[科普中國]-土壤酶活性

土壤酶活性（soil enzyme activity）是指土壤酶在接近常溫、常壓和中等酸度的條件下，大大加速生物化學(xué)反應(yīng)的速度，并且具有突出的專一性的一種性質(zhì)。

定義土壤酶是存在于土壤中各酶類的總稱，是土壤的組成成分之一。土壤酶活性包括已積累于土壤中的酶活性，也包括正在增殖的微生物向土壤釋放的酶活性。它主要來源于土壤中動物、植物根系和微生物的細(xì)胞分泌物以及殘體的分解物。1

主要特征土壤各類酶產(chǎn)生相應(yīng)酶的專一生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的速度。土壤中酶的類型很多，常以測定土壤某一種類酶的活性，表征土壤酶的存在和酶促反應(yīng)速度，以評估土壤某些營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況和土壤肥力狀況。經(jīng)常測定土壤酶活性的酶類有：轉(zhuǎn)化酶、蛋白酶、磷酸酶、脲酶、水解酶、多酚氧化酶、過氧化氫酶和硫酸還原酶等。

迄今為止，已經(jīng)被測定的土壤酶活性達(dá)到約60種。這些酶參與了土壤中一切生物化學(xué)過程：腐殖質(zhì)的合成與分解；有機化合物、動植物和微生物殘體的水解與轉(zhuǎn)化；以及土壤中有機、無機化合物的各種氧化還原反應(yīng)等等。這些過程與土壤中各營養(yǎng)元素的釋放與貯存、土壤中腐殖質(zhì)的形成與發(fā)育、以及土壤的結(jié)構(gòu)和物理狀況都是密切相關(guān)的。也就是說，它們參與了土壤的發(fā)生和發(fā)育以及土壤肥力的形成和演化的全過程。1

分類已知的酶根據(jù)酶促反應(yīng)的類型可分為六大類。

a 氧化還原酶類：酶促氧化還原反應(yīng)。主要包括脫氫酶、過氧化氫酶、過氧化物酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶等。

b 水解酶類：酶促各種化合物中分子鍵的水解和裂解反應(yīng)。主要包括蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶等。

c轉(zhuǎn)移酶類：酶促化學(xué)基團(tuán)的分子間或分子內(nèi)的轉(zhuǎn)移同時產(chǎn)生化學(xué)鍵的能量傳遞的反應(yīng)。主要包括轉(zhuǎn)氨酶、果聚糖蔗糖酶、

轉(zhuǎn)糖苷酶等。

d 裂合酶類：酶促有機化合物的各種化學(xué)基在雙鍵處的非水解裂解或加成反應(yīng)。包括天門冬氨酸脫羧酶、谷氨酸脫羧酶、

色氨酸脫羧酶。

e 合成酶類：酶促伴隨有ATP或其它類似三磷酸鹽中的焦磷酸鍵斷裂的兩分子的化合反應(yīng)。

f 異構(gòu)酶類：酶促有機化合物轉(zhuǎn)化成它的異構(gòu)體的反應(yīng)。1

影響因素通過田間試驗，研究翻壓綠肥對植煙土壤酶活性及土壤肥力的影響。結(jié)果表明，翻壓綠肥能夠明顯提高土壤酶活性和土壤肥力水平，當(dāng)綠肥翻壓量在15000 kg/hm2以上時，尤其在22500～30000 kg/hm2之間時對土壤各項指標(biāo)的影響更加明顯。與對照相比，翻壓綠肥的各處理土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、過氧化氫酶增幅分別為13.10%～23.81%、12.92%～29.38%、75.35%～234.51%、29.17%～37.08%；土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH、孔隙度增幅分別為13.01%～70.41%、6.42%～27.52%、1.14%～10.99%、15.97%～34.99%、10.28%～38.30%、2.74%～7.05%、0.19%～2.50%，土壤容重降幅為1.47%～5.15%。簡單相關(guān)分析表明，脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、過氧化氫酶4種酶之間以及4種酶與土壤理化因子之間均有極顯著的相關(guān)關(guān)系，而土壤酶活性之間的相互關(guān)系表明，土壤酶在促進(jìn)土壤有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化中不僅顯示其專性特性，同時也存在共性關(guān)系；典型相關(guān)分析結(jié)果為，第一對典型變量線性函數(shù)反映了土壤酶活性和土壤養(yǎng)分因子對土壤綜合肥力水平的影響，第二對典型變量線性函數(shù)反映了施入綠肥對土壤內(nèi)部重要的生理生化過程變化的影響；主成分分析結(jié)果顯示，第一主成分反映了土壤的綜合肥力水平，所有因子均對土壤肥力水平起到了正效應(yīng)，土壤酶活性能夠和土壤理化因子共同評價土壤綜合肥力水平。以上結(jié)果說明，翻壓綠肥后土壤生物過程活躍，有利于土壤有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和烤煙正常生長所需的營養(yǎng)供應(yīng)。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郭亮 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)