显色剂对土壤磷酸酶活性测定结果的影响
2013-05-03杜社妮
杜社妮
(1.西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西 杨凌 712100;2.中国科学院 水利部水土保持研究所,陕西 杨凌 712100)
植物生长发育需要大量的磷素,植物体需要的磷主要是从土壤中获得,土壤的磷素营养包括有机磷和无机磷,我国土壤的有机磷一般占到土壤全磷的50%~80%[1],有机磷对植物的供磷有一定的贡献[2-5],但是土壤中的少部分有机磷被植物直接吸收利用,大部分有机磷要在土壤磷酸酶的酶促作用下转换为有效态磷才能被植物吸收利用[6],因此土壤磷酸酶活性可以表征土壤磷素的状况。影响土壤磷酸酶活性的因素的研究很多[7-12],并且研究较深,但是不同显色剂对磷酸酶活性测定结果的影响研究较少。测定土壤磷酸酶的方法有测释放的无机磷含量法、酚酞磷酸钠法、磷酸苯二钠法、P-硝基苯磷酸钠法及β-萘酚磷酸钠法[13],其中最常用的方法是磷酸苯二钠法,但此法用到的显色剂2,6-双溴苯醌氯酰亚胺,价格高,要现用现配制,比较麻烦而且浪费。为了减少工作量和测定成本,本文比较研究了2,6-双溴苯醌氯酰亚胺、2.5%的铁氰化钾和0.5%的4-氨基安替吡啉作显色剂对土壤磷酸酶测定结果的影响,以期为土壤磷酸酶的测定寻求适宜的显色剂。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
土壤样品为陕西长武国家生态系统研究网络的长期定位研究观测场,前茬为小麦茬。选取6个样区,每个样区设5个采样点,每点取地面下0~20cm的土壤,然后5个采样点的土样混合、风干,研磨碎后过1mm筛,装袋,供测定时使用。
1.2 试验设计与方法
土壤磷酸酶的测定方法采用磷酸苯二钠法[14],实验采用2种显色剂,一种为常用的2,6-双溴苯醌氯酰亚胺,另一种为2.5%的铁氰化钾溶液和0.5%的4-氨基安替吡啉溶液,每种显色剂下设3个处理,即当天配制的显色剂、配制后放置1d的显色剂、配制后放置2d的显色剂。实验过程中所使用的仪器、程序、步骤、比色方法和其他试剂都相同,唯一不同的是加入的显色剂不同。加入显色剂后20~30min在分光光度计上于波长570nm处测定光密度值,用样品的光密度值减去对照的光密度值的差值,根据用酚制备的标准曲线查出供试溶液中酚的含量。土壤的磷酸酶活性以每100g土酚的毫克数表示。
2 结果与分析
从表1可以看出,用放置1d和2d的2,6-双溴苯醌氯酰亚胺作显色剂测定的磷酸酶活性均小于用当天配置的2,6-双溴苯醌氯酰亚胺作显色剂测定的磷酸酶活性,且达到显著性差异(P<0.05)或极显著性差异(P<0.01)。用配制当天、配制放置1d和2d的2.5%的铁氰化钾和0.5%的4-氨基安替吡啉作显色剂测定的磷酸酶活性的差异较小,没有达到显著性差异(P>0.05);用当天配制的2种显色剂测定的磷酸酶活性也没有达到显著性差异;用配制后放置1d和2 d的2.5%的铁氰化钾和0.5%的4-氨基安替吡啉作显色剂测定的磷酸酶活性与用当天配制的2,6-双溴苯醌氯酰亚胺作显色剂测定的磷酸酶活性的差异小,没有达到显著性差异。
表1 不同处理土壤磷酸酶的活性 mg/100g
3 结论
用2,6-双溴苯醌氯酰亚胺作显色剂测定土壤磷酸酶活性时,要现用现配,用2.5%的铁氰化钾和0.5%的4-氨基安替吡啉作显色剂测定土壤磷酸酶活性时,最多不要超过3d。2.5%的铁氰化钾和0.5%的4-氨基安替吡啉代替2,6-双溴苯醌氯酰亚胺作显色剂测定磷酸酶活性,测定结果不受影响。
(
)
[1]Harrison A E.土壤有机磷:文献述评[J].土壤学进展,1990,18(1):11-19.
[2]孙曦,章永松.有机肥料和土壤中的有机磷对水稻的营养效果[J].土壤学报,1992,29(4):365-369.
[3]Firsching B M,Claassen N.Root phosphatase activity and soil or-ganic phosphorus utilization by Norway Spruce[J].Soil Biol Biochem,1996,28(11):1417-1424.
[4]沈善敏,陈欣.中国土壤肥力[M].北京:中国农业出版社,1998,212-273.
[5]Tarafdar J C,Claassen N.Organic phosphorus compounds as a phosphorus source for high plant through the activity of phosphatase produced by plant roots and microorganisms[J].Biol Fertil Soils,1988(5):308-312.
[6]Skujins J J.History of abiontic soil enzyme research.In:Burn s R.G.and Dick R.P.(eds.).Soil Enzymes[M].New York:Academic Press,1978:1-49.
[7]于群英.土壤磷酸酶活性及其影响因素研究[J].安徽技术师范学院学报,2001,15(4):5-8.
[8]沈菊培,陈利军.土壤磷酸酶活性对施肥—种植—耕作制度的响应[J].土壤通报,2005,36(4):622-627.
[9]夏栋,许文年,赵自超,等.土壤磷酸酶测定中不同缓冲溶液对显色液吸收波长的影响[J].湖北农业科学,2012,51(5):997-999.
[10]张国秀,赵允格,许明祥,等.黄土丘陵区生物结皮对土壤磷素有效性及碱性磷酸酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报,2010,18(3):621-628.
[11]刘淑英.有机无机肥配施对灌耕灰钙土碱性磷酸酶和土壤磷素的影响[J].土壤通报,2011,42(3):670-675.
[12]杨恒山,张庆国,邰继承,等.种植年限对紫花苜蓿地土壤pH值和磷酸酶活性的影响[J].中国草地学报,2009,31(1):32-35.
[13]徐光晖,郑洪元.土壤微生物分析方法手册[M].北京:农业出版社,1988:274-280.
[14]中国科学院南京土壤研究所微生物室.土壤微生物研究法[M].北京:科学出版社,1985:273-275.