魚蛋白降解氨基酸肥對(duì)土壤理化性質(zhì)、酶活性以及微生物群落的影響.pdf

1、我國是水產(chǎn)大國，但大量的水產(chǎn)加工業(yè)未能將其充分利用，隨之產(chǎn)生了大量的廢棄?mèng)~下腳料，這些加工下腳料仍含有大量的蛋白質(zhì)和礦物成分，易造成極大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，而在現(xiàn)階段難以通過精湛的提取工藝提高這些廢棄?mèng)~蛋白的價(jià)值。氨基酸在土壤中有著重要的生態(tài)作用，然而氨基酸在土壤中的含量極少，通過外源添加氨基酸可以彌補(bǔ)土壤對(duì)這些重要有機(jī)氮源的需求空白。利用酶解技術(shù)將廢料魚料水解制備氨基酸液肥，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)耕作土壤中，既可補(bǔ)充土壤中的氨基酸，改善土壤質(zhì)量

2、，又為廢棄?mèng)~料的開發(fā)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一條新途徑。本論文初步探討了經(jīng)由魚蛋白下腳料酶解制備的氨基酸液肥對(duì)土壤質(zhì)量的影響，并與傳統(tǒng)糞肥以及不同營養(yǎng)化肥對(duì)土壤的質(zhì)量效益做比較，初步證實(shí)魚蛋白降解氨基酸肥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)土壤的可行性。
　　魚蛋白肥（FW）對(duì)土壤理化性質(zhì)的效益最為明顯，能有效改善土壤的酸度和鹽度；另外，糞肥（M）和FW都能顯著提高土壤全碳（TC）、全氮（TN）、碳氮比（C/N）、有機(jī)碳（OC）、有效磷（AP）、微生物碳（

3、MBC）和微生物氮（MBN）的含量，其中以糞肥處理效果更為顯著，但緩效鉀（AK）含量在所有處理組下并無較大的變化。相反，土壤無機(jī)氮濃度，包括銨態(tài)氮（NH4+-N）和硝酸態(tài)氮（NO3--N），在化肥處理組下有所偏高，尤其在不平衡施肥下其含量增加更為明顯，而FW處理土壤無機(jī)氮含量最低，可減少無機(jī)氮對(duì)土壤生態(tài)健康的影響。
　　在不同施肥對(duì)土壤微生物活性的影響研究表明，F(xiàn)W和M處理能顯著提高土壤過氧化氫酶和碳循環(huán)相關(guān)酶活性（β-葡萄糖苷酶

4、和蔗糖酶），相比于對(duì)照，化肥處理反而降低了碳循環(huán)活性；氮循環(huán)相關(guān)酶活性（蛋白酶和脲酶）在本研究中并沒有表現(xiàn)一致的變化趨勢(shì)，與對(duì)照比，F(xiàn)W處理對(duì)蛋白酶活性影響不顯著，而化肥處理有降低其活性的趨勢(shì)，在M處理土壤表現(xiàn)最高活性；而脲酶變化幅度較大，在FW表現(xiàn)最高。此外，磷循環(huán)相關(guān)的酶（堿性和酸性磷酸酶）在M最為活躍，其次為FW，化肥處理土壤的磷酸酶活性要低于有機(jī)肥處理。冗余分析表明，以土壤MBC、MBN表征的微生物生物量與該試驗(yàn)所檢測(cè)的土壤酶呈

5、不同程度的相關(guān)，同時(shí)土壤AP也與所測(cè)土壤酶活性有緊密的聯(lián)系。土壤碳循環(huán)酶和蛋白酶的活性與土壤TC和C/N值呈正相關(guān)，與NH4+-N呈負(fù)相關(guān)；此外土壤脲酶和過氧化氫酶與土壤pH值和OC含量呈正相關(guān)；另一方面，土壤磷酸酶與多數(shù)土壤理化成分存在緊密的聯(lián)系。
　　以磷脂脂肪酸表征的微生物群落分析（PLFA）表明有機(jī)肥處理組下土壤中的革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、放線菌以及真菌的豐度都得到明顯提高，以 M處理的效益最顯著，隨著化肥的施用使土壤

6、微生物種群的生物量出現(xiàn)萎靡。應(yīng)用主成分分析對(duì)施肥處理引起的土壤微生物群落變化進(jìn)行評(píng)估，分析發(fā)現(xiàn)大部分PLFA標(biāo)記的微生物種群在M處理土壤中豐度最大，其次為FW處理，而兩者在主成分得分圖中相隔甚遠(yuǎn)，可推測(cè)不同有機(jī)肥處理下微生物群落種群結(jié)構(gòu)變化截然不同。盡管不同化肥處理組的施入量和施入組分不盡相同，但化肥處理下的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)特征變化并不明顯。冗余分析進(jìn)一步表明試驗(yàn)檢測(cè)的微生物種群與土壤AP、OC、TN、TC含量以及C/N值呈顯著的正相

7、關(guān)，而FW和M處理能將這些變量提高一定水平，進(jìn)而提高土壤微生物生物量和生態(tài)功能。另外，盡管土壤細(xì)菌/真菌（F/B）值并無與土壤環(huán)境中的任何一個(gè)理化變量存在明顯的相關(guān)，但在FW中該變量值達(dá)到最高。
　　綜上試驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)W可明顯改善土壤的酸度和鹽度，也能提高大部分的土壤理化成分，盡管相比之下M處理更為明顯；同時(shí)對(duì)土壤酶活也有顯著的提升作用，其中對(duì)脲酶活性最顯著。盡管兩種有機(jī)肥都能顯著提高各微生物種群的生物量，但主成分分析表明兩者處