Interpretation of soil enzyme activities in a comparison of tillage practices along a topographic and textural gradient

Abstract

. 2000. Interpretation of soil enzyme activities in a comparison of tillage practices along a topographic and textural gradient. Can. J. Soil Sci. 80: 71-79. Assessment of the impacts of soil conservation practices requires measurement of the resulting changes in soil quality at scales inclusive of soil variability comparable to that of typical farms. The objective of this study was to compare changes in six soil enzyme activities (urease, glutaminase, phosphatase, arylsulfatase, β-glucosidase and dehydrogenase) and organic carbon (OC) content resulting from implementation of notill along a topographic and soil textural gradient. Activities of β-glucosidase, glutaminase, phosphatase and arylsulfatase, and OC content were greater in coarse-textured soils at a lower slope-position than in fine-textured soil at an upper slope-position. Tillage practice influenced activities of urease, glutaminase, β-glucosidase and dehydrogenase but not OC content. The effect of tillage practice on enzyme activities was influenced by sampling depth and slope-position. Phosphatase and arylsulfatase activities of the Ap horizon behaved as indices of soil organic matter (SOM) content along the topographic gradient. Urease and dehydrogenase activities behaved as indices of soil biochemical activity within the Ap horizon. When interpreted in these terms, soil enzyme activities are comparable to other integrative measurements and as such describe system behavior and attributes. . L'évaluation des impacts des pratiques de travail de conservation du sol suppose qu'on puisse mesurer leurs conséquences sur la qualité du sol et sur leur degré de variabilité à une échelle correspondante à celle de la ferme typique. L'objet de nos travaux était de comparer les changements affectant les activités de six enzymes du sol : uréase, glutaminase, phosphatase, arylsulfatase, β-glucosidase et déshydrogénase, ainsi que la teneur en C organique du sol, résultant de l'application de la culture sans labour selon un gradient topographique et un gradient granulométrique du sol. Les activités de la β-glucosidase, de la glutaminase, de la phosphatase et de l'arylsulfatase et la teneur en C organique (CO) étaient plus importantes dans les sols de texture grossière situés en bas de pente que dans un sol de texture fine situé en haut de pente. Le régime de travail du sol avait un effet sur les activités de l'uréase, de la glutaminase, de la β-glucosidase et de la déshydrogénase, mais pas sur la teneur en CO. Les effets sur les activités enzymatiques variaient selon la profondeur d'échantillonnage et selon l'emplacement dans la pente. Les activités de la phosphatase et de l'arylsulfatase dans l'horizon Ap se comportaient comme des indicateurs de la teneur en matière organique du sol le long du gradient topographique, tandis que les activités de l'uréase et de la déshydrogénase servaient d'indicateur de l'activité biochimique du sol dans l'horizon Ap. Ainsi interprétées, les activités enzymatiques du sol sont comparables aux autres mesures intégrantes et, comme tell...

Perdas de nitrogênio por volatilização da amônia em três solos argilosos tratados com uréia

“…Os solos RL e VGo, por apresentarem condições específicas de pedogênese, associados à localização em relevo acidentado e lençol freático presente, respectivamente, são solos mais jovens, menos intemperizados em relação ao LVdf. Considerando que a CTC média da matéria orgânica é 450cmolc kg -1 (Camargo et al, 1987), pode-se observar que, no solo VGo, que possui a menor concentração de carbono orgânico, essa contribuiu com somente 17% para a CTC do solo, comparados com 46% e 60% nos solos RL e LVdf, respectivamente. Tabela 1.…”

“…A principal forma de perda de N, através da hidrólise da uréia, é a volatilização da amônia (Bouwmeester et al, 1985;Lara-Cabezas et al, 1997;Scherer e Zhang, 1999). No processo de hidrólise da uréia, ocorre a formação do íon amônio (Sengik e Kiehl, 1995a), por meio da atuação da atividade da enzima urease (Bergstrom et al, 2000).…”

“…A principal forma de perda de N, através da hidrólise da uréia, é a volatilização da amônia (Bouwmeester et al, 1985;Lara-Cabezas et al, 1997;Scherer e Zhang, 1999). No processo de hidrólise da uréia, ocorre a formação do íon amônio (Sengik e Kiehl, 1995a), por meio da atuação da atividade da enzima urease (Bergstrom et al, 2000). Em condições normais, o N-NH4 + é transformado N-NO3 -pela atividade biológica do solo através do processo de nitrificação ou, em condições especiais, como elevado pH, pode ser transformado em amônia (N-NH3) ou em outras formas gasosas (N2 ou N2O) sendo perdidas do solo (Brady, 1989).…”

“…As práticas de manejo do solo, as condições climáticas e as características do solo são responsáveis pela dinâmica do N. Dentre os fatores do solo que podem influênciar nas perdas gasosas de N, estão o pH, o poder tampão (van Cleemput, 1998), a textura, a mineralogia da fração argila (Ernstsen, 1996;Schneiders e Scherer, 1998;Scherer e Zhang, 1999), a umidade (Bouwmeester et al, 1985;LaraCabezas et al, 1997;Luo et al, 2000), a capacidade de troca catiônica-CTC (Schneiders e Scherer, 1998), a temperatura (Luo et al, 2000), o teor de matéria orgânica (Johansson, 1998), e o potencial redox (Turner e Patrick, 1968).…”

Bacterial and Fungal Contributions to Carbon Sequestration in Agroecosystems

“…The greatest differences between NT and CT soils occur in the top 5 cm with NT soils having greater fungal:bacterial biomass ratios (Beare et al, 1992;Frey et al, 1999), enzyme activity (AcostaMartínez et al, 2003;Bergstrom et al, 2000;Deng and Tabatabai, 1996;Kandeler et al, 1999a), mycorrhizal colonization levels (Drijber et al, 2000;McGonigle et al, 1999;O'Halloran et al, 1986;Vivekanandan and Fixen, 1991), macroaggregation (Six et al, 2000b), total C and N contents (Feng et al, 2003;Hendrix et al, 1986), and concentrations of bacteria-and fungus-derived amino sugars (Guggenberger et al, 1999;Simpson et al, 2004). Differences in tillage intensity also impact microbial Reproduced from Soil Science Society of America Journal.…”