用来表征土壤微生物的群落结构与状态。贾举杰等（2007）研究认为在弃耕地中种植豆科植物（紫花苜蓿、草木樨和沙打旺），可以影响土壤的mBC/mBn，其中以种植紫花苜蓿的比值最高，并且土壤微生物群落中以真菌占优势。研究表明，在种植烟草的土壤中施加秸秆后，土壤真菌、细菌、霉菌等有害微生物的数量显著降低，同时放线菌、磷细菌、钾细菌等有益微生物的数量提高。林斯等（2013）研究发现，套种豆科绿肥可以提高土壤微生物丰富度和基因多样性，进而提高土壤生态系统的生产力。
2.2绿肥对土壤微生物活性的效应
土壤微生物的活性反映整个土壤微生物群落或其中一些特殊种群的状态。微生物呼吸强度可看作是衡量土壤微生物总的活性指标，它可以反映整个微生物群落（包括休眠状态和活性状态）的活性，研究表明绿肥在土壤中腐解的过程可以促进土壤微生物的呼吸作用，增强微生物活性。在烟草田进行绿肥间作试验，次年掩青，发现绿肥作用后土壤微生物活性增强，其中以紫花苜蓿对土壤微生物活性的促进作用最强。陈欣等（2003）研究表明，保留果园生草可以使土壤解磷微生物的活性高于清耕除草果园。秦燕燕等（2009）利用氯仿熏蒸法和BioLoG检测法，研究了豆科作物（紫花苜蓿、草木樨和沙打旺）对土壤微生物的影响，结果表明添加豆科作物后，土壤微生物的碳源利用能力和多样性指数显著提高，微生物活性增强。
2.3绿肥对土壤微生物生物量的效应
土壤微生物量是土壤有机质的活性部分，是表征土壤有机质变化的指标，参与土壤养分的供应和转化，反映土壤的同化及矿化能力。微生物量的分布与土壤养分含量关系密切，微生物量可以更好的反映土壤中微生物的实际含量与作用潜力。研究表明，与冬季休闲处理相比，长期冬种绿肥（油菜、紫云英、黑麦草）翻压处理的红壤性水稻土中，微生物生物量碳、微生物生物量氮含量都有所提高，以长期冬种紫云英翻压处理效果最明显。岳泰新等（2009）通过葡萄园行间生草实验发现与清耕（对照）相比，紫花苜蓿和白三叶处理显著提高了土壤微生物碳和土壤微生物氮的含量。贾举杰等（2007）在多年弃耕地中种植豆科植物（紫花苜蓿、草木樨和沙打旺），结果发现引入豆科植物可以显著提高土壤中微生物量碳、微生物量氮和微生物商，进而提高土壤肥力，加速演替进程。
3绿肥对土壤酶的效应
土壤酶是土壤植物、动物、微生物活动的产物，是促进土壤新陈代谢的催化剂，其活性是反映土壤生物学和生物化学变化的重要指标。由于土壤酶主要来源于活的微生物，因此其对土壤环境变化的反应十分敏感，能够更好的反映土壤环境的变化。种植及翻埋绿肥，导致根系胞外分泌物进入土壤，直接增加了相关土壤酶，而且绿肥翻埋后为微生物提供能源与养分，因此来源于微生物的土壤酶相应增多。一般C/n比小，木质素含量低的绿肥更有利于激发土壤的生物活性。
3.1绿肥对土壤水解酶的效应
土壤水解酶是催化土壤中各种底物发生水解反应的酶类，可以催化各种有机化合物的水解和裂解反应，与土壤中多种营养元素的转化和循环密切相关。水解酶通过裂解有机化合物中糖苷键、脂键、肽键、酸酐键以及其他键，直接参与土壤中有机物的转化。土壤脲酶、磷酸酶、转化酶等的活性，可以作为土壤管理效果与土壤质量的重要指标。有研究发现，Bt玉米秸秆分解比常规品种玉米秸秆分解在15、45、60和75天时，土壤蔗糖转化酶活性显著提高。杨曾平等（2011）研究发现，长期冬种绿肥翻压处理能明显提高土壤脲酶、转化酶的活性，其中尤以C/n比值适中的紫云英效果显著，这可能是由于外源加入了酶促基质，进而提高了酶活性。张Br等（2012）研究发现，种植和翻压紫云英能够提高土壤磷酸酶活性，说明在缺乏磷素的情况下，绿肥所含的有机磷促进了土壤磷酸酶活性的提高。
3.2绿肥对土壤氧化还原酶的效应
氧化还原酶是一类能够催化氧离子的转移与电子传递，催化土壤中氧化还原反应的酶类。土壤中的氧化还原酶在腐殖质的形成过程中起到非常重要的作用；氧化还原酶对营养物质的转化以及矿质营养元素的循环有重要意义；有些氧化还原酶可以作为土壤肥力以及土壤微生物代谢活性的指标等。氧化还原酶所催化的各种反应大多数与能量的转移反应相关，因此其在生物体内起着不可替代的作用。脱氢酶活性被认为是指示微生物活性的最好指标之一，因为脱氢酶只存在于生活细胞体内，能很好地估量土壤中微生物的氧化能力。有试验结果表明，樱桃番茄套种三叶草可以显著提高脱氢酶活性，在三叶草生长旺盛期脱氢酶活性开始迅速上升，较对照增强70.85%～114%。李正等（2011）研究认为，翻压绿肥能显著提高土壤过氧化氢酶的活性，提高幅度达41.38%～71.43%。
4绿肥应用中存在的问题与展望
我国种植绿肥历史悠久、范围广泛，种植面积最大时达到耕地面积的10%左右，但目前种植面积仅为200万公顷左右。目前生产中种植绿肥均处于盲目阶段，没有根据上下茬口进行专业性选择；绿肥的施用量、施用时期等也较随意，没有充分发挥其增肥增产优势。科研中，对于绿肥的研究也多集中于其对作物增产的效果、对土壤肥力的影响等方面，而且研究并不够深入、系统。如何深入分析绿肥的效应，合理利用绿肥达到最佳效益，可以从以下几方面做起。
4.1运用分子生物学手段进行绿肥资源调查及育种工作
利用分子生物学手段，系统开展不同绿肥品种的生物学特性鉴定、品种资源鉴定等；构建不同绿肥品种的指纹图谱，开展分子鉴定、评价与利用研究；根据不同绿肥品种作用模式，利用分子生物学方法进行特定基因定位与克隆，培育高效能转基因品种。
4.2综合、系统分析绿肥效应
从土壤理化性质、土壤营养元素、土壤有机质、土壤生物学特性等方面综合分析绿肥对土壤的作用方式，判断不同绿肥品种的作用机制，确定适宜的施用方式、施用时间和最佳下茬作物等。
4.3根据生产需要选择适宜绿肥品种及施用方式
根据不同绿肥的作用方式，以及下茬作物在不同生长阶段对肥料的需求情况，选择适宜的绿肥品种。确立不同作物对应绿肥品种、施用方式、处理时间，形成栽培模式，以利于在生产中大面积推广。
4.4不同绿肥品种的综合利用
土壤酶的概念篇2
土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法，这种方法从土壤环境样品中直接提取微生物基因组Dna（宏基因组）并克隆于不同载体，再将重组载体转移到适宜的宿主以建立宏基因组文库；同时结合不同的筛选技术，从基因文库中筛选新基因或新的生物活性物质。应用这些免培养的新方法和新技术，可以绕过微生物菌种分离培养这一技术难关，直接在基因水平上研究、开发和利用无法培养的微生物资源；有利于揭示不可培养微生物的基因多样性，为农业、医药和环境的可持续发展提供丰富的资源。
1土壤宏基因文库的构建
关于土壤宏基因组学技术的构建已有许多研究报道，文库的构建需要足够高质量的Dna，由于土壤微生物往往会与土壤其他组分紧密结合，这就增加了提取土壤Dna的难度。常用的方法包括直接提取法和间接提取法。直接提取法是将样品直接悬浮在裂解缓冲液中处理，使其释放Dna，继而抽提纯化；间接提取法是首先去除土壤等杂质，通过不同的离心速度从土壤中分离出细胞，然后对细胞进行抽提。直接提取法提取的Dn段较小（1~50kb），提取率高，操作简单；间接提取法提取的片断较大（20~500kb），纯度高，但操作繁琐，有些微生物在分离过程中会丢失。
根据插入片断大小，可以把基因文库分成2类：质粒载体的小片段插入（小于15kb）和柯斯质粒（15~40kb）或BaC（细菌人工染色体）（超过40kb）载体的大片段插入。大肠杆菌（escherichiacoli）是表达土壤细菌基因或基因簇的通用宿主，穿梭载体或BaC文库可将大肠杆菌包含的文库信息转移至其他宿主如链霉菌或假单胞菌。
载体系统的选择取决于所提取土壤Dna的质量及研究目的，包括欲插入目的片段的大小、所需要的载体拷贝数、使用的宿主以及筛选方法等。如对腐殖质含量较高或剪切较严重的Dna样品适宜构建质粒文库，小片段的文库适用于筛选新的与代谢相关的单基因或小操纵子；而对于含较大基因簇或大片段的Dna样品则需要构建大片段和大容量的载体文库。Rondon直接把环境Dna克隆到低拷贝BaC载体，以大肠杆菌作为宿主构建了含100mbp的小文库（SL1），并从这个文库中检测到Dna酶、脂肪酶、淀粉水解酶的活性。
2土壤宏基因组文库的筛选
宏基因文库的筛选主要有功能驱动筛选、化合物结构水平的筛选、序列驱动筛选，底物诱导基因表达筛选。功能驱动筛选是根据重组克隆产生的新活性进行筛选，在工业上有很多重要的酶就是用这种方法发现的。其主要缺点是要在寄主中进行功能表达，造成筛选工作量大，效率低。化合物结构水平的筛选是根据不同结构的物质在色谱中有不同的峰值，通过比较转入和未转入外源基因的宿主细胞或发酵液抽提物的色谱图筛选产生新结构化合物的克隆子。此方法工作量大，费用高。序列驱动筛选是不依赖重组基因在宿主中表达来筛选，而是根据已知功能的基因序列设计探针或pCR引物，通过杂交进行筛选具有目标序列的克隆子。底物诱导基因表达筛选是利用底物诱导克隆子分解代谢基因进行筛选，这种方法已经成功的从宏基因中筛选出芳烃化合物诱导的基因。国内外的资料显示这4种筛选方法可以筛选到所需要的物质，但筛选效率低，费用高。
3土壤宏基因组研究现状
利用宏基因组学的技术，科研人员筛选到了许多功能基因，加拿大terraGenDiscover公司最先在以链霉菌为宿主的宏基因组文库中筛选到了具有抗菌活性的5种新的小分子物质terraginea、B、C、D、e；Courtois等利用柯斯载体构建了含5000个克隆子的环境基因组文库，采用pCR序列分析的方法，筛选出编码聚酮合成酶的新基因，同时采用HpLC技术发现了脂肪二烯醇中2种新的化合物，两者互为同分异构体；Yun等选用pUC19为克隆载体构建大肠杆菌基因组文库，利用活性筛选方法，从30000个重组子中筛选出1个含淀粉酶基因（amym）的克隆子。
2005年，LimHK等以枯草芽孢杆菌为宿主，建立了森林土壤的宏基因组文库，筛选到2个具有抗菌活性的克隆，对其结构进行分析，得出其中一个为产红素的靛玉红，另一个为产蓝素的靛蓝，是靛玉红的异构体。2006年，VogetS等首次研究了从土壤宏基因组文库中筛选到的一种纤维素酶的性质，证实了其具有较广的pH值和温度适应范围，并且在较高的盐度时也具有活性，具有工业应用价值。
4土壤宏基因组学的技术局限性
总Dna提取技术尚存在一定的限制，土壤环境中，由于微生物与土壤颗粒紧密结合的特性以及腐殖酸等抑制性物质存在等原因，从中难以获得适于构建宏基因组文库的高分子量Dna。Bertrand等采用间接提取法，通过nycodenz梯度离心，所回收的土壤Dn段大小己能达到400kbp，但至今基于原位裂解获得>100kbp土壤Dna的提取技术尚未突破，运用原位裂解法构建更大片段环境宏基因组文库（现有的土壤宏基因组文库中，平均插人片段最大为44.5kb）仍是一个难点。不可避免地，环境宏基因组文库所包含微生物基因组信息的偏差将直接导致“基因遗漏”现象发生，如海洋中普遍存在的微生物固氮基因，却在测序量高达1.6Gbp的马尾藻海水宏基因组文库中被遗漏，表明仅运用宏基因组学技术同样会忽略部分的微生物资源。
阳性克隆筛选频率低是宏基因组学的另一个瓶颈所在，运用经典的功能筛选方式，往往是在数千个，甚至数百万个重组克隆子中才能检测到有用的活性克隆，造成此局面一个重要的原因是外源基因的异源表达水平低下。目前根据核酸序列相似性及基因保守区设计探针或引物的杂交、pCR筛选方法，从文库中发现新基因的比率尚不到已知基因的40%。
土壤酶的概念篇3
关键词：土壤微生物；生防因子；生物防治
【分类号】S476
引言
植物病害的生物防治在农业生态系统中调节植物的微生态环境，从而减少病原菌所致病害的发生，达到防治病害的目的。微生物防治主要是利用有益的微生物，通过生物间的竞争作用、抗菌作用、重寄生作用、交叉保护作用及诱发抗病性等来抑制某些病原菌的存活和活动。
1、土传病害生防因子的种类及应用
1.1、真菌
许多真菌资源对土传病害具有很好的生防作用。可利用的土传真菌病害的主要生防因子包括：木霉、毛壳菌、寡雄腐霉、非病原性菌尖胞镰刀霉Fo47菌株、非病原性双核丝核菌等真菌因子。
1.2、细菌
常见的对土传病害具有生物防治作用的细菌主要有：假单胞菌和芽抱杆菌。
1.3、放线菌
放线菌广泛存在于土壤和植物根际等环境中，作为生防菌已在生产上被成功的应用。
2、土传病害的生防机制
土传病害的生防机理主要有：抗菌物质的产生，营养物质（如碳素化合物、氮素、三价铁等）和定殖位置的竞争以及诱导抗性等几个方面。以上几种作用不相互排斥，而且可以同时起作用。因此，利用一种拮抗微生物防治病害可以包括多种作用方式。
3、土壤有益微生物的作用机制
3.1抗生作用
拮抗微生物产生的抗菌物质主要有两类：一是小分子的多糖物质，即抗生素；二是大分子的抗菌蛋白或细胞壁降解酶类。目前报道的有假单胞菌产生的抗生素类型是吩嗪类、硝吡咯菌素、藤黄绿脓菌素、2，4-二乙酰藤黄酚等能有效地抑制各种植物病原菌，木霉菌在侵入或穿透寄主菌丝细胞时，产生了几丁质酶、葡聚糖酶以及蛋白酶、酯酶等一系列水解酶类来消解病原菌的细胞壁，而生防放线菌主要是通过产生抗生素抑制微生物的代谢途径。
3.2竞争作用
竞争作用是利用微生物快速生长与繁殖病原菌争夺空间、水分和铁、碳、氮、氧等其他营养源，从而排除某些病原菌。报道中枯草芽孢杆菌、放线菌、木霉、酵母菌通过空间竞争和营养竞争达到抑制病原菌的目的。
3.3重寄生作用
拮抗微生物侵入到病原菌体内获得营养籍以生存和发展，常以吸附生长、缠绕、侵入、消解等多种形式抑制病原菌。木霉对不同的植物病原真菌重寄生作用方式不同，可观察到木霉菌缠绕病原菌的菌丝，或沿着病原菌的菌丝平行或波浪式生长，或产生钩状分枝、吸器或附着胞吸附于病原菌的菌丝上，或穿透病原菌的菌丝，最终导致病原菌的菌丝细胞原生质浓缩、菌丝断裂等现象。
4.抗菌物质的产生
4.1细菌素
细菌素是由细菌的某些菌系所产生的对该种细菌的另外一些菌株或关系较近的细菌有杀伤作用、非复制性的含蛋白的抗菌物质。利用细菌素防治土传病害的例子很多。细菌素的作用范围有限，一般是对相应细菌起作用，不会对农业生态系统其他有益微生物产生不利的影响。
4.2抗生素
抗生素是微生物所产生的具有生物活性的物质，它在低浓度下就能抑制或影响其他生物的机能，从而对敏感微生物产生抑制或致死作用。通过产生抗生素在植物病害生物防治中发挥作用的细菌（不包括放线菌）多集中在以下几个属：假单胞杆菌属、芽孢杆菌属、土壤杆菌属、欧文氏杆菌属、布克氏杆菌属。在这些抗生素产生菌中，假单胞杆菌属在人工培养条件下产抗生素的能力最强，相关研究也最多，布克氏杆菌和芽孢杆菌也有一定的产抗生素的能力。由于抗生素是微生物代谢产物，为自然界中存在的物质，具有专一性，内吸渗透力强，防病效果稳定，因此，常以抗生素的产量作为生防菌筛选的重要指标。
5、制约土传病害生防微生物发挥作用的因素
生防菌在土壤中定殖过程中受诸多因素影响，使其适应能力、定殖能力、拮抗物质的产生能力以及与拮抗作用相关基因表达功能下降等。
5.1环境因素
土传病害生防菌生存的环境一植物根际是每时都发生着剧烈变化的微环境。某些因素，如下雨或日照引起盐浓度、土壤pH、渗透性、水分及土壤粒子结构的变化以及植株根的增长、季节变化、化肥和农药的施人等均能改变根际微环境，从而也将导致根际微生物种类组成结构的改变。这样势必引起释放在土壤中生防菌的数量发生波动，最终导致其生防能力的改变。对不同理化性质土壤的适应性，将导致菌株生防作用的区域局限性。
5.2生物因素
植物的活动也会影响生防菌株的生防作用，某些植物根系分泌物可能支持或诱导生防菌来抑制病原菌，而其它一些植物则可能表现出排斥反应。
5.3营养因素
生长在含不同的碳源或氮源的环境中，生防菌株的生防能力也会有所变化。由于不同地区土壤营养物质成分不同，生防菌株的应用范围可能受到限制。
6、存在的问题及改进方法
尽管公众对应用微生物生防因子防治土传病害的兴趣越来越浓厚，但是由于微生物生防因子的根部定植能力或拮抗活性不强，抗菌谱较狭窄，容易受温度、湿度、化学农药和周围其他环境因素的影响，导致了生物防治的效果不稳定，从而影响了微生物制剂的商品化及其应用，目前只有少数商品化的生防真菌和细菌制剂，而其市场份额较低。改进的方法有以下几个方面。
6.1、不同的生防因子要组合使用。通过具有不同的抗菌谱、不同的生防机制及不同定植方式的各种生防菌株的组合实现防效的提高。前提是在不同的拮抗菌之间没有交互作用。
6.2、作为病虫害综合防治（ipm）的一个组分，与其他措施协调应用。生防因子与地剂量的化学农药组合使用被认为是成功防治作物病害的ipm措施。
6.3、遗传改良已有的生防菌株，并开发新的超级工程生防菌。应用现代遗传工程原理，例如通过原生质体融合和基因工程技术，研究开发遗传修饰的工程微生物（Gmm）菌株是一条有效途径。另外通过分子操纵细胞壁降解酶基因改良木霉菌株，可使生防能力明显增强。
参考文献：
[1]郝晓娟，刘波，谢关林.植物枯萎病生物防治研究进展.中回琅学通报.2005，21（7）：319-322
[2]郑俊强，高增贵，庄敬华，陈捷.玉米土传病害生物防治的研究进展.玉米科学.2005，13（1）：111-114，118
[3]李立平，段德芳.木霉生物学特性及拮抗作用研究进展.植物医生.2006，19（4）；4-6
土壤酶的概念篇4
关键词：生态环境可持续发展环境修复
随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展，特别是工业革命以来，人类对自然资源需求水平不断提高，生产强度日益加大，有毒、有害废气物质不断的输入环境，远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题，对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛，许多技术已相当成熟并被广泛应用。
对于污染土壤及地下水的之力来说，由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点，其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域，同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索，形成了一些实用技术，但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染，对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此，近年来，人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上，进一步提出了生态修复的理念，并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索，试图以生态学的原理和方法，在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展，从而达到可持续发展。
一、生物修复—生态修复的基础
生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一，是正在发展中的技术，是生态修复的基础。
目前被广泛认同的生物修复定义，是指微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程，这是狭义的定义。
除了微生物修复外，植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现，赋予了生物修复更广泛的内涵，即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物，甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性，改变重金属的活性或在环境中结合态，通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。
目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。
二、物理与化学修复—生态修复的构成要素
从修复原理来看，物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素，根据污染物的理性性质，通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应，使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常，为了节省环境治理的成本，物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段，近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子，还是工程措施，对于修复生物的生命活动来说，是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来，使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时，也有利于污染物的去除或转化，将极大地提高生物修复或植物修复的效率，这一点对于生态修复来说是至关重要的。
物理与化学修复措施与生物修复的结合，是生态修复必不可少的构成要素，其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中，把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来，才能形成有效的生态修复技术。
三、植物修复—生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的，其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前，植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面，如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化；池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化；污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中，从形式上来看，似乎主要是植物在起作用，但实际上植物修复过程中，往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素（这些因素可以部分人为调控）等在共同起作用。因而，总的来说，植物修复几乎包括了生态修复的所有机制，是生态修复的基本形式。
利用植物对重金属如ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur，多环芳径，石油，化学农药，有机氯溶剂如tCe，废弃炸药如tnt等的修复研究均有报道。
土壤酶的概念篇5
【关键词】玉米秸秆覆盖免耕栽培技术
秸杆覆盖免耕法在我国已有30年的试验研究，经过试验证明免耕土壤持水力强，饱和及不饱和导水率高，保水力强，抗旱节水，提高了土壤水分利用率，改善了土壤的物理、化学和生物性状，培肥了土壤，促进产量产值的增加。李万良等曾指出此技术具有节本增效，保护环境，减轻病虫害和劳动强度等优点，充分体现了玉米免耕秸秆覆盖栽培技术带来的经济效益，生态效益，社会效益。该项目技术先进，实用，经济上合理，生产上可行，适用范围广，可操作性强，适合在北方地区普遍推广。
1.玉米免耕栽培技术的核心理论认知
秸秆覆盖免耕的含义
秸秆覆盖免耕是保护性耕作重要组成部分，关于保护性耕作的概念，国内外学者观点还不完全一致。国外典型的概念是美国保护性技术信息中心（CtiC）提出以覆盖度为主要标准，指在一季作物之后地表留茬覆盖至少为30%为保护性耕作，如免耕、垄作。国内学者张海林认为保护性耕作是指通过少耕、免耕、地表微地形改造技术及地表覆盖、合理种植等综合配套措施，从而减少农田土壤侵蚀。
2.玉米免耕技术的技术要点
2.1选择机具
推荐使用“山东省农业机械购置补贴产品目录”中的玉米免耕播种机。玉米免耕播种机有气吸式精量播种机、仓转式穴播机和窝眼轮式条播机，可根据经济条件和需求进行选择。实施玉米精量播种，可不用间苗，玉米种子发芽率要达到95%以上，确保玉米播种质量
2.2增加密度
玉米种植密度要与品种要求相适应，一般播量在2.5～3.5kg/hm2，耐密紧凑型玉米品种密度要达到4200～4700株/亩，大穗型品种密度要达到3200～3700株/亩，高产田适当增加。
2.3规范玉米种植行距
根据农艺和玉米机收要求，坚持农机与农艺相结合的原则，大力推广玉米等行距免耕播种，播种行距一般在60～70cm，以利玉米机收和提高产量。在行距一定的情况下，通过调整播种株距，达到不同玉米品种所要求的种植密度。
2.4正确调整机具
按照使用说明书，正确调整排种（肥）器的排量和一致性，确保种植密度；调整镇压轮的上限位置，保证镇压效果；调整播种机架水平度，确保播种深度一致。
2.5适时抢墒播种
从鲁西南到胶东半岛，玉米播期以6月1日到20日为宜。收获小麦后及时抢墒播种，最好当天收获当天播种，促进玉米早发。墒情差时，可先播种后灌溉；旱作区应抢墒播种。
2.6控制播种深度
在墒情合适的情况下，播种深度一般控制在3～5厘米，沙土和干旱地区播种深度应适当增加1～2厘米。
2.7种肥合理施用
施肥深度一般为8～10厘米，与种子上下垂直间隔距离在5厘米以上，最好肥、种分施在不同的垂直面内。肥料以颗粒状复合种肥为好，施肥量10～20公斤/亩。为减少用工，有条件的地区，可选用缓释肥，随播种作业一次性施足。
2.8先行试播
正常作业前，要试播一个作业行程。检查播种量、播种深度、施肥量、施肥深度、有无漏种漏肥现象，并检查覆土镇压情况，必要时进行适当调整。随时观察秸秆堵塞缠绕情况，发现异常，及时停车排除和调整。机组在工作状态下不可倒退，地头转弯时应降低速度，在划好的地头线处及时起升和降落。
2.9适时喷施化学除草剂和药剂
在播种后当天或3天内喷施化学除草剂，均匀覆盖土壤地表面；对黏虫数量大于5只/平方的地块，要添加杀虫剂，待药剂均匀混合后一次喷洒。
3.秸秆覆盖免耕栽培的作用
3.1提高土壤肥力
秸秆覆盖免耕具有明显的提高土壤肥力作用。对玉米秸秆还田能明显提高土壤有机质和氮磷钾含量，还田3年的有机质增加0.05%～0.09%，还田6年的有机质增加0.06%～0.1%，还田9年的有机质增加0.09%～0.12%，全氮、有效磷和速效钾含量也相应地有所增加。多年连续秸秆覆盖免耕还可明显提高0～20cm土层土壤蔗糖酶、磷酸酶活性，免耕可提高土壤的碱解氮和有效磷含量。有关研究表明，免耕土壤中酸根离子含量明显较低，并不是由于免耕能够降低土壤矿化作用和增大反硝化作用引起的，而是免耕作物吸收量增大，土壤微生物固结作用增强的结果。
3.2保墒作用明显
秸秆覆盖以后在土壤表面形成了一种物理障碍，阻碍农田水分蒸发即保墒作用。秸秆覆盖处理能明显地提高土壤表层的含水量，使表层土壤经常保持湿润状态，这不仅有利土壤表层的有机质和微生物含量增加，而且可提高土壤保墒能力。秸秆覆盖有利于干旱地区的抗旱播种，秸秆覆盖可在一定程度上减轻干旱危害。免耕秸秆覆盖对表层土壤水分含量影响较大，秸秆覆盖措施的玉米田与未覆盖的玉米田相比，土壤重量含水率提增加表层土壤含水量，对确保苗齐、苗壮具有重要意义。
3.3调控生长发育
秸秆覆盖的降温作用最为明显，夏玉米苗期覆盖处理的地温比对照平均降低了1.8℃。丁玉川等研究发现，秸秆覆盖后春玉米生育期土壤含水量比不覆盖提高1～4%，土壤温度降低2.5℃～3.5℃，表现出苗推迟3～5d，出苗率下降5.3～6.4%，拔节期推迟3～7d，抽雄期推迟2～3d，成熟期晚5～6d。洪晓强等研究表明，受秸秆覆盖地温偏低的影响，春玉米幼苗期地上部生长受到抑制，比常规栽培方式慢出叶1.5～2.0片，株高和干物质重量也低，但从拔节开始，生长速度加快，逐渐赶上并超过常规栽培。促进玉米植株中后期生长发育以及提高单株叶面积和干物质重，后期叶片保持绿色，茎秆粗壮，植株挺拔而延迟早衰，灌浆期根长增加，可以显著地增加土壤水分利用率和蓄水量，促进玉米根系生长，秸秆覆盖可以改善玉米的经济性状，尤其是提高千粒重的效果较为明显，整秸秆覆盖春玉米的生物产量和经济产量的水分利用效率都提高了，增产明显。
4.研究趋势和展望
旱灾是中国气象灾害中损失最为严重的一类灾害，我国水资源贫乏，目前全国干旱抑制作物生长和光合作用缺水量达400亿m3，农业每年旱灾面积达0.15亿hm2。是造成产量下降的重要原因。玉米是中国重要的粮食作物，可见，通过栽培技术水平的提升，如何提高自然降水的利用率，成为今后玉米栽培领域的一个亟待解决的科学技术问题。秸秆覆盖免耕是一种农机与农艺相结合抗旱低碳的保护性耕作技术，是集农业机械工程、作物栽培学、土壤学、肥料、气象、生态学和经济学等多学科知识集成的技术体系。Blevins研究结果表明，与常规耕作相比，免耕晚期播种，免耕可以获得高产；覆盖免耕可以降低地温，减少土壤蒸发，增加作物的蒸腾耗水，提高玉米对水分利用率，达到节水增产的目的。
参考文献：
[1]李万良，刘武仁.玉米秸秆还田技术研究现状及发展趋势.吉林农业科学，2007，32（3）：32-34.000
[2]高焕文，李洪文，李问盈.保护性耕作的发展.农业机械学报2008，39（9）：43-48.
[3]李学明，郭尚坤，王剑柯.Surfer在干旱预警决策服务系统中的应用.中国农业气象，2009，30（3）：426-430.
土壤酶的概念篇6
关键词：越橘；种质资源；土壤改良；水分
中图分类号：S663.902.4+S156.99文献标识号：a文章编号：1001-4942（2014）05-0143-06
越橘俗称“蓝莓”，杜鹃花科（ericaceae）越橘属（Vacciniumspp.）多年生落叶或常绿灌木或小灌木类树种[1]。我国越橘属植物约有91个种、28个变种，分布于我国东北和西南地区，均为野生种[1，2]，其果实为蓝色或红色小浆果，果肉细腻，酸甜适口，种子极小，可食率高达100%。越橘果实营养丰富，除含有糖、酸、多种维生素外，还富含蛋白质、脂肪、花色素苷等生理活性物质[3]。我国关于越橘（野生种）的研究始于20世纪70年代[4]，而栽培种的研究工作率先由吉林农业大学于20世纪80年代开展[1]。目前，关于越橘资源调查[2，4～13]、引种及栽培生理[14～33]、组织培养[34～37]、优良品种选育[16，17，19，20，23～31]、营养分析[3，38～45]、分子生物学水平[46～52]等方面的研究报道较多，并取得一定成果。本文主要针对种质资源、土壤改良和土壤水分等方面对我国越橘现阶段的科研进展进行综述，以期为今后的研究工作提供参考，避免重复研究，增加科研的创新性。
1越橘种质资源研究
1.1种质资源的调查研究
种质资源的调查研究工作是植物科研的必要基础条件，资源的丰富性制约着物种的未来发展空间与潜力。与其他种类果树相比，我国越橘种质资源研究工作起步较晚。20世纪70年代吉林农业大学郝瑞教授对长白山笃斯越橘的种类、分布、生长、结果及其对环境条件的要求进行了调查研究，为我国野生越橘的深入研究奠定了坚实的理论基础[4]。同年，西北农学院孙华，明确提到红豆越橘（Vacciniumvitis-idaeaL.）和笃斯越橘（VacciniumuliginosumL.）原产于中国[5]。20世纪80年代中国科学院昆明植物研究所方瑞征对中国越橘属植物进行了系统研究，详细介绍了越橘属植物的特征、本属在杜鹃花科中的系统地位、分类与分布，以及本属的区系起源问题[2]。1991年方瑞征等编辑《中国植物志》第57卷第3分册杜鹃花科越橘属植物，进一步系统完善了本属植物“户口簿”，记录和研究了植物最基础的信息[13]，为今后包括越橘在内的本属植物的品种选育和生产及其科学研究提供宝贵资源和物质基础。
1.2种质资源的开发利用
20世纪80年代初期，在采收野生资源的基础上，一些林业部门曾进行野生种笃斯越橘的家植驯化栽培以及对野生越橘果实加工提取方面的研究，到目前为止也取得了一定的成效[14，53～56]。然而野生越橘产量与产值过低，效益差，在生产上难以推广[1，14]。针对这一问题，吉林农业大学于1983年率先在我国开展了越橘的引种栽培工作，到1997年，从美国、加拿大、芬兰和德国引入抗寒、丰产的越橘优良品种70余个，其中包括兔眼越橘、高丛越橘、半高丛越橘、矮丛越橘、红豆越橘和蔓越橘六大类型，并对其进行生长结果等研究[1]，成功选育多个优良品种。
1999年，吉林农业大学经过6年研究，选育出我国第一个适宜东北高寒山区发展的矮丛越橘优良品种‘美登’（Blomidon）[16，57]，不仅拓宽了东北高寒地区越橘的发展格局，还为我国越橘优良品种的选育工作奠定了良好基础。截至2012年，吉林农业大学陆续鉴定及选育了包括‘圣云’（StClould）[20]、‘北春’（northcountry）[19]、‘瑞蓝’（northblue）[23]、‘瑞卡’（Reka）[58]、‘慧蓝’[58]、‘蓝丰’（Bluecrop，‘禾韵1号’）[17，24，58]、‘禾韵2号’（elliott，‘埃利奥特’）[25]、‘蓝金’（Bluegold）[58]、‘蓝魅’（puru）[26]等在内的多个越橘优良品种。北华大学林学院选育及审定‘奇伯瓦’（Chippewa）[27]、‘爱国者’（patriot）[28]、‘顺华蓝莓1号’（ShunhuaBlueberry1）[29]、‘顺华蓝莓2号’（ShunhuaBlueberry2）[30]、‘顺华蓝莓3号’（ShunhuaBlueberry3）[31]五个越橘优良品种。山东省果树所选育并审定‘佐治亚宝石’、‘都克’和‘蓝丰’（与其他单位合作选育）三个优良品种[58]。辽宁果树所选育‘斯巴坦’（Spartan）、伯克利（Berkeley）等近10个越橘品种[58]。同时，江苏省中国科学院植物研究所、大连理工大学、大连大学、云南省农业科学院园艺研究所以及辽宁省农业科学院等研究单位也相继开展越橘品种引进与评价等一系列工作，我国越橘种质资源的相关研究已经成功地迈出了第一步。
2土壤改良
蓝莓是浅根系灌木，根系为纤维状，没有根毛，对水分及养分的吸收能力较低[59]。因此，相对于其它果树，蓝莓对土壤条件的要求较严格，需要疏松湿润、有机质含量高的强酸性土壤条件[60～62]。目前，国内生产中针对蓝莓土壤改良工作主要集中在pH值调节和有机物料使用两个方面。
2.1土壤pH值的调节
关于土壤酸度调节的材料，曾有科研工作者使用硫酸进行试验，虽然达到一定效果，但由于硫酸存在一定的操作隐患与价格问题，在进行大面积栽培生产上难于推广[63～64]。
目前调节土壤pH值的材料主要是硫磺粉，国内已有很多关于使用此方法改良土壤对蓝莓生长发育影响的研究报道[65～68]。李亚东等[65]在土壤中施入硫粉后，研究其pH值的变化及对蓝莓树体生长的影响，结果发现，土壤pH值随着施硫量的增加而下降，土壤中速效n、Cu、Fe、mn含量随着施硫量的增加而增加；土壤施硫促进蓝莓树体生长，在生产中硫的施用量为1300kg/hm2。这一报道明确给出了生产上土壤改良的硫粉施用量，极大地推动了蓝莓产业的发展，为生产实践提供了科学的理论指导，具有重要意义。唐雪东等[67]通过土壤施硫对蓝莓生长发育的影响研究表明，施入硫磺粉是改良中性或碱性土壤比较适宜的方法，根据土壤自身的酸碱性不同施硫量不同；同时指出蓝莓不同品种对土壤pH值的适应范围不同，高丛蓝莓‘蓝丰’与半高丛蓝莓‘圣云’适宜的土壤pH值范围分别为3.0～5.5和4.5～6.0。
唐雪东等[69]研究发现，随着硫磺粉施入量的增加，土壤pH值明显下降，满足了蓝莓生长所需的酸性条件，同时改善了土壤的环境条件，土壤酶活性也发生了不同程度的变化，土壤脲酶、蛋白酶呈现上升趋势，磷酸酶、过氧化氢酶先升后降，当加入1.5和2.0kg/m3硫磺粉时，土壤pH值稳定在4.0～5.5范围内，各种酶活性较高。土壤酶是土壤中活跃的有机成分之一，在土壤养分循环及植物生长所需养分的供给过程中起重要作用，而土壤pH值与土壤酶之间存在一定的相关性[70]。沈同等[71]认为土壤pH值对土壤酶活性的影响很大。土壤pH值对蓝莓的根系活性也有影响，分析原因可能是由于土壤中硫氧化细菌在氧化元素S的同时，也使土壤中微生物和酶的活性增加，促进了根系活力的提高[72]。
2.2有机物料的使用
施用有机物料是蓝莓土壤改良的另一个重要环节。加入有机物料能够影响土壤pH值的变化，增加土壤中乙酸、丙酸等脂肪酸的含量[73，74]，改善土壤的理化性质，使土壤容重下降，总孔隙度增加，田间持水量增大，大小孔隙比例协调，增加土壤有机质含量和土壤的生物活性，使与土壤中碳、氮、磷转化有关的几种酶活性明显增强[60，75～79]。姚胜蕊等[80]研究有机物料对果树根系的影响时发现，有机物料可以增强苹果砧木根际微域中土壤酶活性，促进根系吸收养分，改善树体营养状况。
蓝莓土壤改良国外已有许多研究报道[81～86]，目前国内除长白山和大小兴安岭地区的森林土壤和草炭土壤类型外，都面临土壤有机质含量不足的问题，李亚东等[63，65，66，87，88]利用锯末和松树皮地面覆盖进行土壤改良，利用硫磺粉调节pH值，研究了它们对蓝莓生长结果和营养吸收的影响。唐雪东等[68]向黑土中分别加入苔藓、草炭、锯末、酒糟等有机物料，发现加入有机物料后蓝莓根系活力显著增加，而苔藓和草炭在改善土壤理化性状及促进植株生长方面优于其它有机物料。但由于这些有机物料存在资源供应量不足、价格昂贵与资源浪费等弊端，生产上很难大面积推广应用。我国秸秆资源极其丰富，是一类可直接利用的可再生有机资源。大量研究表明，秸秆还田能够有效增加土壤有机质含量，改良土壤，使其容重降低、土壤疏松、通透性提高，特别对缓解我国氮磷钾比例失调的矛盾，弥补磷钾肥不足具有十分重要的意义[89～93]。针对这一问题，吉林农业大学利用各种作物秸秆作为改良土壤的有机物料，已初步取得较好的效果[94]。
3土壤水分
由于越橘根系特点，植株喜土壤湿润但又不能积水，因此，土壤干旱与排水不良都会对植株造成水分胁迫而影响其正常的生长发育[1]。越橘对土壤水分的要求较为苛刻，通常越橘从萌芽至落叶所需水分相当于每周降水27mm，从坐果到采收则为45mm[1]。不适宜的土壤水分会严重影响越橘的生长发育，植物新陈代谢紊乱，严重制约其栽培发展。越橘原产地土壤地下水位一般较高（60～90cm），能够保证越橘在整个生长期间的土壤水分充足且均衡，但低洼地不利于越橘生长，如‘蓝丰’和‘都克’极易受到水分胁迫的危害[95]。
水分胁迫是植物最易遭受的逆境胁迫，对世界作物产量的影响在诸多自然逆境中占首位，其危害相当于其它自然灾害之和[96]。对于水分胁迫的研究国内主要集中在干旱和淹水逆境下越橘的反应。
干旱条件下，不同类型越橘的抗旱能力不同，由强至弱依次为：兔眼越橘>半高丛越橘>高丛越橘>矮丛越橘[97，98]。土壤干旱最初反应是越橘叶片变红，随着进一步干旱，枝条生长细而弱，坐果率降低，易早期落叶，严重者导致枯枝甚至整株死亡[1]。吴林等[98]对越橘干旱胁迫的生理反应进行调查，结果表明，在干旱胁迫下越橘叶片的光合速率降低，呼吸速率升高，叶片脯氨酸含量随着逆境胁迫时间延长而升高，且升高幅度矮丛越橘>高丛越橘>半高丛越橘。吴林等[99]采用盆栽试验研究‘北空’（northsky）越橘在连续干旱条件下的生理反应表明，越橘叶片的光合强度、叶绿素含量、光量子通量密度降低，而呼吸强度、气孔导度、蒸腾速率升高，随着时间延长，变化幅度增大。
土壤水分过多，尤其是植物浸泡在水中，根系中大量矿质元素及重要中间产物淋溶丢失，在无氧呼吸中产生的有毒物质如乙醇、乙醛等对植物危害严重[100，101]。土壤积水时液相取代气相，致使土壤通气差，土壤o2亏缺，Co2和乙烯过剩而导致越橘生长不良[102]。研究表明，夏季淹水25～35d时，会抑制花芽形成，连续淹水超过25d，坐果率下降。不同类型越橘的耐淹水能力不同，吴林等[103]研究发现，耐淹水能力由强至弱依次为：高丛越橘‘艾朗’（aron）>半高丛越橘‘北春’>矮丛越橘‘美登’。而吴林等[104]在筛选越橘耐涝品种的研究中发现，耐涝能力由强至弱依次为：笃丝越橘>高丛越橘>半高丛越橘>红豆越橘>矮丛越橘，笃丝越橘的耐涝能力强于参试的任何类型，这与郝瑞记录的结果一致[4]。曲路平等[105]研究中国野生红豆越橘时指出，红豆越橘喜欢湿润的土壤条件。吴林等[104]研究表明，红豆越橘‘科丽尔’（Koralle）的耐淹水能力也较强。
4展望
我国在越橘种质资源、土壤改良和土壤水分等方面的研究已经取得较大进展并达到较高的水平。在未来越橘的发展上应注意以下几点：第一，选育新品种，根据育种目标选育适宜我国不同区域气候栽培的品种，丰富越橘资源；第二，根据区域及品种选择适宜的配套技术，改良土壤作为最基础也是最重要的一环必须严格贯彻执行；第三，与国外相比，我国越橘的深加工技术与产品还存在较大的差距，需加大研究力度；第四，务必将产、学、研紧密结合，解决研究与实际应用偏离的问题，形成可持续发展的新格局。
参考文献：
[1]李亚东，张志东，吴林.越橘（蓝莓）栽培与加工利用[m].长春：吉林科学技术出版社，2000.
[2]方瑞征.中国越桔属的研究[J].云南植物研究，1985，8（3）：239-258.
[3]陈介甫，李亚东，许哲.蓝莓的主要化学成分及生物活性[J].药学学报，2010，45（4）：422-429.
[4]郝瑞.长白山笃斯越桔的调查研究[J].园艺学报，1979，6（2）：87-93.
[5]孙华.我国果树种质资源[J].西北农学院学报，1979（2）：1-18.
[6]《安徽植物志》协作组编.安徽植物志：第三卷[m].北京：中国科学技术出版社，1988.
[7]福建省科学技术委员会.福建植物志：第四卷[m].福州：福建科学技术出版社，1990.
[8]周德本，王向宏，王永吉，等.黑龙江省逊克县库尔滨自然保护区笃斯越桔资源调查[J].国土与自然资源研究，1993（1）：78-80.
[9]王璇琳，范玉玲，王喜军，等.越桔的资源、品质及药用研究概况[J].中国林副特产，1999（3）：42-44.
[10]中国科学院昆明植物研究所.云南植物志：第五卷[m].北京：中国农业出版社，2001.
[11]姚淑均，龚洪海，郑晟，等.贵州越桔资源的栽培技术及开发利用[J].经济林研究，2005，23（2）：64-66.
[12]杨正松，和加卫，唐开学，等.滇西北野生蓝莓资源[J].西南农业学报，2008，21（4）：1059-1062.
[13]中国植物志编委会.中国植物志：第五十七卷第三分册[m].北京：科学出版社，1991.
[14]于世新，刘忠.笃斯越桔引种栽培[J].中国林副特产，1992（1）：30.
[15]顾姻，王传永，吴文龙，等.美国蓝浆果的引种[J].植物资源与环境，1998，7（4）：33-37.
[16]张志东，李亚东，吴林，等.适宜高寒山区栽培的越橘优良品种――美登[J].园艺学报，1999，26（2）：135.
[17]李亚东，吴林，张志东.越桔鲜食优良品种――蓝丰[J].中国果树，2003（5）：17-18.
[18]李亚东，刘海广，吴林，等.高丛和半高丛越桔品种区域试验初报[J].中国果树，2005（3）：17-20.
[19]李亚东，吴林，刘海广，等.越橘新品种‘北春’[J].园艺学报，2005，32（5）：966.
[20]刘海广，李亚东，张志东，等.抗寒蓝莓品种“圣云”引种试栽研究[J].北方园艺，2006（3）：23-24.
[21]裴嘉博，李晓艳，刘海广，等.18个北高丛越橘品种在山东威海的引种初报[J].中国果树，2011（5）：32-36.
[22]李亚东，徐哲，金顺姬，等.蓝莓品种‘蓝帝’的引种表现及栽培技术要点[J].落叶果树，2012，44（3）：29-30.
[23]唐雪东，李亚东，张志东，等.越橘新品种‘瑞蓝’[J].园艺学报，2009，36（3）：461.
[24]张志东，唐雪东，殷秀岩，等.越橘新品种“禾韵1号”选育报告[J].北方园艺，2011（24）：222-224.
[25]刘海广，唐雪东，殷秀岩，等.越橘新品种‘禾韵2号’选育报告[J].北方果树，2012（2）：54-56.
[26]唐雪东，徐哲，金顺姬，等.越橘中晚熟新品种蓝魅的选育[J].中国果树，2012（1）：8-10.
[27]其其格，林宝山，吴榜华，等.美国蓝魅――奇伯瓦优良品种的选育[J].北华大学学报：自然科学版，2001，2（4）：349-352.
[28]张启昌，其其格，姜凤英，等.美国越桔――爱国者优良品种选育的研究[J].辽宁林业科技，2003（1）：1-3.
[29]其其格，张启昌，吴榜华，等.高产越橘新品种‘顺华蓝莓1号’[J].园艺学报，2003，30（1）：118.
[30]张启昌，周道玮，其其格，等.鲜食越橘新品种‘顺华蓝莓2号’[J].园艺学报，2003，30（5）：635.
[31]张启昌，其其格，吴榜华，等.鲜食加工兼用型越橘新品种‘顺华蓝莓3号’[J].园艺学报，2002，29（6）：595.
[32]裴嘉博，常雪娇，李亚东，等.越橘北陆多年生主枝修剪对果实产量和品质的影响[J].山东农业科学，2013，45（1）：60-62，66.
[33]李彤彤，李亚东.22个越橘品种在不同产地果实品质比较研究[J].山东农业科学，2013，45（3）：52-55.
[34]刘庆忠，赵红军.高灌蓝莓的组织培养及快速繁殖[J].植物生理学通讯，2002，38（3）：253.
[35]马怀宇.越橘离体叶片再生体系的建立及其影响因素的研究[D].长春：吉林农业大学，2003.
[36]陈爱美.越桔的组织培养及杜鹃类菌根真菌对越桔组培苗的生理效应研究[D].重庆：西南农业大学，2004.
[37]李晓艳，张志东，李亚东，等.越橘组培苗遗传稳定性研究[J].重庆：吉林农业大学学报，2009，31（5）：521-523.
[38]孟凡丽.越橘果实中花色苷的提取分离、定量和结构鉴定研究[D].长春：吉林农业大学，2003.
[39]杨桂霞，范海林，李亚东，等.Rp-HpLC法测定栽培种越橘果中花色苷含量的研究[J].药物分析杂志，2005，25（10）：1222-1224.
[40]李颖畅.蓝莓花色苷提取纯化及生理功能研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2008.
[41]张春雨，李亚东，陈学森，等.高丛越橘果实香气成分的GC/mS分析[J].园艺学报，2009，36（2）：187-194.
[42]张春雨，李亚东，张志东，等.高丛越橘果实香气成分不同发育阶段的变化[J].中国农业科学，2009，42（9）：3216-3223.
[43]张春雨，李亚东，刘海广.越橘糖酸组分及含量分析[J].园艺学报，2010，37（4）：619-624.
[44]吴慧，张慧琴，马常念，等.南高丛越橘与兔眼越橘果实品质及抗氧化能力的比较[J].果树学报，2011，28（6）：1045-1049.
[45]裴嘉博，李晓艳，王佳卉，等.越橘果实发育过程中糖、酸、维生素C和色素的动态变化[J].东北农业大学学报，2011，42（10）：76-79.
[46]耿其芳.农杆菌介导atnHX1基因转化蓝浆果的研究[D].南京：南京农业大学，2004.
[47]徐娜，夏秀英，徐大可，等.越橘基因组Dna的快速提取及分析[J].果树学报，2007，24（5）：714-717.
[48]毕海涛.越橘叶片离体再生与BaDH基因遗传转化的研究[D].长春：吉林农业大学，2007.
[49]邢瑞丹，刘庆忠，陈新，等.抗生素对2个越橘品种叶片再生的影响[J].吉林农业大学学报，2009，31（5）：524-527.
[50]LiXiaoYan，SunHaiYue，peiJiaBo，etal.Denovosequencingandcomparativeanalysisoftheblueberrytranscriptometodiscoverputativegenesrelatedtoantioxidants[J].Gene，2012，511（1）：54-61.
[51]李晓艳，裴嘉博，张志东，等.越橘VcanS基因的克隆及表达分析[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2012，40（6）：201-209.
[52]李晓艳，裴嘉博，张志东，等.越橘查耳酮合酶基因的克隆及表达分析[J].东北林业大学学报，2012，40（11）：60-65.
[53]王洪学，王砚革，叶林，等.笃斯越桔集约经营技术的研究[J].林业科技通讯，1993（1）：14-16.
[54]陆琳.大兴安岭的野生笃斯越桔[J].北方果树，2004（5）：42.
[55]李宪平.野生笃斯越橘驯化栽培研究[D].北京：中国农业科学院，2007.
[56]何晶龙.笃斯越橘中酵母的分离筛选及其应用[D].大庆：黑龙江八一农垦大学，2010.
[57]李亚东，刘海广，张志东，等.我国蓝莓产业现状和发展趋势[J].中国果树，2008（6）：67-69，71.
[58]李亚东，孙海悦，齐猛.我国小浆果选种、育种概况与展望[J].东北农业大学学报，2012，43（10）：1-9.
[59]paule，ChildersR.Blueberryculture[m].newBrunswick：RutgersUniversitypress，1966，14.
[60]HaynesRJ，SwiftRS.GrowthandnutrientuptakebyhighbushblueberryplantsinapeatmediumasinfluencedbypH，appliedmicronutrientsandmycorrhizalinoculation[J].Sci.Hortic.，1985，27：285-294.
[61]HaynesRJ，SwiftRS.effectofsoilamendmentsandsawdustmulchingongrowth，yieldandleafnutrientcontentofhighbushblueberryplants[J].Sci.Hortic.，1986，29：229-238.
[62]eckp.BlueberryScience[m].newBrunswick：RutgersUniversitypress，1988.
[63]李亚东，陈伟，张志东，等.土壤pH值对越桔幼苗生长及元素吸收的影响[J].吉林农业大学学报，1994，16（3）：51-54.
[64]merrillta.effectofsoiltreatmentonthegrowthofthehighbushblueberry[J].J.agr.Res.，1944，69：9-20.
[65]李亚东，吴林，孙晓秋，等.施硫对土壤pH、越桔树体生长营养的影响[J].吉林农业大学学报，1995，17（2）：49-53.
[66]李亚东，吴林，张志东.暗棕色森林土壤栽培越橘土壤改良研究[J].北方园艺，1996（4）：6-8.
[67]唐雪东，李亚东，臧俊华，等.土壤施硫对越桔生长发育的影响[J].东北农业大学学报，2004，35（5）：553-560.
[68]唐雪东，李亚东，吴林，等.黑土施用有机物料和硫磺粉对越桔生长的影响[J].吉林农业大学学报，2003，25（2）：179-182，186.
[69]唐雪东，李亚东，刘海广，等.施用硫磺粉对越橘根域土壤酶活性的影响[J].华南农业大学学报，2012，33（2）：183-187.
[70]周礼楷.土壤酶学[m].北京：科学出版社，1987.
[71]沈同，王镜岩.生物化学[m].北京：高等教育出版社，1990.
[72]SinghBp，SainjuUm.Soilphysicalandmorphologicalpropertiesandrootgrowth[J].HortScience，1998，33（6）：966-971.
[73]石元亮，王晶，姜淑华.有机物料改良苏打盐渍土机制的研究―对土壤化学组成及盐碱特性的影响[J].土壤通报，1998，29（3）：9-20.
[74]HanynesRJ，SwiftRS.effectsofsoilacidificationonthechemicalextractabilityofFe，mn，ZnandCuandthegrowthandmicromutrientuptakeofhighbushblueberryplants[J].plantandSoil，1985，84：201-212.
[75]李焕珍，张忠原，徐萍，等.玉米秸秆直接还田培肥效果的研究[J].土壤通报，1996，27（5）：213-215.
[76]KoreakRF.Blueberryspeciesandcultivarresponsetosoiltypes[J].J.SmallFruitViticulture，1992（1）：46-52.
[77]townsendLR.effectsofsoilamendmentsonthegrowthandproductivityofthehighbushblueberry[J].Canadi.J.p.Sci.，1973，53（3）：571-577.
[78]关连珠，张伯泉，颜丽.有机肥料配施化肥对土壤有机组分及生物活性影响的研究[J].土壤通报，1990，21（4）：228-230.
[79]迟风琴，宿庆瑞，王鹤桥.不同有机物料在黑土中的腐解及土壤有机质平衡的研究[J].土壤通报，1996，27（3）：124-125.
[80]姚胜蕊，束怀瑞.有机物料对苹果根系营养元素动态及土壤酶活性的影响[J].土壤学报，1999，36（3）：419-431
[81]BaileyJS.theeffectoflimeapplicationonthegrowthofcultivatedblueberryplants[J].proc.amer.Soc.Hort.Sci.，1940，38：465-470.
[82]ShutakVG，Christopherep.Sawdustmulchforblueberries[J].R.i.agr.exp.Sta.Bull.，1952，312：18.
[83]Kramera，evingereL，SchraderaL.effectsofmrlcesandfertilizersonyielidandsuivivalofthedrylandandhighbushblueberry[J].proc.amer.Soc.Hort.Sci.，1941，38：445-461.
[84]merrillta.effectofsoiltreatmentonthegrowthofthehighbushblueberry[J].J.agr.Res.，1944，69：9-20.
[85]Hamerpm.theeffectofvaryingthereactionoforganicsoilonthegrowthandproductionofthedomesticatedblueberry[J].proc.Soil.Sci.Soc.amer.，1944（9）：133-141.
[86]BiebaumSS.preliminaryresultsoftheeffectofelementalsufurandsulfuricacidinloweringthesoilpHforblueberryplants[m].proc.ark.State.Hort.Soc.，1977，78-80.
[87]李亚东，郝瑞，陈伟.越桔对长白山区酸性土壤的适应性[J].园艺学报，1994，21（2）：129-133.
[88]李亚东，吴林，张志东，等.土壤pH值对越桔的生理作用及其调控[J].吉林农业大学学报，1997，19（1）：112-118.
[89]李登煜，张小平.生物多样性与可持续农业[J].土壤农化通报，1998（4）：20-27.
[90]娄运生.玉米秸秆配施氮磷肥对其腐解及潮土供氮磷特性的影响[J].土壤肥料，1998（2）：26-28.
[91]魏成熙，赵品仁，牛爱珍.施用秸秆和绿肥对有机质及养分变化的影响[J].耕作与栽培，1997，5：51-53.
[92]曹建军.秸秆还田机械化技术推广应用前景[J].中国农机化技术推广，1998（3）：26-27.
[93]曾木祥，张玉洁.秸秆还田对农田生态环境的影响[J].农业环境与发展，1997（1）：1-7.
[94]赵珊珊.作物秸秆改良土壤对越橘生长发育的影响[D].长春：吉林农业大学，2008.
[95]黄国辉.美国密执根州蓝莓品种资源[J].中国种业，2008（1）：85-87.
[96]黄永红，陈学森.果树水分胁迫研究进展[J].山东农业大学学报：自然科学版，2005，36（3）：481-484.
[97]顾姻，贺善安.蓝浆果与蔓越橘[m].北京：中国农业出版社，2001.
[98]吴林，李亚东，张志东，等.三种类型越桔对干旱胁迫的生理反应[J].吉林农业大学学报，1998，20（2）：1-4.
[99]吴林，李亚东，张志东，等.淹水、干旱条件下北空越桔生理反应的研究[J].果树科学，1998，15（2）：137-140.
[100]赵可夫，王韶堂.作物抗性生理[m].北京：农业出版社，1990.
[101]利荣千，王建波.植物逆境细胞及生理学[m].武汉：武汉大学出版社，2002.
[102]乌凤章，王贺新，陈英敏，等.我国蓝莓生理生态研究进展[J].北方园艺，2006（3）：48-49.
[103]吴林，李亚东，张志东，等.三种类型越桔在淹水逆境下生理及形态反应的比较[J].园艺学报，1997，24（3）：287-288.
[104]吴林，张志东，李亚东，等.越桔耐涝品种的筛选[J].吉林农业科学，2002，27（2）：46-48.
[105]曲路平，赵树春，李亚东，等.红豆越桔的调查研究[J].吉林农业大学学报，2002，24（2）：46-48.山东农业科学2014，46（5）：149～152ShandongagriculturalSciences山东农业科学第46卷第5期罗佩，等：新农村建设模式探讨――以马落桥村为例
收稿日期：2014-01-27
土壤酶的概念篇7
目前，森林健康问题引起了世界各国的广泛关注。开展森林健康评价，是进行森林健康管理的重要基础[1]。土壤作为森林生态系统的组成成分和环境因子，为森林的发展和演替提供了必要的环境条件，调节着系统内外水分的分配，并起着有效的环境过滤器的作用[2]。土壤在森林生态系统中的这些功能决定于土壤的健康状况，可见土壤健康状况与森林的健康紧密相连，开展森林土壤健康研究，理论上可为森林健康监测指标体系的构建奠定基础，实践上可为土壤健康管理以及森林经营实践提供理论依据。通过对森林土壤健康的监测，能动地发展到在不同立地条件下合理利用森林土壤资源，因地制宜地选择合适的树种，探索维护、提高森林土壤生产力的综合途径以及对森林土壤退化的防治和改良技术是健康评价的目标[3]。因此，通过科学的森林土壤健康评价，探索有效的森林土壤健康管理措施，实现促进森林健康的目的，是摆在人们面前的新课题[4]。1森林土壤健康的概念及研究现状什么是“森林土壤健康”？森林土壤健康的概念是随着科学的发展，人们渐渐认识到土壤在森林生态系统中的多种作用的情况下提出来的，维持土壤健康就能保持林地的长期生产力。在森林土壤的研究领域中，结合森林土壤的作用以及森林的服务功能，把森林土壤健康定义为：森林土壤促进森林植被生产和维护森林生态系统功能的能力[5]。森林土壤健康评价是森林土壤健康研究的基础和重要内容之一。土壤健康是土壤的物理、化学和生物学性质，以及形成这些性质的一些重要过程的综合体，迄今为止，尚没有评价土壤健康的统一标准[6]。尤其是对森林土壤健康的研究还处于探索阶段，在世界范围内，土壤健康研究的领域大多限于农业耕作土壤，有关森林土壤健康的内涵、指标的确定还是初步的；在我国，目前针对森林土壤健康的研究也很少，土壤健康与土壤质量在概念上既有一定程度的区别又有一定程度的交叉[7~8]，其区别在于土壤质量多半用土壤功能来确定，并认为其是物理、化学和生物学性质的复合体，而土壤健康是一个与条件有关的术语，其一个重要特征必须是可测量的。广义的土壤健康是指土壤作为生命系统维持生物生产力、促进环境质量、维持动植物和人类健康的能力，在这一意义上，土壤健康和持续性同义[9~10]，其更符合森林生态系统健康的需要，而在森林土壤的研究领域中，使用森林土壤健康更符合林业工作者的习惯。本文森林土壤健康评价研究在森林土壤特定的功能和性质下，无论是森林土壤健康评价指标还是评价方法的研究，都从广义的森林土壤健康出发，即本文中，森林土壤质量评价可借鉴于土壤健康评价。2森林土壤健康评价指标2.1评价指标选取原则土壤质量评价应由土壤质量指标来确定，评价指标的选定是土壤质量评价的核心工作，直接关系到其评价结果的客观性[11]。森林土壤具有枯枝落叶层，腐殖质含量高，淋溶作用强等特性，因此森林土壤质量指标的选取需要根据这些特性遵循一定的原则，包括主导性、敏感性、实用性和独立性原则[12]。另外，森林土壤质量评价指标的选取必须考虑土壤功能，由于土壤功能受评价目的和多种管理系统的影响，土壤质量变化的监测非常缓慢，关键指标的选取必须是可维持土壤功能，监测土壤变化的方向、速率和程度等。因此，有许多土壤特性可以作为土壤质量评价指标，研究需要明确最适合的标准；针对不同的地区、不同类型的土壤应使用不同的指标体系[13]。2.2评价指标体系构建土壤质量的优劣取决于土地利用方式、生态系统类型、地理位置、土壤类型等多种因素。土壤质量指标与具体的土壤性质和土壤质量存在密切联系。依据森林土壤功能并按照土壤质量评价指标选取原则，将森林土壤质量评价指标分为四大类：植物生长潜力(vegetationgrowthcapacity,VGC)、水分有效性(wateravailability,wa)、养分有效性(nutrientavailability,na)以及根系适宜性(rootsuitability,RS)指标[14~15]。2.2.1植物生长潜力指标植物生长潜力指标包括枯枝落叶层厚度以及灌木和草本的物种多样性指数等。从森林健康经营角度来看，一般认为物种多样性越丰富，越有利于森林生态系统的稳定。2.2.2水分有效性指标水分有效性指标包括枯枝落叶层厚度、腐殖质厚度、土层厚度以及土壤容重（土壤密度）、土壤渗透性、水稳性指数、土壤孔隙状况等指标。枯枝落叶层具有截留降水、延缓地表径流的重要作用；腐殖质层含有大量有机物质，且疏松多孔，对保持土壤水分具有明显的作用；土层厚度以及土壤容重是反映容纳水分数量空间指标，土层越厚、容重越小越有利于水分的保持；土壤渗透性、水稳性指数、土壤孔隙状况可以反映土壤水分的渗透、流动、和蒸发等，可用于判断土壤的水气平衡。3.2.3养分有效性指标养分有效性指标主要包括一些化学和生物学性质指标，如pH值、有机质含量、阳离子交换量（CeC）、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤酶活性等。其中，土壤有机质是土壤质量的一个关键参数，影响着土壤紧实度、脆弱性、养分保持和土壤持水能力等土壤功能，已经将其看作是土壤质量评价中十分重要的指标。2.2.4根系适宜性指标考虑影响根系生长障碍性以及养分的供应等因素，根系适宜性指标主要有土层厚度、土壤容重、黏粒含量、pH值等指标。其中，土壤容重是土壤紧实度的敏感性指标，是表征土壤质量的一个重要参数[16]。2.3我国森林土壤质量评价指标体系的发展近年来，我国就森林土壤质量也选择了许多指标进行评价，但到目前为止，始终没有形成一个合适的体系。表1列出了我国具有代表性的森林土壤质量评价中选取的土壤因子。从表1可以看出，这些代表性的研究主要以土壤的理化性质为主，其中更偏向于土壤养分指标，同时越来越多的生物学性质也开始受到重视。表2列出了自2000年以来，我国森林土壤质量评价研究中所选用的评价指标汇总及其分类。从表中可以看出，在土壤质量评价中，土壤指标选取范围很广，涵盖了森林土壤质量的各个方面。其中，养分有效性指标有22个，主要是土壤化学和生物学性质指标，而且可以看出近年来学者们在重视土壤化学性质指标的同时，加大了土壤生物学性质指标在森林土壤质量评价中的应用，其使用频率为64.07%，这表明养分有效性指标使用的稳定性。水分有效性指标和根系适宜性指标分别有8个和6个，而植物生长潜力指标只有2个，使用频率比较低。图1列出了在所有因子中显示度较高的一系列因子，从图中可以看出，有机质指标是我国森林土壤质量评价中主要考虑的因子，依次是速效钾、有效磷、全氮、pH值、土壤容重、孔隙状况、脲酶活性、磷酸酶活性、阳离子交换量、全磷、含水量和全钾等，而成土母质、土壤呼吸速率等因素则较少被考虑到。由表2和图1得出，在这4方面的指标中，森林土壤养分有效性指标的使用是较稳定的，近年来学者也加大了对土壤生物学性质指标的研究，尤其是对土壤酶活性的研究。由于森林土壤质量评价具有目的性和针对性，不同研究者所采用的指标也不同。总之，森林土壤质量评价应针对其特定的功能和土地利用类型进行；针对不同的地区、不同景观类型的土壤，应使用不同的指标体系[28]。#p#分页标题#e#3森林土壤健康评价方法森林土壤健康评价是设计和评价持续性森林土壤及土地管理系统的一个基础。主要有以下几种方法：（1）综合指数法(简称指数法)。该法先根据实测值和评价标准求取分指数，然后由分指数计算综合指数。指数法的最大特点是具有等价性，便于对比，计算简单。另一方面，计算综合指数的方法不同，所得评价结果也不一定相同。于法展等人以云台山自然保护区内5种主要林分下土壤为研究对象，通过加权综合法，建立森林土壤健康指数，并对不同林分下土壤健康状况进行评价。结果表明：该保护区不同林分下土壤健康指数序列表现为盐肤木、黄檀、黄连木林(0.73)>黄连木、黄檀、枫香林(0.70)>栓皮栎林(0.65)>麻栎林(0.63)>赤松林(0.61)[7]；单奇华等采用综合指数法对南京城市森林土壤肥力质量进行了评价，结果表明：南京城市森林土壤肥力总体处于中等偏低水平，需要加强土壤肥力质量改良[17]；吕春花等采用综合指数法对黄土高原子午岭地区植被恢复过程中的土壤质量进行了评价，土壤质量综合指数表现为乔木林地>灌木林地>草地[29]。由于综合指数法具有易懂、易学、易算和易操作等特殊优点，仍被广大科技工作者采用。（2）模糊数学综合评判法(简称模糊法)。此法是利用土壤质量分级差异中间过渡的模糊性，将土壤按照不同分级标准，通过建立隶属函数在闭区间(0,1)内连续取值来进行评价的方法。模糊法虽注意到了土壤质量分级差异中间过渡的模糊性，避免了评价结果是一个平均值或简单累加情况的出现。但有如下不足：要就每个监测值分别对其相邻两个级别质量标准建立多个隶属函数，过程繁琐，不易掌握，其复合运算的基本方法是取大取小，只强调极值的作用，因此丢失信息的现象较严重[30]。王朋薇运用模糊综合评价法对红花尔基国家森林公园五个样地的土壤质量进行评价研究，结果表明，五个样地的土壤质量相差较大[21]；陶宝先等运用模糊综合评价法对苏南丘陵不同林分类型土壤质量进行评价，结果显示土壤质量指数从大到小依次为毛竹、杉木、马尾松、栎林、对照(裸地)，表明该地区的土壤质量总体处于中等水平[31]；白文娟等运用土壤质量综合评价方法对黄土高原地区水蚀风蚀交错带土壤质量进行综合评价，显示研究区土壤质量的排序为：刺槐林地>农地>退耕草地>油松林地>沙蒿地>柠条灌木地>杨树疏林地[32]；陈明亮等采用模糊综合评价的方法对黄泛平原主要森林立地土壤的质量进行了评价，并将黄泛平原主要森林立地土壤按质量归为三类，评价结果与林木生长的关系极显著[22]。可见模糊法能够准确、科学地评价土壤质量状况。（3）灰色聚类法(简称灰色法)。本法基于环境质量系统的灰色性，考虑多项因子的综合影响，将聚类对象对于不同聚类指标所拥有的白化数，按几个灰类进行归纳，从而判断该聚类对象属于哪一级[30]。灰色法虽避免了主观随意性，但是，其过程繁琐，不易掌握，其次，白化函数包含的污染范围较窄一般在i一l级到i十1级标准值之间。当监测值超出这一范围时，相应的白化函数值就会为零，这样，仍有丢失信息的可能。黄彩霞等将宽域灰色聚类法应用于太原市5个区县，评价结果与模糊综合评判法的结果一致[33]；杨奇勇等通过运用层次分析法、模糊评价等方法改进了灰色关联模型，并在山东省禹城市开展了系统土壤健康调查，实现了土壤肥力综合评价定量化、自动化。评价获取了研究区土壤肥力等级面积及其分布信息，与实地调查分析结果相符，表明运用该技术方法对土壤肥力评价的可行性和科学性[34]。该方法体现了变权重的思想，但这种仅根据评价标准确定权重是否合理值得探讨。（4）层次分析法(aHp)。这种方法把复杂的问题分解为各个组成因素，将这些因素按支配关系组成有序的递阶层次结构，通过两两比较方式确定层次中诸因素的相对重要性，然后综合人们的判断以决定诸因素相对重要性总的顺序[35]。作为一种决策工具，aHp具有深刻的理论内容和简单的表现形式，并能统一处理决策中的定性与定量的因素而被广泛应用于许多领域。土壤环境分析与评价实际上是一个多因素综合决策过程，因而将aHp应用于土壤质量评价不但可行，而且具有简单、有效、实用的特点。刘梦云等采用层次分析法对宁南山区不同土地利用方式的土壤质量进行评价，其结果为灌木林地>天然草地>农地>人工草地>果园[36]；袁红等运用层次分析法对三峡库区万州区的土壤（包括耕地和林地土壤）进行了较为全面、科学的评价[37]；岑静等应用层次分析法对四川省巴中市通江县广纳镇地区的土壤进行了质量评估[38]；章海波等采用改进层次分析法(aHp)，并结合覆盖整个香港地区的51个典型土壤剖面样品进行分析。评价结果表明：香港地区的土壤肥力质量总体不高，有1/2以上调查样点属中等以下水平[39]；田野等为了解鞍山市千山风景区土壤（林地土壤）肥力质量，采用改进层次分析法对千山7个样点的14个样坑进行综合评价，引进隶属函数，消除了采用专家评分的办法来确定指标间相对重要性的缺陷[40]。由此可见，研究者们采用改进的层次分析法，能更客观、更准确地对土壤质量作出了评价。（5）主成分分析法。其基本原理是：将具有一定相关性的原众多指标，重新组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原指标。最经典的做法就是用F1的方差Var(F1)来表达，Var(F1)越大，表示F1包含的信息越多。因此在所有的线性组合中选取的F1应该是方差最大的，故称F1为第一主成分。彭佳红等采用主成分分析方法直观定量地研究了亚热带区域几种典型人工林生态系统林地的土壤质量指数，土壤质量指数得分以常绿阔叶林最高，其次是混交林和阔叶纯林，连栽杉木纯林最低。从而对其林地土壤质量进行了准确评价[23]；任丽娜等以河北木兰围场人工林为研究对象并采用主成分分析法评价了其土壤健康状况[24]；杨鹏等采用主成分分析法研究烟台市黄务镇峰山破坏山体周边7种植被恢复模式的土壤结构特征，对土壤结构健康综合评价，结果表明土壤结构以灌草丛最差，麻栎黑松混交林最好，其他人工植被恢复模式介于二者之间[41]；魏婉等以徐州石灰岩山地不同植被恢复类型土壤为研究对象，应用主成分分析方法对3种植被类型林分土壤健康状况进行综合评价，各类型林分土壤健康状况排序为：针阔混交林>阔叶林>针叶林，表明针阔混交林能够改善土壤健康状况[42]。大量研究表明，主成分分析法是土壤质量定量评价中应用最为广泛的数理统计方法，能够客观准确地筛选土壤属性的变异性。#p#分页标题#e#（6）人工神经网络法。人工神经网络（artificialneuralnetwork，ann）是一类模拟生物体神经系统结构的新型信息处理系统。从本质上说，它是一种黑箱建模工具，它能够通过“学习”来仿真真实系统中的输入和输出之间的定量关系，为解决非线性、不确定性和不确知系统的问题开辟了一条崭新的途径[43]。ann具有自适应性、自学习性、容错性和联想记忆能力等特点，而且操作简单、具有真正多输人多输出系统的特点。目前，ann应用领域极其广泛，特别适合于模式识别和复杂的非线性函数关系拟合等，其中Bp网络（误差反向传播网络）在实际应用中最为广泛[44]。郑小佳对不同坡位和不同母质下的土壤肥力特征与Bp模型评价结果作了比较，选取了9个土壤肥力指标作为输入层的节点，以土壤肥力质量等级作为输出层。评价结果与土壤所表现出来的肥力特征一致[45]。总之，ann的优势就在于对本质上属于模式识别的土壤质量进行评价。我国森林土壤质量评价方法的发展处于起步阶段，而土地评价方法则比较丰富和系统，主要包括参数法、模型法、景观生态法、土地系统分析法和地理信息系统法，其中很多评价方法和原理可以借鉴到土壤质量评价之中[46]。土壤质量的综合评价方法中，我国采用最多的是指数和法，即综合土壤质量指数法，模糊评价方法也得到广泛的应用，另外，目前我国有许多新方法用于评价土壤质量，比如层次分析法、投影寻踪评价模型(ppe)和灰色关联法等[13]。同时，GiS和土壤质量评价方法的结合是土壤质量评价的一个方向，胡月明等在评价广东省东莞赤红壤农业现代化实验区土壤质量时，应用地理信息系统(GiS)技术，并与层次分析模型和灰关联综合评价模型相结合，计算灰关联综合评价值，得出评价单元按质量从劣到优排列的序列，应用arcViewGiS绘制评价结果图[47]。目前国外常用的定量评价方法主要有：土壤质量指数法、土壤质量模型、多元线性回归和土壤相对质量法[48]。表3和表4分别列出了几种土壤健康评价的经验模型和评价方法的优劣。当然，各种土壤健康评价方法都有一定的局限和不足之处，采用单一的方法不可能得到全面的结果，采用多种方法结合的综合评价是解决实际问题的有效途径[51]。4讨论从以上分析可以看出，我国森林土壤健康评价具有较大的发展空间和应用前景，包括指标体系的构建、选取，典型区域森林土壤健康评价的标准界定及评价方法的选用等。对于森林土壤健康指标来说，指标多样化，但没有标准化，而且在森林土壤健康评价中，侧重于土壤理化性质指标的应用，生物学指标相对较少，而森林土壤的生物学性质对人类活动的影响和外界环境条件的改变反应更敏感，因此应重点考虑土壤生物学性质。同时，应该将我国土壤生物学研究的进展和森林土壤健康的研究结合起来，利用生物学指标来评价森林土壤健康，包括生态健康的状况，另外，需要进一步加强评价指标的标准化、综合化和应用化，建立简单、经济、有效的可测定指标体系。目前，森林土壤健康评价的方法较多，各种方法具有各自的优劣性，采用单一的方法不一定能得到全面的结果，采用多种方法结合的综合评价是解决实际问题的有效途径，同时推崇对评价方法的创新，如与3S的结合等。发展评价方法也需要从指标体系上入手，指标体系的选择往往比方法更为重要。目前选择方法和选择因子两个方面需要加强研究，但往往两者存在着矛盾，有些方法较好，但是需要因子量较多，所以必须在这两方面寻求较好的平衡和突破。同时，如何将森林土壤健康的研究成果应用于生产实际，是森林土壤健康研究者们值得思考的问题。总之，今后一段时间内的森林土壤健康研究工作应及时跟踪国际森林土壤健康研究的最新进展，结合我国的实际情况，集中研究土壤健康评价指标与评价方法、土壤健康演变过程与机理等方面。
土壤酶的概念篇8
“如果有来生，要做一棵树，站成永恒，没有悲欢的姿势。一半在尘土里安详，一半在风里飞扬，一半洒落阴凉，一半沐浴阳光。非常沉默非常骄傲，从不依靠从不寻找。”三毛的文字，文青味十足，写尽了树的安详与恬静。可惜，树不是这么想的。
表面是不动如山，内心却暗流汹涌。植物从扎根土壤的那一刻起，就处在不停的斗争中。先是自然条件的限制：气温低了，寒冻害；气温高了，热胁迫；雨水少了，旱；雨水多了，涝；好不容易挺过天气的影响，又要面对各种各样的病害：真菌、细菌、病毒，样样俱全……通常，植物在它的整个生命周期内都不可能生长在理想的条件下，而要遭受很多不利的条件，从而导致不同类型的胁迫。还好，虽然不能像动物一样能移动躲避，植物也不只是逆来顺受，任“菌”宰割，植物在漫长的进化过程中已锻炼出来自身的多种防御系统，可以对这些逆境奋起反击，这些系统中最重要的就是其自身免疫系统。
免疫是抗体识别和排除抗原异物的一种保护性反应，人和动物的免疫系统在上世纪初就被科学家发现，并发展出了免疫学这门学科。免疫学与医学的结合，尤其是一系列针对重大疾病的疫苗的开发，使得人们攻克了一个个在之前被视为不治之症的疾病，像一些重大的传染性疾病如天花、鼠疫、结核、霍乱、黄热病和登革热等，在全球范围内基本得到了彻底的控制和消灭。可是，植物中是否也存在与动物类似的免疫系统？直到最近几年，才获得了确定的答案。
虽然对于植物是否具有免疫系统长期无定论，但植物学家们早已发现植物在长期的演化过程中，不但逐步获得了适应不良环境的能力，而且还形成了各种机制抵抗病原菌的侵入。早在100多年前，人们就观察到对植物接种致病菌及一些病菌产物，可以使植物产生对相关病害的防御作用。如1901年Beauverie发现应用加热方法消弱灰葡萄孢菌的毒力，获得了不能侵染秋海棠的菌系；将不能侵染秋海棠的灰葡萄孢菌弱菌系加到种有幼秋海棠的土壤上，就能使海棠免受B.cinerce强毒系的侵染等。这种作用与当时正在兴起的动物免疫有异曲同工之妙。可见，科学家们已经对“植物免疫”有了模糊的概念，目前可以查到的提出植物免疫这个概念的文献可以追溯到1927年法国人noBeCoURt的论文“acontributiontothestudyofimmunityinplants”。
随着研究的一步步深入，科学家们发现一系列物理、化学或生物的因子都能够激活植物免疫，从而诱导植物对寒冷、干旱等逆境产生抵御，对植物病害产生抗性，这些因子被定义为诱导子，又称病原相关分子模式。最常见的诱导子中有失活或弱毒性的病原菌、蛋白、寡糖等。其中，用寡糖的例子可以很生动的体现出植物与病原菌的斗智斗勇过程。如图1所示，在植物的细胞壁上含有大量的果胶多糖，而病原菌的细胞壁上还有葡聚糖、几丁质、壳聚糖等多糖；这些多糖组成的细胞壁就像坚固的城墙一样，分别拱卫着自己的主人：植物与病原菌。当病原菌试图侵染植物的时候，它先分泌出果胶酶，一点点蚕食植物细胞壁中的果胶，破坏植物的城墙，从而实现侵染，进而顺利的把毒素等有害物质传输到植物细胞内，造成损害。
兵来将挡、水来土掩，植物当然不能坐以待毙。首先植物会分泌出一系列的葡聚糖酶、几丁质酶、壳聚糖酶，反过来降解病原菌的细胞壁，从而实现杀死病原菌的目的；同时，植物自身会识别这些细胞壁降解下来的pamp寡糖：果胶寡糖（寡聚半乳糖醛酸）、葡寡糖、几丁寡糖、壳寡糖等，再激活细胞内的一系列反应，启动第一层免疫反应，产生对病原菌有杀伤力的植保素、pR蛋白等物质，同时还产生木质素等物质加厚细胞壁，起到加厚自己城墙（细胞壁）的作用。
如果您以为植物与病原菌的战争到此就偃旗息鼓了，那您就太小看它们了——上面仅仅是这场战争的第一阶段。
在受到植物抵御后，病原菌会进一步分泌出病原毒性因子/效应因子，这些毒性因子干扰pti导致植物产生效应因子激活的感病性，继续对植物造成伤害，这是战争的第二阶段；而植物所拥有的信号识别系统（通过R基因实现）会再次直接或间接识别效应物，激活第二层免疫反应，从而加速和放大pti继续使植物产生抗病性，这是战争的第三阶段；最后，在自然选择的压力下，病原物会再次产生效应物或者增加新的额外的效应物来抑制eti，而植物会产生新的R基因识别额外的效应物以保持eti激活，从而维持自己的生存，这是战争的第四阶段——这个阶段将随着病原菌与植物的刀来枪往，一轮轮延续下去。至于谁能笑到最后，就要看是魔高一尺、道高一丈，还是道高一尺、魔高一丈了。
如果读到这里，您已经能分辨清植物大战病原菌的四个阶段，那恭喜您，您也已经了解了植物免疫系统的四个阶段（图2）。相信以后您再看到身边如茵的草地、怒放的花朵、挺立的大树，不仅会想到它们“一半在尘土里安详，一半在风里飞扬”，还会想到，它们也正在默默地斗争，为了生存而斗争。（来源：中科院大连化学物理所）
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土壤酶的概念篇9
【关键词】玉米高产理论配方施肥新观念
一、玉米高产的内在基理
1.玉米是一个C4植物，光合效率高，增产潜力大
玉米在光合作用过程中固定Co2二氧化碳的最初产物和长尔文循环显著不同，生产的产物不是甘油酸磷酸，而是草酰乙酸等四个碳的二羧酸，因此，把这一固定Co2的途径叫C4途径。其主要过程如下：
1.1叶片吸收Co2，在叶肉细胞的叶绿体内被固定在磷酸烯醇式丙酮酸（pep）上，在pep羧化酶的催化作用下，Co2和（pep）结合，形成最初产物草酰乙酸。
1.2草酰乙酸在适当酶的催化下，又转化为苹果酸和天冬氨酸，这些都是含四个碳原子的二羧酸。苹果酸由叶肉细胞转移到邻近的维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞的叶绿体内脱酸放出Co2，转变为丙酮酸，丙酮酸又转移回叶肉细胞，在（atp）和酶的作用下又转变为磷酸烯醇式丙酮酸（pep），又可用于固定Co2。
2.光呼吸速率低，消耗少，积累多
2.1光呼吸的概念
植物在绿色细胞在光照条件下进行的吸收o2并放出Co2的过程，叫做光呼吸。
2.2光呼吸的性质
光呼吸的呼吸基质是乙醇酸，它是由C3途径中的核酮糖二磷酸转变而来。由于光呼吸能把光合固定的Co2约1/3以上释放掉，所以光呼吸强的植物，光合效率往往较低；光呼吸弱的植物，光合效率往往较高。C4植物都是低光呼吸植物，光呼吸速率仅为C3植物的2~5%，甚至测不出来。C4植物的净光合强度比C3植物高得多。
3.作为C4植物的玉米叶片结构的主要特征
3.1维管束外面有一圈发达的维管束鞘，内有大型的叶绿体，形成淀粉能力强，富含淀粉粒。
3.2叶肉细胞中的（pep）羧化酸与Co2的亲和力强，能固定大量的Co2，并不断向维管束鞘内输送，使维管束鞘内Co2浓度提高，因而提高合成有机物的速度。
3.3由于维管束鞘细胞内Co2浓度的提高，抑制光呼吸基质乙醇酸的形成，因此也降低了光呼吸，减少了消耗。
3.4放出的Co2容易被叶肉细胞收集重新利用，因而Co2由气孔放出得很少或不放出，所以C4植物表现出光呼吸速率低而光合效率高。
二、玉米的栽培生物学基础和需肥规律
1.玉米的栽培生物学基础
玉米全生育期大体可分为种子萌动、发芽、出苗、拔节、孕穗、抽雄、开花、吐丝、受精、灌浆，直至新种子成熟共九个生育时期。九个生育时期又可分为三个发育阶段（见表1）。
2.玉米的需肥规律
玉米生长发育所需矿物质元素及其作用
玉米生育期吸收的矿质元素有20多种，但主要的矿质元素只有13种，其中包括氮、磷、钾三种大量元素，钙、镁、硫等中微量元素，以及锌、铁、锰、硼、钼等微量元素，硅、铜、铝、氯等少量的辅助元素。在三大元素中，玉米对氮的需求量最大，其次为钾，对磷的需求量相对较少。
3.玉米不同生育期对氮、磷、钾的吸收数量和速度也不同（见表2）。
表1玉米发育阶段的划分及时间
表2夏玉米不同生育期对n、p、K的吸收
注：供试验品种：浚单22667m2产689.5㎏
三、玉米测土配方施肥新技术
测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时间和施肥方法。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要；达到提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，节支增收的目的。
1.玉米的需肥特点
1.1不同生育时期玉米对养分的需求特点
每个生长时期玉米需要养分比例不同。玉米从出苗到拔节，吸收氮2.5%、有效磷1.12%、有效钾3%；从拔节到开花，吸收氮素51.15%、有效磷63.81%、有效钾97%；从开花到成熟，吸收氮素46.35%、有效磷35.07%、有效钾0%。
玉米营养临界期：玉米磷素营养临界期在三叶期，一般是种子营养转向土壤营养时期；玉米氮素临界期则比磷稍后，通常在营养生长转向生殖生长的时期。临界期对养分需求不大，但养分要全面，比例要适宜。这个时期营养元素过多过少或者不平衡，对玉米生长发育都将产生明显不良影响，而且以后无论怎样补充缺乏的营养元素都无济于事。
玉米营养最大效率期：玉米最大效率期在大喇叭口气。这是玉米养分吸收最快最大的时期。这期间玉米需要养分的绝对数量和相对数量都最大，吸收速度也最快，肥料的作用最大，此时肥料施用量适宜，玉米增产效果明显。
1.2玉米整个生育期内对养分的需求量
玉米生长需要从土壤中吸收多种矿质营养元素，其中以氮素最多，钾次之，磷居第三位。一般每生产100公斤籽粒需从土壤中吸收纯氮2.5公斤、五氧化二磷1.2公斤、氧化钾2.0公斤。氮磷钾比例为：1:0.48:0.8。吸收量以及其比例，随土壤、天气、品种、施肥技术、不同年份等因素不同，变化幅度较大。
2.玉米施肥量
2.1确定目标产量目标产量就是当年种植玉米要定多少产量，它是由耕地的土壤肥力高低情况来确定的。另外，也可以根据地块前三年的平均产量，再提高10~15%作为玉米的目标产量。例如：某地块为较高肥力土壤，当年计划玉米产量达到600公斤，玉米整个生育期所需要的氮、磷、钾养分量分别为15公斤、7.2公斤和12公斤。
2.2计算土壤养分供应量测定土壤中含有多少速效养分，然后计算出1亩地含有多少养分。1亩地表土按20厘米算，共有15万公斤土，如果土壤碱解氮的测定值为120毫克/公斤，有效磷含量测定值为15.1毫克/公斤，速效钾含量测定值为108.2毫克/公斤，则1亩地土壤有效碱解氮的总量为：15万公斤×120毫克/公斤×10负6次方=18公斤，有效磷总量为2.3公斤，有效钾总量为16.2公斤。由于土壤多种因素影响土壤养分的有效性，土壤中所有的有效养分并不能全部被玉米吸收利用，需要乘上一个土壤养分校正系数。我国各省配方施肥参数研究表明，碱解氮的校正系数在0.3~0.7之间，(oLsen法)有效磷校正系数在0.4~0.5之间，速效钾的校正系数在0.5~0.85之间。氮磷钾化肥利用率为：氮30~35%、磷10~20%、钾40~50%。
确定玉米施肥量有了玉米全生育期所需要的养分量和土壤养分供应量及肥料利用率就可以直接计算玉米的施肥量了。再把纯养分量转化成肥料的实物量，就可以用来指导施肥。根据1、2当中的数据，亩产600公斤玉米，所需纯氮量为（15-18×0.6）/0.30=14公斤。磷肥用量为(7.2-2.3×0.5)/0.2=30.25公斤，考虑到磷肥后效明显，所以磷肥可以减半施用，即施15公斤。钾肥用量为（12-16.2×0.6）/0.50=4.56公斤。若施用磷酸二铵、尿素和氯化钾，则每亩应施磷酸二铵33.3公斤，尿素17.4公斤，氯化钾7.6公斤。
微肥的施用玉米对锌非常敏感，如果土壤中有效锌少于0.5毫克/公斤~1.0毫克/公斤，就需要施用锌肥。土壤中锌的有效性在酸性条件下比碱性条件下要高，所以现在碱性和石灰性土壤容易缺锌。长期施磷肥的地区，由于磷与锌的拮抗主作用，易诱发缺锌，应给予补充。常用锌肥有硫酸锌和氯化锌，基肥亩施用量0.5~2.5公斤，拌种4克/公斤~5克/公斤，浸种浓度0.02~0.05%。
3.玉米施肥方法
3.1基肥2000~3000公斤有机肥、全部磷肥、三分之一氮肥、全部的钾肥做基肥或种肥。可结合犁地起垄一次施入播种沟内，使肥料施到10厘米～15厘米的耕层中。所有化肥都可以做基肥。
3.2种肥种肥是最经济有效的施肥方法。种肥的施用方法有多种，如：拌种、浸种、条施、穴施。拌种可选用腐植酸、生物肥以及微肥，将肥料溶解，喷洒在玉米种子上，边喷边拌，使肥料溶液均匀地沾在种子表面，阴干后播种。浸种：将肥料溶解配成一定浓度，把种子放入溶液中浸泡12小时，阴干后随即播种。条施、穴施：化肥适宜条施、穴施，做种肥化肥用量2~5公斤。但肥料一定与种子隔开；深施肥更好，深度以10~15厘米为宜。尿素、碳酸氢铵、氯化铵、氯化钾不宜做种肥。
3.3追肥剩下三分之二氮肥做追肥。追肥分苗肥、杆肥、穗肥和粒肥四种追肥时期，并将以下两个时期作为重点：
杆肥：拔节后10天内追肥，有促进茎生长和促进幼穗分化作用。将追肥中氮肥的三分之一做拔节肥，结合中耕，肥与苗的距离5~7厘米。
穗肥：剩下的氮肥在页面抽雄前10~15天达喇叭口期施入，能促进穗大粒多，并对后期籽粒灌浆也有良好效果。
参考文献：
土壤酶的概念篇10
关键词：新型肥料;一次性施肥;玉米
中图分类号：S14文献标识码：aDoi编号：10.14025/ki.jlny.2015.22.074
玉米是我国重要农作物之一，在当前中国城乡二元化发展结构下，很多种植玉米的区域，劳动力普遍较少，农业轻简化的发展需求越来越高。特别是玉米集中种植区域，人们开始实施新技术来推动农业发展，减少劳动力投入。近期大自然公司推广的新型温控抑虫控释肥能够有效控制养分释放速度，延长肥效期，满足作物生育期的多种营养供给需要，提高肥料的利用率，从而实现农业轻简化。
1控释肥概述
1.1控释肥的概念及种类
当前对控释肥料主要从化学性质、释放和控制释放方式、化学成分的溶解构成方式以及控释肥料释放机理四个方面分类。美国是最早开始研究控释肥料的国家，其技术已在农业上得到了广泛应用，取得了良好效果。中国最常见的控释肥料有硫包衣尿素、包硫磷酸二铵、添加脲酶抑制剂缓释肥料、树脂包膜尿素等，其中包硫尿素生产数量较多。包膜肥料是在肥料颗粒的外层涂包一层聚合物，可以有效控制养分释放速度，也是目前控制释放性能较为可靠的一种肥料，一些发达国家，如美国、日本，也在利用这种方式制备。
1.2新型温控抑虫控释肥产品特性及特点
1.2.1产品特性新型温控抑虫控释肥是一种新型包膜性的产品，采用的是天然的植物油脂溶剂，在一定的温度下，溶解可降解的塑料，加入羰基化合物来做成智能包膜基质，在颗粒尿素的外层进行层层喷涂，形成有效的保护层，控制养分释放，释放微孔的释放速度会随着土壤温度的变化而发生较大变化，达到养分释放与作物需肥的规律曲线需求一致。
1.2.2新型温控抑虫控释肥特点一是生态抑虫。包膜散发出独特的松香气味，对地下害虫的虫卵、幼虫起到了熏蒸作用，可有效地驱避害虫;二是精准释放。养分的释放仅受土壤温度和水蒸气的影响，达到了养分释放曲线与作物需求相一致的同步释放;三是高效节能。肥效期长，一般情况施一次底肥一季作物不用再追肥，可达到省时、省肥、省力的目的;四是增产显著。籽粒成实度高，千粒重好，增产效果显著，亩增产10%～30%;五是降解保墒。包膜通过分解后能够产生对土壤有益的有机物质，形成较好的土质结构，外层的包膜可起到蓄水保墒的好处;六是环保友好。包膜内所含有的有效养分缓慢释放，提高肥料养分的利用率，不产生肥料残留，且让土壤具有更强的透气性。
2新型温控抑虫控释肥料在玉米生产中的应用与效果
为对新型温控抑虫控释肥料在玉米地的应用情况进行分析，展开了系列应用试验研究：
2.1试验地概况
玉米种植的试验地选择在腰屯乡古城村农业综合开发区，在腰屯乡古城村的高标准农田示范区内开展相关的应用试验研究工作，土壤的情况良好，气候条件适宜，水源充足，土壤曾种植过玉米，肥力良好。
2.2试验材料与设计
选用4种肥料开展玉米种植试验，包括：新型温控抑虫缓/控释肥（26-10-12）、马大帅双模缓释肥（26-10-12）、康可复缓释肥（24-12-12）及尿素、磷酸二铵等普通化肥，测试包含4个设计，设计为大自然新型温控抑虫缓/控释肥（处理1）、马大帅双模缓释肥（处理2）、康可复缓释肥（处理3）、常规肥料（处理CK）4种肥料作为试验设计4种。种植区域采用随机选取的方式进行，测试的面积为340平方米，常规种植方式。
2.3试验方法
4月13日施肥，4月15日进行播种，每株有30厘米的间距，并在9月16收获。新型温控抑虫缓/控释肥施一次性基肥，与当地田间管理等农业管理部门采取措施设立常规施肥点，共同养护，确保试验的可靠性，玉米的产量以10平方米为范围测定。
2.4缓/控释肥对玉米产量构成因素的影响
穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重等不同处理指标如表1所示。从表1看处理1对于玉米产量有较大影响，穗长、穗粗、穗行数、行粒数指标均是最高的，百粒重指标有所下降。总体来看，大自然新型温控抑虫缓/控释肥的实施效果要高于常规肥料。
表1缓/控释肥料对玉米产量构成因素的影响
2.5玉米产量情况
通过使用不同的缓/控释肥，玉米产量各不相同，分别为每公顷11510.0公斤、10101.5公斤、10901.0公斤、11302.5公斤，其中处理1产量最高。
3结语