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1、不同氮素形态配比对不同小麦品种土壤学效应的影响一、目的意义通过研究铵态氮、硝态氮不同配比条件下，不同小麦品种土壤物理特性、化学特性、酶活性及土壤微生物量的动态变化，了解不同小麦品种土壤学特性的变化规律和不同氮素形态配比调控的机理，为生产上合理使用氮肥，提高小麦产量和品质提供技术保障。二、供试材料和试验处理试验在河南科技大学教学农场进行。选用优质冬小麦品种（强筋小麦郑麦9023、中筋小麦郑麦004、弱筋小麦周麦22）为供试材料，设置不同氮素形态配比即铵态氮/硝态氮0：100、25:75、50:50、75:25、100:0五种处理。每公顷施N240kg，P205 75 kg，K20 120 kg，
2、氮肥分两次施，底、追肥各一半，磷、钾肥作为底肥一次性施入。所用硝态氮为硝酸钠，铵态氮为碳酸氢铵。裂区设置，三个重复，出苗后三叶期定苗，田间管理措施同丰产大田。三、测定内容及方法3.1 土样采集各小区分别在拔节期、开花期、灌浆初期（花后10天）、灌浆中期（花后20天）和成熟期，采取5 点混合取样法，分别用土铲取冬小麦根际土（附着在作物根系上的土，它是土壤酶的聚集区），土钻取非根际土（两行之间靠近冬小麦根部040cm）土样，分别混合均匀后装入无菌纸袋, 立即带回实验室。将新鲜土样经自然风干，然后将样品中非土壤物质（包括石块、杂草、小根系等物）全部去掉，研磨过1mm 筛，保存待测。3.2 测验指标及
3、方法3.2.1不同氮素形态配比对土壤水分的影响分0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-100cm，在拔节期、开花期、灌浆初期（花后10天）、灌浆中期（花后20天）和成熟期用烘干法测定。3.2.2不同氮素形态配比对土壤化学特性的影响有机质的测定采用重铬酸钾容量法外加热法或稀释热法。全氮的测定采用半微量开氏法；碱解氮的测定采用碱解扩散法。全磷的测定采用HClO4H2SO4（高氯酸浓硫酸）法；速效磷的测定采用碳酸氢钠提取法。全钾的测定采用NaOH熔融，火焰光度法；速效钾的测定采用NH4OAc浸提，火焰光度法。3.2.3不同氮素形态配比对土壤酶活性的影响过氧化氢酶活性（单位为0.1M K
4、mnO4 ml/g干土，20min）是用高锰酸钾滴定的方法测定，其活性以单位土重的0.1mol/LKMnO4毫升数（对照与试验测定的差）表示。（1）方法原理：本方法是基于高锰酸钾滴定酶促反应前后，过氧化氢的量。由二者之间的差求出分解H2O2的量，以此来表示酶的活性。(2)方法步骤：称取5g过1毫米筛的风干土样，置于150ml三角瓶中，注入40ml蒸馏水和5ml0.3%过氧化氢；同时设置很对照，即三角瓶中注入40ml蒸馏水和5ml0.3过氧化氢，而不加土样；塞紧瓶塞，置于120r/s往返式摇床上，振荡30分钟；随机注入5ml 3mol/LH2SO4以终止反应用致密滤纸过滤；取滤液25ml ,用0
5、.1mol/LKMnO4溶液滴定至微红色。转化酶即蔗糖酶，是用Na2S2O3溶液滴定的方法进行测定。转化酶活性（单位为NH2-N mg/100g干土，37，24h）用对照与试验的滴定毫升数之差表示。（1）方法原理：5KI+KIO3+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O；Cu2+e-Cu+；I2+2S2O32I-+S4O62-。 (2)试验步骤：取10g土壤置于100ml三角瓶中，用1.5ml甲苯处理15min，加10ml 20%蔗糖和10ml PH5.5醋酸盐磷酸盐缓冲液，摇匀后放在370C恒温箱中培养24小时，培养结束后，加50ml蒸馏水，摇匀后过滤。取20ml滤液移于100ml三角瓶
6、中，加10ml菲林试剂，在沸水浴上放置10min,冷却至室温后再加3ml 33KI溶液和4ml H2SO(1:3)。然后用0.1N Na2S2O3滴定，至终点前加淀粉指示剂，再滴定至蓝色消失。试验应设以水（20ml） 代替基质的对照。淀粉酶活性（单位NH2-N mg/100g干土，37，96h）是用硫代硫酸钠溶液滴定的方法测定。其活性以96小时后单位土重所消耗的0.1N硫代硫酸钠溶液的毫升数表示。方法原理：通常以直链淀粉组成的可溶性淀粉为基质，在土壤淀粉酶的作用下，反应产物为还原糖。方法步骤：（1）称取10g过1mm筛的风干土样置于100ml容量瓶中。(2)用1.5ml甲苯处理（加入甲苯的量以
7、能湿润土样为宜），放置15分钟。（3）加基质：注入20ml20淀粉溶液和20ml0.1mol/L磷酸盐缓冲液（PH=5）并将混合物仔细摇匀。(4)将上述容量瓶置于37恒温箱中放置96小时，并每隔24小时摇荡1次，培养结束前1小时，用热至38的水将瓶中混合物稀释至刻度（甲苯应浮在刻度以上）。（5）培养结束后将反应混合物用致密滤纸过滤于另一三角瓶中。（6）取20ml 滤液于125ml 三角瓶中，加入10ml 啡啉溶液 和20ml 蒸馏水，将三角瓶置于煮沸的水浴中10分钟，立即放入自来水流下冷却至25，往三角瓶中加入3ml33 溶液和4ml 稀硫酸（1：3），用0.1N 硫代硫酸钠溶液滴定，达到终点
8、前，注入0.5ml（45滴）淀粉指示剂，滴定至蓝色消失即为终点。（7）无土对照：不加土样。（8）无基质对照：以20ml蒸馏水代替基质，其他操作与样品试验相同。土壤脲酶活性（单位为0.1M Na2SO3 ml/g干土，37，24h）是用比色法进行测定。其活性与土壤的微生物数量，有机质含量，全氮和速效磷含量呈正相关。土壤脲酶活性以24小时后100g土壤中NH3-N 的毫克数表示。方法步骤：（1）称取10g过1mm筛的风干土样于100ml容量瓶中。(2)往容量瓶中加入2ml甲苯（以能使全部土样湿润为度）并放置15分钟。（3）之后加入10ml尿素溶液和20ml柠檬酸缓冲液（PH 6.7）并仔细混合。（
9、4）将容量瓶放入37恒温箱中，培养24小时。（5）培养结束后，用热至38水稀释至刻度，仔细振荡，并将悬液用致密滤纸过滤于三角瓶中。（6）显色：吸取1ml溶液于50ml容量瓶中，加入10ml蒸馏水，充分振荡，然后加入4ml苯酚钠，仔细混合，再加入3ml次氯酸钠充分振荡，放置20分钟，用水稀释至刻度，溶液呈现蓝色。(7)在分光光度计上用1cm比色杯，于578nm处将显色项进行比色测定。（8）无土对照：不加土样，其他操作与样本试验相同。（9）无基质对照：以等体积的水代替基质，其他操作与样本试验相同。蛋白酶活性（单位为NH2CH2COOH mg/g干土，37，24h）是用比色法进行测定，根据一定时间酶
10、促反应后释放出氨基酸和其他酸溶性的产生，或根据基质的物理性质的变化而测得。其活性以24小时后1g土壤中酶促反应后生成的苷氨酸的毫升数表示。方法步骤：（1）称取2g过1mm筛的风干土样置于100ml三角瓶中。（2）往三角瓶中加入0.5ml甲苯，摇匀后放置15分钟。再加入10ml用PH为 7.4磷酸缓冲液配制的白明胶溶液，将瓶塞塞紧，小心摇荡。（3）将三角瓶置于38恒温箱中，培养24小时。（4）培养结束后，将瓶中悬液用致密滤纸过滤至另一三角瓶中。吸取5ml滤液于一试管中，加0.5ml0.1N硫酸和3ml20硫酸钠溶液以沉淀蛋白质，然后再过滤到另一试管中。(5)显色：于上述试管中加入1 ml20茚三
11、酮溶液，将混合物仔细振荡，并在煮沸的水浴上加热10分钟。将着色液转移到50ml容量瓶中，并用蒸馏水稀释到刻度。(6)比色：用光电比色计于560nm处进行比色测定。（7）另设无土对照和无基质对照。3.2.4不同氮素形态配比对土壤微生物量的影响采集到的新鲜土样要立即将样品中非土壤物质（包括石块、杂草、小根系等物）全部去掉，然后迅速过筛（2-3mm），或放在低温下（2-40C）保存。过筛的土壤调整到40%左右的田间持水量，在室温下放在密闭的装置中预培养一周，密闭容器中要放入两个适中的烧杯，分别加入水和NaOH溶液，以保持其湿度和吸收释放的CO2。预培养后的土壤最好立即分析，也可放在低温下（2-40C）保存。土壤微生物生物量碳：土壤微生物生物量氮：3.2.5不同氮素形态配比对小麦产量的影响 收获时每小区取3.6m2样方计产，并调查穗数，每处理取10株进行室内单株分析考种。
