土壤酶在土壤碳、氮、磷循環過程中具有重要作 用，是土壤新陳代謝的催化劑。土壤酶對因環境因素 引起的變化較敏感，因此土壤酶已經成功地應用于區 分許多土壤管理措施上。聚丙烯酰胺(PAM)是一種 高分子有機化合物，聚丙烯酰胺(PAM)產品可分為陰 離子、陽離子和非離子等類型，與土壤有關的應用主 要有陰、陽兩種離子型。近年來土壤學者對其在土壤 改良、水土流失方面的應用進行了廣泛的研究，但研 究主要集中在聚丙烯酰胺對土壤結構、土壤水分、土 壤孔隙等方面，關于聚丙烯酰胺對土壤酶活性的影響還未見報道。本試驗目的是通過室內培養試驗，研究 向土壤施加不同濃度的陰、陽離子型聚丙烯酰胺后土 壤酶活性的動態變化，探討聚丙烯酰胺對土壤生物活 性的影響，為進一步評價聚丙烯酰胺的農用效果，推 動聚丙烯酰胺的農業應用，探討聚丙烯酰胺對土壤肥 力的影響機制提供理論依據。

1材料與方法

l.i材料 l.i.i供試土壤

供試土壤為遼寧天柱山典型耕作棕壤〇~20 cm 土層。風干后過2 mm篩備用。有機質含量15.98 g .kg_1,有效憐 30. 3 mg • kg_1,速效鉀 77. 3 mg •

kg'pH 值5.52。

1.1.2試驗試劑

陰離子型聚丙烯酰胺（HPAM)、陽離子型聚丙烯 酰胺(CPAM)均為江蘇宜興泉龍化工有限公司的產 品。

1.2方法 1.2.1試驗設置

取一定量過2 mm篩的風干土樣裝人塑料盆中， 加人適量氮磷鉀混合肥，然后分別加入已溶的陰、陽 離子型聚丙烯酰胺，使其占土壤的質量比分別為 0.05%、0. 1%、0. 15% ,使含水量達到田間持水量的 65%，適時補水，恒重法在28尤下恒溫培養，分別在

10、20、30、40、50、60 d取樣測定土壤酶活性。

1.2.2試驗處理編號

陽離子型聚丙烯酰胺的3個不同濃度處理號從 小到大依次用CPAM1、CPAM2、CPAM3表示，陰離子 型聚丙烯酰胺的3個不同濃度處理號從小到大依次 用 HPAM1、HPAM2、HPAM3 表示。

1.2.3測定方法

過氧化氫酶、脲酶、中性磷酸酶活性的測定方法 分別是:高錳酸鉀滴定法、靛酚藍比色法、Hoffmann比 色法。

1.2.4數據處理

采用SPSS11.5軟件進行數據處理。每個時期內 的樣品均做差異顯著的分析。

2結果與討論

2.1聚丙烯酰胺對土壤過氧化氫酶活性的影響

過氧化氫酶作為土壤中的氧化還原酶類，被看作 是好氧微生物的指示物(這種酶在厭氧微生物中不存 在），它能促進H2o2分解生成分子氧和水，防止私〇2 在土壤中積累而對生物體產生毒害作用。從圖1、2 可以看出，各處理在培養期間過氧化氫酶活性均為先

圖2陰離子型聚丙烯酰胺對過氧化氫酶活性的影響

Figure 2 Effects of HPAM on catalase activity

升高后降低最后趨于平緩的趨勢，且在20 d時達到 最大。第1〇、60 d時，各處理與對照相比差異不顯 著。第20、30d時，各處理與空白相比表現為顯著的 激活作用，各處理間差異不顯著。第4〇 d時，CPAM1 與空白相比差異不顯著，CPAM2、CPAM3與空白相比 表現為顯著的激活作用，但它們之間的差異不顯著; HPAM1、HPAM2、HPAM3與空白相比均表現為顯著 的激活作用，且HPAM3與HPAM2、HPAM1相比差異 顯著，HPAM3的激活作用最大。第50 d時，CPAM1、 CPAM2、CPAM3與對照相比差異不顯著；HPAM在第 50 d時與第40 d時趨勢相似。

2.2聚丙烯酰胺對土壤中性磷酸酶活性的影響

磷酸酶是一種水解有機憐化合物的酶，可表征土 壤磷素營養狀況，在偏中性土壤中中性磷酸酶活性比 酸性、堿性磷酸酶更能表達處理間差異。從圖3、4可 以看出，在培養第1〇~50 d各處理與空白相比均表現 為顯著的激活作用。其中第2〇 d時，CPAM3與 CPAM2、CPAM1相比差異顯著，激活作用增強，在第 20、30 d 時，HPAM1、HPAM2、HPAM3 之間差異顯著， 且隨著濃度的增加中性磷酸酶活性增強，第2〇 d時， HPAM1與空白相比中性磷酸酶活性升高7%。到第 40、50、60 d 時，HPAM1、HPAM2、HPAM3 仍表現為顯 著的激活作用，但差異不顯著，說明其HPAM對土壤 中性磷酸酶活性的影響隨著培養時間越長在逐漸減 弱;第60 d時CPAM1、CPAM2、CPAM3對的中性磷酸 酶活性影響趨于空白水平。

2.3聚丙烯釀胺對土壤脲酶活性的影響

脲酶是一種作用于線型酰胺鍵的水解酶，能催化 尿素和有機氮轉化,有利于NH4-N的形成，對土壤供 氮能力起一定作用，因此它可以用來表征土壤氮素狀 況。從圖5、6可以看出，在培養的第10 d時，各處理 與空白相比均表現為顯著的激活作用，HPAM對脲酶的激活作用隨著濃度的增加而減弱，HPAM的濃度間 差異不顯著。第20~50 d,CPAMl、CPAM2與空白相 比表現為顯著的激活作用，CPAM1與CPAM2差異不 顯著，CPAM3與空白相比表現為顯著的抑制作用，降低脲酶活性，使尿素分解減緩，降低氮的揮發,提高氮 的利用率;HPAM1、HPAM2、HPAM3的脲酶活性都趨 于空白水平。第60 d時，各處理的脲酶活性都趨于 空白水平。HPAM對脲酶的影響只表現在培養的前 10 d的顯著激活作用，說明HPAM對土壤脲酶活性的 影響是短暫的。

3結論

(1)施用陰、陽離子型聚丙烯酰胺可以顯著的激 活土壤過氧化氫酶活性和磷酸酶活性,且陰離子型聚 丙烯酰胺在施用濃度<〇. 15%范圍內對土壤過氧化 氫酶活性和磷酸酶活性的影響隨著施用濃度的增加 而增強，而陽離子型聚丙烯酰胺的施用濃度對其沒有 影響，所以施用〇. 05%的陽離子型聚丙烯酰胺達到激 活作用。0.15%陽離子型對脲酶有顯著抑制作用，說 明高濃度陽離子型聚丙烯酰胺可以有效減少脲酶水 解產物氨的揮發損失。陰離子型和低濃度陽離子型 又牙脲酶有激活作用，可以適當提高土壤的供氮能力。 陰、陽離子型聚丙稀酰胺對土壤酶活性的影響在于它 富含羧基、羥基等活性官能團，這些官能團賦予其較 強的絡合、螯合和表面吸附能力。

(2)陰、陽離子型聚丙烯酰胺對土壤酶活性的影 響作用時間不同，陽離子型聚丙烯酰胺對過氧化氫酶 產生激活作用為第20 d到第4〇 d,而陰離子型聚丙 稀酰胺激活作用時間更長;陰、陽離子型聚丙烯酰胺 對土壤磷酸酶活性的激活作用開始于第1〇 d左右， 一直到第50 d;陽離子型對土壤脲酶活性表現為第20 d到第50 d的作用，陰離子型只表現為第1的作 用。總體上而言,聚丙烯酰胺可以保持較長時間的對 土壤酶活性的激活作用。