农业环境科学学报

作者：周娅,冯倩,王玉,张晓媛,王丽梅,李世清

单位：西北农林科技大学资源环境学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 陕西 杨凌 712100,西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100

关键词：开顶式气室,大气CO2浓度升高,春玉米,土壤酶活性,

基金：国家自然科学基金项目（31470523）；国家重点研发计划项目（2017YFC0504504）；陕西省自然科学基础研究计划项目（2017JM3020）；国家重点实验室开放基金项目（A314021402-1614）

为探讨旱区覆膜玉米农田土壤酶活性对未来气候变化的响应，在田间条件下通过改进的开顶式气室（OTC）系统自动控制大气CO2浓度，设置自然大气CO2浓度（CK）、OTC对照（OTC）、OTC系统自动控制CO2浓度（700 μmol·mol-1，OTC+CO2）3个处理，研究了旱区覆膜高产栽培春玉米播前、六叶期（V6）、十二叶期（V12）、吐丝期（R1）、乳熟期（R3）及完熟期（R6）土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶活性对大气CO2浓度升高的响应特征。研究发现：OTC处理条件下，土壤碱性磷酸酶活性相比CK在V12期降低8.80%（P<0.05），而在R6期提高8.95%（P<0.05）；蔗糖酶活性在播前、V6、R1期降低12.65%~21.43%（P<0.05），R3期升高17.50%（P<0.05）；过氧化氢酶活性在V12、R1、R6期均显著降低。大气CO2浓度升高对玉米各生育期土壤脲酶活性均无显著影响；使R1、R6期碱性磷酸酶活性降低8.74%和6.39%（P<0.05）；使V6、R3期蔗糖酶活性升高30.18%和18.37%（P<0.05）；此外，增加了V12期过氧化氢酶活性，而降低了R3期过氧化氢酶活性。结果表明：当前旱作覆膜高产栽培模式下，大气CO2浓度升高对春玉米农田土壤酶活性的影响因作物生育期和酶种类不同而异；土壤酶活性对OTC及大气CO2浓度升高的响应程度不一，在当前试验条件下，OTC对土壤酶活性的影响较大气CO2浓度升高更为显著。

来源：2019年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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