脲酶抑制剂作用下的土壤脲酶热/动力学特性

以东北四种典型土壤（黑土、白浆土、棕壤和褐土）为研究对象，采用室内模拟试验方法研究脲酶抑制剂氢醌（HQ），苯基磷酰二胺(PPD)和N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)对土壤脲酶热/动力学特性的影响，旨在探明脲酶抑制剂的抑制作用机理。结果表明，脲酶抑制剂HQ、PPD和NBPT均使土壤脲酶Km增加和Vmax降低，表明三种脲酶抑制剂对土壤脲酶的作用机理均属于混合型抑制。与对照相比，脲酶抑制剂HQ、PPD和NBPT均使土壤脲酶Ea、 Q10、 ΔG和ΔH增加，而使k降低。与HQ相比，PPD和NBPT引起土壤脲酶热/动力学参数的变化幅度较大，显示了较强的脲酶抑制效力。 脲酶抑制剂对土壤脲酶热/动力学参数的影响程度因环境温度、土壤水分、土壤类型和作用时间长短而异。随温度升高，土壤脲酶Km、Vmax、k和ΔG增大，而Q10、ΔS和ΔH降低。土壤脲酶动力学参数随土壤水分的变化表明，HQ受土壤水分的影响较小，PPD在淹水土壤中效果更佳，而NBPT则更适用于正常水分土壤。与棕壤和褐土相比，黑土和白浆土脲酶Km值较小，而Vmax和Vmax/Km则较大。与HQ处理的10 d左右相比，PPD和NBPT处理的土壤脲酶动力学参数在30 d左右回到对照水平，显示了更长的持续作用时间。 土壤脲酶热/动力学参数与土壤有机质、全氮、碱解氮等理化因子之间存在显著或极显著的相关关系。土壤脲酶热/动力学特性随脲酶抑制剂的变化表明，脲酶抑制剂主要通过对动力学特性的影响而抑制脲酶活性，达到提高尿素N利用率的目的。