还田年均温度 17.6℃

发布时间：2025-07-28 23:07:15 来源：深度新聞 作者：科技前沿

1 材料与方法

1.1 供试土壤

试验地位于江西省鹰潭市余江县邓家埠水稻原种场(116°55'E，秸秆28°15′N)，配施该地区属于典型中亚热带湿润季风气候区，氮肥对水稻土月平均最高气温与最低气温分别为29.9℃ 和 5.5℃，还田年均温度 17.6℃，酶活全年有效积温 6 480℃，影响年均降雨量 1 727 mm，秸秆全年无霜期 289 d。配施当地轮作方式为：早稻–晚稻–冬季休闲。氮肥对水稻土本试验供试稻田土壤属于河流冲积物发育而成的还田潴育型水稻土，供试材料早稻品种为中早 33，酶活晚稻品种为农香 98，影响株行距 20 cm × 20 cm。秸秆2008 年晚稻种植前，配施土壤基
础养分含量为有机碳 19.20 g/kg、氮肥对水稻土全氮 1.64 g/kg、全磷 0.30 g/kg、全钾 27.26 g/kg、碱解氮 139.04 g/kg、速效磷 5.76 mg/kg、速效钾 81.60 mg/kg，pH 为 4.94。

1.2 试验设计 

试验采用两因素完全随机区组的裂区设计，主区处理：①冬季还田(WS)；②春季还田(SS)；副区处理：①秸秆还田，试验期内全程不添加矿质氮 (N0)；②常规施肥，还田时不添加矿质氮(NB)；③还田时添加早稻基肥用量的 30% 矿质氮(N30B)；④还田时添加早稻基肥用量的 60% 矿质氮 (N60B)；⑤秸秆移除(CK)； 3 次重复，共 30 个小区，小区面积为 10 m × 8 m。

秸秆还田处理是将晚稻收获的全部稻草粉碎至5 ~ 10 cm，均匀分散于田面，并按主区处理分别在冬季(12 月中旬)或春季犁田(来年 4 月中旬)时将田面秸秆翻入小区耕层土壤中，秸秆还田量为 7 500 kg/hm2。秸秆移除处理是将晚稻收获的全部稻草移出小区，秸秆不还田，秸秆处理与移除处理的留茬高度均为 10 cm左右。 

早稻施肥量氮肥为 N 180 kg/hm2，磷肥为 P2O5 75 kg/hm2，钾肥为 K2O 150 kg/hm2，所用的肥料氮肥为尿素，磷肥为钙镁磷肥，钾肥为氯化钾；磷肥作为基肥一次性施入，钾肥按基肥︰分蘖肥︰穗肥 = 3︰ 4︰3 施入。常规施肥的 NB 处理按基肥︰分蘖肥︰穗 肥 = 5︰3︰2 施入，其余不施氮肥以及基肥氮前施的处理其氮肥施用方案具体见表 1。

1.3 取样与测定

2013 年晚稻收获后，在水稻冬闲期(11 月至次年4 月)内共取 4 次样，分别于 1—4 月的 10 号定期进行取样(冬季秸秆翻耕在 2014 年 1 月 10 日)，记作：冬闲Ⅰ、冬闲Ⅱ、冬闲Ⅲ 和冬闲 Ⅳ；在 2014 年早稻生育期(4 月中旬至 7 月中旬)的分蘖期、拔节期、齐穗期和成熟期各取一次。

样品采集于 0 ~ 15 cm 的耕层土壤，每个小区按“S”形 5 点采样并混匀。土样放置于冰桶中，迅速带回实验室，拣去土壤中的可见根系、秸秆等杂质后，置于冰箱 –20℃ 冷冻保存，用于土壤酶活性的测定。

1.4 测定项目及方法

蔗糖转化酶(INV)活性的测定：采用改进的二硝基水杨酸比色法测定蔗糖转化酶的活性。土壤与蔗糖在 50℃下培养 3 h，测定其还原糖释放数量，蔗糖转化酶活性以每克土壤每小时葡萄糖毫克数表示(mg/(g·h)，50℃，3 h)。

β-葡萄糖苷酶(BG)、β-纤维二糖苷酶(CEL)、β-木糖苷酶(BXYL)、多酚氧化酶(PHOX)和过氧化物酶(PEOX)的活性分析采用荧光微型板检测技术。4-羟甲基-7-香豆素(MUB)在 365 nm 波长处激发，能在
460 nm 处检测到荧光，它与某些物质(例如 β-D-纤维二糖)结合荧光特性消失，通过酶的水解特性将 MUB释放出来，通过检测荧光量来表征酶的活性。

首先对 96 孔微型板按照不同测定的酶进行编号、分区，黑色和白色微型板(其中，黑色微型板测定非氧化还原酶活性，白色微型板测定氧化还原酶活性)分为缓冲液+缓冲液区、缓冲液+标准底物区、缓冲液+荧光底物区、待测液+缓冲液区、待测液+标准底物区、待测液+荧光底物区；其次为制备土壤悬浊液试剂：称取相当于 1 g 干土的鲜土，置于 250 ml灭菌白色塑料瓶中，加入缓冲液 125 ml，震荡制备成土壤悬浊液作为待测液；然后将配置好的缓冲液、待测液用 8 通道移液枪按照顺序加入已经编号分区的微型板中，最后将配置好的标准底物加入微型板，迅速加入荧光底物溶液，将微型板放入 25℃ 的培养箱黑暗培养，其中黑板培养 4 h 后上机测定(测定前加10 μl 0.5 mol/L NaOH 溶液结束反应)，白板培养 20 h上机测定。

1.5 统计分析

酶活性测定每个样品设置 8 个平行，利用平行数值求平均值，每个样品获得一个测定值，然后利用SPSS19.0 软件进行处理间的方差分析。

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