堆肥污泥添加对黄土丘陵区草地土壤酶活性及动力学特征的影响

摘要

[目的]揭示土壤酶活性特征的主导驱动因素，为堆肥污泥资源化利用和土壤质量提升提供科学依据。[方法]通过室内培养试验，研究了堆肥污泥添加量（0%,2%,5%,10%,15%和20%）和培养温度（5℃，15℃，25℃和35℃）对黄土丘陵区典型草地土壤β-葡糖苷酶（BG）、N-乙酰-β-D-氨基葡糖苷酶（NAG）和碱性磷酸酶（ALP）活性及其动力学参数的影响。[结果]添加5%堆肥污泥时土壤BG和ALP酶活性最高，添加15%堆肥污泥时NAG酶活性最高。35℃下的土壤酶活性比5℃下提高了17%～168%。BG和ALP酶的最大速率(V_max)在添加5%堆肥污泥时分别较对照提高了27%～73%和68%～151%,NAG酶的V_max在添加15%堆肥污泥时较对照提高了82%～289%。BG酶的催化效率(K_cat)在添加10%堆肥污泥时达到最大值，比对照提高了46%～150%,NAG和ALP酶的K_cat在添加15%堆肥污泥时分别较对照提高了335%～589%和3%～51%。冗余分析表明硝氮、总磷、有机碳和速效磷的含量是影响土壤酶活性和动力学参数的主要因素。[结论]在黄土丘陵区退化草地中，施加中等比例（5%～15%）的堆肥污泥有助于提高土壤酶活性及其动力学特征，显著改善土壤质量。特别是5%的堆肥污泥能显著提高土壤BG和ALP酶活性，而15%的堆肥污泥则能显著提升NAG酶活性，表明堆肥污泥资源化对土壤修复具有积极作用。

关键词

堆肥污泥 / 酶活性 / 动力学参数