淺談土壤酶的來源、種類與影響因素

陳俏

淺談土壤酶的來源、種類與影響因素

陳俏

（四川省雙流中學 610200）

土壤酶的存在使土壤生態環境系有了完整的物質和能量循環，整個生態系統變得更加穩定。本文主要從土壤酶的來源以及分類情況對其進行深入的探討，并且列出影響土壤酶活性的因素，如理化性質、養分、微生物影響、人為因素等等。最后著重研究土壤酶與土地肥沃程度之間的聯系，并且對土壤酶的未來發展導向進行分析。

土壤酶；土壤肥沃程度；活性因素

土壤酶是土壤的有機組成部分，數量雖然不多，但是對于整個生態系統的影響非常大，參與了土壤生態系統的生物化學過程。在科技水平的發展下，人們針對土壤酶這一物質展開了深入的研究，得出了一系列的新結論。

1 土壤酶的來源與種類分析

1.1 土壤酶的來源

土壤酶的發現最初是Woods在1899年在土壤中檢測到了過氧化氫酶活性，到現在已經經歷了漫長的發展歷程，土壤酶是生態系統中的重要一員，它參與了包括土壤生物化學過程在內的自然界物質循環。自1899年首次從土壤中檢測出過氧化氫酶活性到現在，土壤酶已經成為研究土壤生態系統不可或缺的關鍵性指標。

土壤酶的產生一般是來自微生物和其他生物體的代謝以及腐敗分解的過程。植物根系分泌釋放土壤酶，植物體內的細胞分泌或者死亡時都會攜帶酶類融入土壤當中，微生物釋放分泌土壤酶，土壤內生存著大量的微生物，它們快速繁殖并產生大量的酶進入土壤。根據微生物種類的不同，他們向土壤中釋放的酶類也各不相同，同時，土壤內生存的動物也能向土壤釋放酶類物質。土壤是許多生物的家園，但土壤內動物只為土壤提供了少量的酶類，如蚯蚓、螞蟻與其他節肢類動物。此外，動物植物、微生物死亡時分解腐敗過程中也釋放出大量的酶。

1.2 土壤酶的分類

土壤酶是結構性能都比較穩定的具有特殊催化能力的酶類，是天然的生物催化劑。按照酶的功能大致可以分為氧化還原酶、水解酶、轉移酶、裂合酶等。按照酶在土壤中分布的規律可以分為兩種：①有力的生物細胞產生釋放的生物酶。②與非生物產生的非生物酶類。土壤酶主要以游離態與結合態存在于土壤中，參與到土壤有機質的分解與合成活動中，酶促反應直接影響著土壤酶的活性。在土壤介質中，酶活性會直接受到PH值、濃度、土壤成分、氧化還原電位等因素的影響，與土壤理化性質之間有著密切的關聯，特別是與供應植物養分能力聯系頗深，因此，土壤酶的活性直接反映出了土壤的代謝作用。

2 影響土壤酶活性的因素

2.1 土壤的物理性質

土壤的物理性質對于土壤酶的活性有直接影響，土壤結構通過影響內部的含水量、溫度、空氣含量等繼而間接影響土壤酶活性。通常當土壤內部含有較高的水分時，酶活性較高，但是土壤的含水量過多時則會抑制酶的活性，而含水量較低也會使酶活性降低，因此在進行土壤酶的研究時要適當考慮含水量對于酶活性的影響。研究顯示，溫度對于酶的影響極大，如果溫度過高，會導致酶喪失活性，溫度過高也會影響了結構的穩定性繼而間接影響到酶的活性。空氣也會直接影響到酶的催化能力。

2.2 土壤的化學性質

土壤的化學性質一般通過土壤內含有的養分和能量分布影響植物等生物分泌酶的含量，土壤內含有豐富有機物質和礦物質，這些物質也會影響酶的穩定性。

2.3 土壤內微生物影響

土壤內大量的微生物對土壤酶的活性有著一定的影響，但是受限于當前科學水平還尚未得出明確的結果。只能證明土壤酶活性與土壤微生物之間有著十分密切的內在聯系，但是之間的影響又會受到土壤結構的理化性質干擾，因此實際情況十分復雜。

2.4 人為因素

土壤酶在土壤內廣泛分布，并且對環境的變化十分敏感，人為因素造成的重金屬污染以及農藥施用的問題也會導致土壤酶的活性產生變化。重金屬污染會對土壤酶產生抑制，這會對微生物的生存環境造成影響，使得酶無法發揮自身的活性。土壤酶與農藥之間的關系是隨著農藥的用量、酶的種類、土壤情況的不同產生不同的變化，可能是正相關，也可能是負相關，甚至出現土壤酶完全適應農藥環境的情況。

2.5 植物根系

植物根系作為植物內最強大的吸收分泌器官，在從土壤中獲取植物生長所必需的營養物質、水分、無機鹽的同時也在向土壤中釋放質子、離子、有機物等等。土壤酶活性受到多種因素的影響，但是這些因素卻又受到植物根系活動的約束，此外，不同的植物其根系對酶活性的影響也有所不同。目前的研究顯示，植物根系會直接影響到土壤酶的活性。

3 結束語

土壤是陸地生態系統的核心，作為判斷土壤質量生物活性標準的土壤酶，直接參與著土壤生態系統的物質循環和能量流動，保護著系統的穩定性。關于土壤酶這一物質，還處于初級研究階段，研究歷史并不長，就我國的情況來看，關于土壤酶的研究，還需要在以下幾個領域開展深入的研究：

（1）關于土壤酶活性的測定方式，還不夠科學，目前國內普遍采用的方式就是土壤風干法，風干之后來測定土壤酶的活性，實際上，在風干過程中，土壤酶的理化性質會發生變化，這必然會影響到測量的準確性。

（2）在土壤酶種類的研究上，還不夠深入，僅僅研究了土壤與磷與氮之間的關系，對于幾丁質酶、纖維素降解的研究非常少，為了準確把握土壤酶的影響因素，需要針對以上幾種物質展開深入的研究。

相信在未來階段，隨著科學研究的加深，關于土壤酶的研究也將越來越深入，其應用范圍也會得到不斷的擴展。

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S154.2

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1004-7344（2016）27-0291-01

2016-9-14