外源植酸酶对野鸭湖湿地土壤有机磷转化的影响研究-生态环境学报.pdf

生态环境学报 2015, 24(2): 250-254 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 外源植酸酶对野鸭湖湿地土壤有机磷转化的影响研究 1 1* 1 1 1 2 曲博 ，李敏 ，其美 ，朱芸芸 ，赵暾 ，孙晓建 1. 北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100083 ；2. 北京基亚特环保科技有限公司，北京 100085 摘要：湿地土壤中最主要的有机磷形态是肌醇磷酸盐，占有机磷总量的 60%左右，而植酸酶作为催化水解肌醇磷酸盐的主 要酶类，在整个有机磷体系转化过程中起着不可或缺的作用。采用室内培养的方法，研究了添加外源植酸酶对湿地土壤各有 机磷组分含量变化的影响规律，同时也研究了在添加外源植酸酶后，湿地土壤各有机磷组分含量随时间延长的变化规律。结 果表明，在温度，水分等条件适宜的情况下向湿地土壤中添加植酸酶可以在短期内提高土壤有机磷的有效性，使稳定性较高 的有机磷向活性较高的有机磷转化。经植酸酶处理的土壤活性有机磷和中活性有机磷含量均高于对照组，且随植酸酶添加量 增加以及培养时间的推移呈递增趋势。在第75 天培养结束时，高、中、低3 组植酸酶处理土壤的活性有机磷质量分数分别 增加了 173.05%、158.16%和122.75%，中活性有机磷质量分数增加了84.22%、68.7%和53.92%。此外，添加植酸酶处理的 湿地土壤稳定性有机磷含量均低于对照，高、中、低3 组植酸酶处理土壤的中稳定性有机磷质量分数减少了62.81%、37.31% 和 26.14% ，高稳定性有机磷质量分数减少了94.71%、87.66%和 79.52% ，且随着植酸酶含量的增加以及培养时间的推移呈 递减趋势。高、中、低3 组植酸酶处理土壤中的总有机磷质量分数分别比对照组低54.03%、42.53%和35.43%。说明在植酸 酶作用下，土壤中存在有机磷向无机磷转化的过程。因此通过添加外源植酸酶可以促进稳定性有机磷向活性有机磷转化，提 高了土壤有机磷的有效性，使其更容易被植物吸收利用，从而保障了湿地磷循环系统的稳定性和高效性。 关键词：植酸酶；湿地土壤；有机磷组分；野鸭湖湿地 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.02.011 中图分类号：S154.2 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2015 ）02-0250-05 引用格式：曲博，李敏，其美，朱芸芸，赵暾，孙晓建. 外源植酸酶对野鸭湖湿地土壤有机磷转化的影响研究[J]. 生态环境 学报, 2015, 24(2): 250-254. QU Bo, LI Min, QI Mei, ZHU Yunyun, ZHAO Tun, SUN Xiaojian. Effects of Soil Organic Phosphorus Transformation on Fertiliz- ing Outside Source of Phytase in Yeyahu Wetland [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(2): 250-254. 湿地土壤中的磷主要有无机磷和有机磷，有机 刘小虎等，1999；黄庆海等，2003 ；向春阳等，2005 ）。 磷作为土壤中磷的重要组成部分，一般占总磷的 研究发现，活性和中等活性有机磷为易被植物吸收 15%~80% （屈凡柱等，2012 ），并且部分有机磷在 的组分（来璐等，2003 ）。 特定酶或微生物的作用下，能够矿化或分解成无机 植酸酶作为磷酸单酯水解酶的一种，是催化植 磷，被植物吸收利用，是潜在的磷源（孙桂芳等， 酸及其盐类水解为肌醇与磷酸（盐）的一类酶的总 2011 ）。然而有机磷种类繁多，成分复杂，由于分 称。植酸类有机磷约占土壤有机磷的 40%~80% ， 析条件的限制，关于有机磷分级和提取方法不尽一 植物可以直接吸收一部分植酸类有机磷，也可在植 致。不同活性有机磷的连续提取的方法首先被