土壤中酶
土壤酶活性的测定方法
土壤酶活性的测定方法土壤酶活性的测定方法主要包括测定土壤中的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等多种酶活性，这些酶活性的测定可以反映土壤的微生物代谢能力和土壤质量。
本文将详细介绍几种常用的土壤酶活性测定方法。
一、酶活性测定方法的准备工作1. 样品处理：收集土壤样本后，将其放在4C冷藏保存，保持样品活性，避免酶的降解。
2. 取样：根据需要，从土壤样品中取出一定量的湿重或干重样品。
3. 土壤处理：依据实验要求，对土壤样品进行处理，如水分调整、添加营养物质等。
二、蔗糖酶活性测定方法蔗糖酶是一种常见的土壤酶，可反映土壤中的碳循环能力。
蔗糖酶活性的测定方法如下：1. 取一定量的土壤样品，并通过筛网过滤，去除杂质。
2. 准备培养基：其中包括蔗糖作为底物、缓冲液、指示剂等。
3. 加入适量的土壤样品和培养基到离心管中，混匀后，放置在恒温摇床上培养一定时间。
4. 培养结束后，通过离心将土壤颗粒沉淀到底部。
5. 取沉淀后的上清液，用酚酞指示剂进行比色检测，根据比色结果计算蔗糖酶活性。
三、脲酶活性测定方法脲酶是一种重要的土壤酶，参与土壤中尿素的分解过程。
脲酶活性的测定方法如下：1. 取一定量的土壤样品，在10C恒温条件下接种脲酶底物，使底物完全被土壤降解。
2. 在一定时间后，通过添加草酸溶液阻止进一步反应，停止脲酶的活性。
3. 取样品，加入酚硫酸溶液，进行比色测定。
4. 根据比色结果计算脲酶活性。
四、过氧化氢酶活性测定方法过氧化氢酶是一种催化过氧化氢分解的酶，可反映土壤的抗氧化能力。
过氧化氢酶活性的测定方法如下：1. 取一定量的土壤样品，并通过筛网过滤去除杂质。
2. 准备含过氧化氢底物和其他试剂的反应体系。
3. 将土壤样品加入反应体系中，充分混匀后，在一定时间内反应。
4. 在反应结束后，通过添加硫酸钠溶液停止反应，阻止进一步的化学反应。
5. 使用紫外分光光度计测定样品的吸光度，根据结果计算过氧化氢酶活性。
五、过氧化物酶活性测定方法过氧化物酶是一类重要的土壤酶，在土壤中参与有机物降解和氧化还原反应。
土壤酶的作用与意义
蔗糖酶：蔗糖酶是根据其酶促基质——蔗糖而得名的。
又叫转化酶。
它对增加土壤中易溶性营养物质起着重要的作用。
研究证明，蔗糖酶与土壤许多因子有相关性。
如与土壤有机质、氯、磷含量，微生物数量及土壤呼吸强度有关。
一般情况下，上壤肥力越商，蔗糖酶活性越强。
它不仅能够表征土壤生物学活性强度，也可以做为评价土壤熟化程度和上壤肥力水平的一个指标。
纤维素酶：纤维素是短物残体进入土壤的碳水化合物的重要组分之一：在纤维素酶作用下。
它的最初水解产物是纤维二糖。
在---作用下，纤维二糖分解成葡萄糖。
所以，纤维素酶是碳循环中的一个重要酶。
脲酶：脲酶广泛存在于土壤中，是研究得比较深入的一种酶。
脲酶酶促产物——氨是植物氮源之—。
尿素氮肥水解与脲酶密切相关。
有机肥料中也有游离脲酶存在。
同时，脲酶与土壤其他因子(有机质含量、微生物数量)有关。
研究土壤脲酶转化尿素的作用及其调控技术，对提高尿素氮肥利用率有重要意义。
蛋白酶：蛋白酶参与土壤中存在的氨基酸、蛋白质以及其他含蛋白质氮的有机化合物的转化。
它们的水解产物是高等植物的氮源之一。
土壤蛋白酶在剖面中的分布与蔗糖酶相似，酶活性随剖面深度而减弱。
并与土壤有机质含量、氮素及其他土壤性质有关。
脱氢酶：脱氢酶能酶促脱氢反应，它起着氢的中间传递体的作用。
在土犊牛，碳水化合物和有机酸的脱氢酶作用比较活跃，它们可以做为氢的供体。
脱氢筋能自基质中析出氢而进行氧化作用。
硝酸盐还原酶：硝酸还原酶和亚硝酸还原酶能酶促土壤硝态氮还原成氨。
测定这些酶可了解土墩氮素转化中脱氮作用强度。
硝酸还原酶还参与土壤中铁酌还原作用。
过氧化氢酶：过氧化氢酶广泛存在于土壤中和生物休内。
土壤过氧化氢酶促过氧化氢的分解有利于防止它对生物体的毒害作用。
过氧化氢酶活性与土壤有机质含量有关，与微生物数量也有关。
一般认为土壤催化过氧化氢分解的活性，有30％或40％以上是耐热的，即非生物活性，常由锰、铁引起催化作用。
土壤肥力因子与不耐热的即过氧化氢酶活性成正比例。
土壤酶活性与重金属含量关系的研究进展
土壤酶活性与重金属含量关系的研究进展近年来，随着工业化和城市化进程的加速，土壤重金属污染问题逐渐引起了广泛关注。
重金属污染不仅对土壤质量和环境生态造成了严重威胁，还对人类健康产生潜在危害。
因此，研究土壤重金属污染的成因和修复方法显得尤为重要。
近年来，许多研究发现土壤中的酶活性与重金属含量之间存在一定的关系，这为解决土壤重金属污染问题提供了新的途径和理论依据。
土壤中的酶活性是衡量土壤生态系统功能和健康状况的一个重要指标。
土壤中常见的酶主要有脲酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和脱氢酶等。
这些酶能够参与土壤的养分循环、有机物降解以及环境物质转化等过程。
重金属污染会对土壤中的酶活性产生影响，从而影响土壤的生态功能。
研究发现，重金属的含量增加往往会抑制土壤中酶的活性，特别是对于一些对重金属敏感的酶。
首先，土壤中的重金属会直接影响酶的结构和功能。
重金属通过与酶的活性位点结合，干扰酶的正常构象和功能。
例如，重金属离子与酶中的硫醇基团或顺丁烷酰胺酶结合，形成金属螯合物，导致酶活性的丧失。
此外，重金属还可以改变酶的溶解度、稳定性和催化效率。
因此，土壤中重金属含量的增加会显著影响土壤酶的活性。
其次，土壤中的酶活性也受到重金属所诱导的氧化应激的影响。
重金属的氧化还原反应会产生大量的游离基和有害氧化物。
这些有害物质会进一步氧化和破坏土壤中的有机物质和酶，导致酶活性的降低。
例如，重金属可以通过增加土壤中的过氧化氢含量，抑制土壤中过氧化酶的活性。
此外，它们还可以干扰土壤中其他有机物的降解过程，阻碍土壤酶的正常功能。
最后，酶活性与重金属含量之间的关系还受到土壤类型、土壤性质和重金属种类等因素的影响。
不同的土壤类型和性质会对重金属的迁移和转化过程产生不同的影响。
例如，酸性土壤中重金属的迁移速率更高，更容易造成酶活性的抑制。
此外，不同的重金属对酶活性的抑制程度也不同。
一些重金属如铅、镉和汞等对酶活性的抑制效果更为明显。
为了解决土壤重金属污染问题，提高土壤质量和生态环境的健康状况，人们提出了一系列的修复策略。
土壤酶活指标缩写
土壤酶活指标缩写
土壤酶活指标（Soil Enzyme Activity Index，SEAI）是评估土壤健康和生态系统功能的重要指标之一。
土壤酶活性是指土壤中特定酶在一定条件下催化底物的能力，它反映了土壤中微生物活性和土壤有机质分解的速度。
通过测定土壤酶活性，可以了解土壤中生物学、生化和生态过程的活跃程度，从而评估土壤质量和生态系统健康状况。
土壤酶活性具有很高的灵敏度和特异性，可以反映土壤中微生物群落结构、数量和功能的变化。
常用的土壤酶活指标包括脲酶、葡萄糖醛酸酶、过氧化氢酶和脱氢酶等。
这些酶在土壤中发挥着重要的生态功能，如有机质分解、养分循环、有害物质降解等。
通过测定这些酶的活性，可以评估土壤肥力、抗逆性和环境质量。
土壤酶活指标的测定方法一般采用底物法或色谱法。
底物法是将特定底物加入土壤中，通过测定酶催化产生的产物的浓度来反映酶活性。
色谱法则是通过检测酶催化底物的消耗或产物的生成来测定酶活性。
这些方法操作简单、快速，并且具有较高的精度和准确性。
土壤酶活指标的测定结果可以用于评估土壤质量和生态系统健康状况，指导土壤管理和农业生产。
例如，在农田中测定土壤酶活性可以评估土壤肥力和农作物生长状况，指导施肥和调控措施的制定。
在自然生态系统中，测定土壤酶活性可以评估土壤有机质储量、养分循环和生物多样性状况，为生态保护和恢复提供科学依据。
土壤酶活指标是评估土壤健康和生态系统功能的重要工具，它可以反映土壤中微生物活性和有机质分解的速度。
通过测定土壤酶活性，可以评估土壤质量、生态系统健康状况和农业生产潜力，为土壤管理和生态保护提供科学依据。
土壤酶活性测定方法综合
土壤酶活性测定方法综合引言：土壤酶活性是指土壤中特定酶在一定时间内分解特定底物的能力，是评估土壤生态系统功能和土壤肥力状况的重要指标。
土壤酶活性测定方法是研究土壤酶活性的关键手段之一、本文将综合介绍常用的土壤酶活性测定方法，包括蔗糖酶活性测定方法、过氧化氢酶活性测定方法和脲酶活性测定方法。
一、蔗糖酶活性测定方法：蔗糖酶是一种重要的有机磷酸酶，广泛存在于土壤中，能够水解蔗糖为葡萄糖和果糖。
测定土壤蔗糖酶活性可以反映土壤中酶的数量和活性。
1.提取土壤酶液：将土壤与玻璃棒研磨均匀，用0.5mol/L甘油缓冲液（pH6.8）溶解土壤，离心沉淀，得到土壤酶液。
2.酶活性测定：取一定量的土壤酶液加入蔗糖底物和缓冲液，在37℃恒温振荡下反应30分钟，用酒精停止反应，加入硫酸，取样测定比色液的吸光度。
3.统计分析：根据比色液吸光度与标准曲线对照，计算出土壤蔗糖酶活性。
二、过氧化氢酶活性测定方法：过氧化氢酶是一种氧化还原酶，能够催化过氧化氢分解为氧气和水。
测定土壤过氧化氢酶活性可以反映土壤中氧化还原反应的发生情况。
1.提取土壤酶液：将土壤与甘油缓冲液混合，加入液氮使其冷冻破碎，离心沉淀得到土壤酶液。
2.酶活性测定：取一定量的土壤酶液加入过氧化氢底物和缓冲液，在25℃恒温振荡下反应一定时间，停止反应后加入酒精，用紫外分光光度计测定吸光度。
3.统计分析：根据吸光度与过氧化氢递减曲线对照，计算出土壤过氧化氢酶活性。
三、脲酶活性测定方法：脲酶是一种解脲酸酯的酶，能够水解尿素为氨和二氧化碳。
测定土壤脲酶活性可以反映土壤中氮循环的情况。
1.提取土壤酶液：将土壤与脲酸酯缓冲液混合，用玻璃棒研磨均匀，离心沉淀得到土壤酶液。
2.酶活性测定：将一定量的土壤酶液加入脲酶底物和缓冲液，在37℃恒温振荡下反应一定时间，反应停止后加入酒精，用比色法测定吸光度。
3.统计分析：根据吸光度与标准曲线对照，计算出土壤脲酶活性。
结论：以上就是蔗糖酶活性测定方法、过氧化氢酶活性测定方法和脲酶活性测定方法的综合介绍。
土壤酶活性测定方法
土壤酶活性测定方法
土壤酶活性测定方法，主要用于评估土壤中各种酶的活性水平，以了解土壤肥力、有机质分解和养分循环等生态过程的状况。
常见的土壤酶活性测定方法包括呼吸酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性等。
以下是常用的几种土壤酶活性测定方法：
1.呼吸酶活性测定法
呼吸酶活性是衡量土壤微生物活性和有机质分解的一种指标。
方法基于土壤微生物呼吸作用的过程，通过测定土壤呼吸二氧化碳释放速率来评估土壤微生物活性。
常用的测定方法有浸提法、插管法和接触式法等。
2.脲酶活性测定法
脲酶在土壤中参与尿素的分解过程，是一个重要的氮素转化酶。
脲酶活性的测定方法通常利用碳酸二乙酯在酶的作用下水解成二乙酰胺，通过测定产物的吸光度或荧光强度来评估脲酶活性。
3.过氧化氢酶活性测定法
过氧化氢酶是土壤中对过氧化氢具有催化降解作用的一种酶。
测定过氧化氢酶活性的方法常采用比色法或荧光法。
其中，比色法是通过过氧化氢与乳酸铁催化反应产生的底物和酶催化下的反应速率相关的颜色变化来测定酶活性。
而荧光法则是通过过氧化物与具有荧光基团的底物反应产生荧光信号来测定酶活性。
4.过氧化物酶活性测定法
过氧化物酶包括过氧化物歧化酶和过氧化氢酶，是土壤中分解有毒过氧化物的关键酶。
测定该酶活性的方法主要有过氧化氢法和氧化还原法。
过氧化氢法利用过氧化氢催化底物的氧化反应来测定过氧化物酶活性，而氧化还原法则是通过直接测定底物与过氧化物酶反应后产生的电流或电势差来评估酶活性。
以上是常见的几种土壤酶活性测定方法，通过测定土壤中相关酶活性的变化，可以评估土壤生物学特性并指导土壤改良和管理措施的制定。
几种常用的土壤酶活性意义及测定
几种常用的土壤酶活性意义及测定土壤酶是土壤中的重要组成部分，它们参与了土壤的有机质分解、养分转化等重要生态过程。
土壤酶活性的意义在于指示土壤的生物活性和健康状况，能够反映土壤的肥力和生态功能。
因此，研究土壤酶活性对于评价土壤质量和改善土壤生态环境具有重要意义。
本文将介绍几种常用的土壤酶活性意义及测定方法。
一、脲酶活性脲酶是一种氧化酶，广泛存在于土壤中。
它能催化脲类化合物的分解，参与土壤氮的生物循环过程。
脲酶活性可以反映土壤中的氮转化能力和有机质的分解速率。
脲酶活性的测定常用碘酸钠法和银盐法，可以通过测定脲酶催化反应产生的碘或银色沉淀的数量来评估脲酶的活性水平。
二、过氧化氢酶活性过氧化氢酶存在于土壤中的微生物和植物中，它是一种氧化还原酶，能够催化过氧化氢的分解。
过氧化氢是土壤中常见的活性氧化物，它对土壤微生物和植物的生长发育具有毒害作用。
过氧化氢酶活性的测定可以用过氧化氢法和双酚A法，其原理是利用过氧化氢催化反应的颜色变化或双酚A氧化反应的速率来评估过氧化氢酶的活性。
三、脱氢酶活性脱氢酶包括脱氢酶、脱氢酶、过氧化酶等，广泛存在于土壤中的微生物中。
它们能够催化有机物的氧化还原反应，参与土壤中有机质的降解分解过程。
脱氢酶活性的测定可以用间苯二酚法、尼羧酸法和氨基酸反应法等方法，通过测定产生的颜色变化、吸光度变化或氨基酸含量的变化来评估脱氢酶的活性水平。
四、葡萄糖酶活性葡萄糖酶是一种分解葡萄糖的酶，广泛存在于土壤中的微生物和植物中。
它能够催化葡萄糖的氧化反应，参与土壤中有机质的分解和碳的循环过程。
葡萄糖酶活性的测定可以用邻苯二酚法、硫酸酚法和氨基酸反应法等方法，通过测定产生的颜色变化、吸光度变化或氨基酸含量的变化来评估葡萄糖酶的活性水平。
土壤酶活性的测定方法多种多样，选择适合的方法要考虑到土壤样品的特性、目标酶的特性和测定的灵敏度。
通过研究土壤酶活性，可以了解土壤中的生物活性和功能，为土壤质量评价、生态环境保护和土壤养分管理提供科学依据。
土壤中磷酸酶的测定
土壤中磷酸酶的测定1.引言1.1 概述磷酸酶是一类广泛存在于生物体内的酶，其在土壤中的存在和活性对于土壤生态系统的健康和可持续发展具有重要意义。
磷酸酶能够催化磷酸盐的水解反应，将无机磷转化为有机磷，使其能够被植物吸收利用。
因此，磷酸酶在土壤中起着极为关键的作用，对于磷的循环和土壤中磷的有效性具有重要影响。
土壤中的磷酸酶含量和活性可以作为评估土壤肥力和污染程度的重要指标之一。
磷酸酶的活性与土壤微生物的种类和数量密切相关，因此，通过检测土壤中磷酸酶的含量和活性，可以了解土壤的微生物群落结构和功能。
同时，磷酸酶检测还可以为土壤养分管理和农业生产提供重要参考依据。
本文将详细介绍磷酸酶的作用、检测方法以及磷酸酶检测的意义和应用前景。
通过深入了解磷酸酶在土壤中的作用和检测方法，我们可以更好地认识土壤生态系统的功能和特性，为土壤健康管理和农业可持续发展提供科学依据。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照如下结构展开对土壤中磷酸酶的测定进行探讨：1. 磷酸酶的作用：首先，我们将介绍磷酸酶在土壤中的重要作用以及其在植物生长和磷循环中的关键性。
通过深入了解磷酸酶的作用机制，我们能够更好地理解为什么需要对其进行测定。
2. 磷酸酶的检测方法：接下来，我们将介绍不同的磷酸酶测定方法，包括传统的色谱法、酶联免疫吸附法（ELISA）、荧光法和分子生物学技术等。
我们将详细讨论每种方法的原理、优缺点及适用范围，并给出相应的实验步骤和操作注意事项。
3. 磷酸酶检测的意义：在此部分，我们将对磷酸酶检测的意义进行深入分析和讨论。
我们将提出磷酸酶检测在土壤质量评估、环境保护、农业生产和肥料管理等方面的重要性，并探讨其对土壤健康和可持续农业发展的影响。
4. 磷酸酶检测的应用前景：最后，我们将展望磷酸酶检测在未来的应用前景。
我们将探讨其在农业领域、环境科学和生物技术等方面的潜在应用，并对新技术和方法的发展方向进行展望。
通过以上的文章结构，我们将全面而系统地介绍土壤中磷酸酶的测定方法和应用价值，旨在提供对土壤质量和农业可持续发展有益的参考和指导。
与土壤微生物相关的酶
与土壤微生物相关的酶
土壤中的微生物种类繁多，不同的微生物会产生不同的酶。
以下是与土壤微生物相关的几种酶：
1.脲酶：土壤中的脲酶是一种水解酶，能够将尿素分解成氨和二氧化碳，这对于植物生长和土壤肥力至关重要。
脲酶是由土壤中的细菌和真菌分泌的。
2.磷酸酶：磷酸酶能够将有机磷化合物分解成可被植物吸收的磷酸盐，这对于植物获取磷元素至关重要。
土壤中的磷酸酶主要由细菌、真菌和放线菌等微生物分泌。
3.纤维素酶：土壤中的纤维素酶能够将纤维素分解成葡萄糖，这对于降解有机物质和维持土壤肥力非常重要。
纤维素酶主要由一些真菌和细菌分泌。
4.蛋白酶：蛋白酶能够将蛋白质分解成氨基酸，这对于土壤中的生物和植物生长都是重要的。
蛋白酶也是由土壤中的细菌和真菌分泌的。
5.蔗糖酶：蔗糖酶能够将蔗糖分解成葡萄糖和果糖，这对于植物的生长和养分吸收具有重要意义。
蔗糖酶是由土壤中的细菌和真菌分泌的。
6.硝酸盐还原酶：硝酸盐还原酶能够将硝酸盐还原成氨，这对于植物获取氮素和土壤中氮的循环非常重要。
硝酸盐还原酶是由土壤中的细菌和真菌分泌的。
这些酶都在不同程度上影响着土壤的肥力和植物的生长。
通过了
解这些酶，可以更好地了解土壤的生态系统和功能，进一步保护和改善土壤环境。
土壤酶的测定方法
土壤酶的测定方法土壤酶是指存在于土壤中的各种生物所分泌的酶。
它们在土壤中起着关键的生物地球化学功能，包括有机质分解、养分循环和抑制有害物质等。
由于土壤酶的活性会受到环境因素的影响，因此准确测定土壤酶活性对于了解土壤生态系统的功能和健康状态至关重要。
测定土壤酶活性的方法有多种，下面将介绍几种常用的方法。
1.pH酶效应法pH酶效应法利用不同pH条件下土壤酶活性的变化来测定。
该方法通常使用缓冲液调节土壤pH，然后测定不同pH下的酶活性。
酶活性与pH变化的关系可以反映土壤酶的稳定性和耐受性。
2.酶活法酶活法是测定土壤中特定酶活性的一种常用方法。
常见的酶活性测定有蔗糖酶、脱氢酶和过氧化物酶等。
该方法通常在实验室条件下进行，通过添加特定底物并测定反应产物来测定酶活性。
3.酶基质法酶基质法是利用添加特定底物并测定底物降解产物的方法来测定土壤酶活性。
常见的酶基质法有蔗糖基质法、硝酸盐还原酶基质法和过氧化物酶基质法等。
该方法通常在实验室条件下进行，通过添加特定底物并测定底物降解产物来测定酶活性。
4.比色法比色法是利用特定化学反应物质与酶活性相关产物发生反应产生颜色变化来测定酶活性的方法。
常见的比色法有3,5-二硝基水杨酸盐法、PCP法和甲醛法等。
该方法通常是测定土壤酶活性的一种快速、简单和经济的方法。
以上介绍的方法只是常用的几种，实际上还有许多其他方法可以用来测定土壤酶活性。
需要注意的是，不同的酶活性测定方法适用于不同的酶和底物，因此在选择方法时应根据具体情况进行选择。
综上所述，测定土壤酶活性是了解土壤生态系统功能和健康状态的重要手段之一、通过选择合适的方法，可以准确测定土壤酶活性，为土壤管理和保护提供科学依据。
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土壤酶的研究进展摘要：土壤酶作为土壤组分中最活跃的有机成分之一不仅可以表征土壤物质能量代谢旺盛程度，而且可以作为评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标，并且，在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。
本文通过分析、总结国内外土壤酶研究进展，研究土壤酶的来源、作用及其影响因素，展望土壤酶学的发展前景，将有助于该学科研究的纵深发展与广泛利用。
关键字：土壤酶作用影响因素进展前言土壤酶( soil enzyme)是指土壤中的聚积酶, 包括游离酶、胞内酶和胞外酶, 其活性变化规律及与生态因子的相互作用关系研究引起众多学者的重视, 它是评价土壤质量的重要手段之一[1], 同时也是评价土壤自净能力的一个重要指标[2]。
对土壤酶的研究，让我们能更好地去了解土壤酶是土壤有机体的代谢动力, 在生态系统中起着重要的作用, 以及与土壤理化性质、土壤类型、施肥、耕作以及其它农业措施的密切关系。
而土壤酶活性在土壤中的表现, 在一定程度上反映了土壤所处的状况, 且对环境等外界因素引起的变化较敏感, 成为土壤生态系统变化的预警和敏感指标。
关于土壤酶的研究历史可以追溯到19世纪末，自Woods( 1898) 首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性以来, 土壤酶研究经历了一个较长的奠定和发展时期( 关松荫, 1986) 。
一般认为, 20 世纪50 年代以前为土壤酶学的奠定时期, 许多土壤学者从各种土壤中共检测出了40 余种土壤酶的活性,并发展了土壤酶活性的研究方法和理论, 土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科( Burns, 1978)[3]。
20 世纪50～ 80 年代中期为土壤酶学迅速发展的时期。
由于生物化学和土壤生物学所取得的巨大成就, 土壤酶的检测技术和方法不断改进, 一些新的土壤酶活性逐渐被检测出来。
到20 世纪80 年代中期, 大约有60 种土壤酶活性被检测出来, 土壤酶学的理论和体系逐渐完善。
土壤酶活性与土壤理化性质的相互关系、土壤酶的来源和性质以及土壤酶检测手段的改进等成为这段时期的研究重点[4, 5]。
土壤酶活性的研究作为土壤肥力指标而受到土壤学家的普遍重视( 周礼恺, 1987) 。
20 世纪80 年代中期以后为土壤酶学与林学、生态学、农学和环境科学等学科相互渗透的时期, 土壤酶学的研究已经超越了经典土壤学的研究范畴, 在几乎所有的陆地生态系统研究中, 土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定指标[7, 8]。
由于土壤酶活性与土壤生物、土壤理化性质和环境条件密切相关( Dick, 1996) , 因而土壤酶活性对环境扰动的响应、根际土壤酶功能的重要性、土壤酶研究技术以及土壤酶作为土壤质量。
一、土壤酶的来源土壤酶主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物及动植物残体分解释放的酶, 包括氧化还原酶类、水解酶类、裂合酶类和转移酶类. 土壤酶是土壤新陈代谢的重要因素[ 5 ～7 ]。
酶活性包括已积累于土壤中的酶活性, 也包括正在增殖的微生物向土壤中释放的酶活性, 它主要来自微生物以及其它有机组织(植物活体及其残体、动物活体及其遗骸)[ 8 ]。
植物根系分泌释放土壤酶。
来自植物根的酶, 可以是植物自然释放出来的, 也可以是根细胞溶解释放的细胞内酶进入土壤溶液。
当根系表皮细胞脱落时, 便携带酶类进入周围的土壤介质中。
植物死亡后, 整个植物根系留在土壤中, 继续向土壤释放酶类。
因此, 植物根系生理活动, 使得根际范围内的土壤酶活性明显高于根际范围外酶活性。
微生物释放分泌土壤酶。
土壤微生物数量大、繁殖快, 能向土壤中提供可观的酶。
微生物释放酶的大体过程是: 细胞死亡, 胞壁崩溃, 胞膜破裂, 原生质成分进入土壤, 酶类必然释放进入土壤。
细胞未死亡, 而胞膜渗透性改变时, 酶也从细胞中释放出来。
微生物种群不同, 释放的酶种类也不一样。
植物根际酶活性的优势问题, 除了根系本身的作用外,与根际微生物是分不开的[ 7]。
植物根系是微生的特殊生境, 根际内微生物的数量总比根际外高, 当微生物受到环境因素刺激时, 便不断向周围介质分泌酶, 致使根际内外酶活性存在很大差异。
土壤动物区系释放土壤酶。
土壤是为数极多的动物居住的环境, 土壤动物区系提供的土壤酶数较少。
首先是蚯蚓, 它可以分泌转化酶、磷酸酶等;其次是蚂蚁, 提供酶的数量和种类均居第二位。
此外, 其它土壤动物, 如节肢动物, 软体动物等对土壤酶也有一定的贡献[ 7]。
动物、植物残体释放酶。
半分解和分解的根茬、茎秆、落叶、腐朽的树枝、藻类和死亡的土壤动物都不断向土壤释放各种酶类。
翻压的绿肥和还田的各类作物秸秆是土壤酶的良好基质, 它们在腐解过程中也向土壤释放大量酶类。
二、土壤酶的作用及影响因素2.1 土壤酶的作用土壤酶是土壤生物化学过程的积极参与者, 在森林生态系统中的物质循环和能量流动过程中扮演着重要的角色( 周礼恺, 1989; Burns et al, 2001; Kissetal, 1998)。
尽管森林生态学和土壤学中有关森林土壤酶研究的报道较多( Facellietal, 1974; Setletal, 1991: Wood, 1991; Dilly et al. , 1996)[8]。
但迄今为止, 尚无有关旅游风景区土壤酶研究进展的文献综述。
而土壤酶的作用主要体现在土壤质量的生物活性指标与土壤肥力的评价指标2个方面。
2.1.1 生物活性指标土壤微生物及其生物活性常常被作为自然和农业生态系统中土壤胁迫过程或生态恢复过程的早期敏感性指标, 尤其是80 年代末以来, 土壤酶作为土壤质量的生物活性指标一直是土壤酶学的研究重点[9]。
土壤酶活性作为农业土壤质量的生物活性指标已被大量研究。
有研究表明，农田的耕作方式会影响酶活性的高低，如土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性在单作方式下低于轮作方式。
另外，不同土地利用类型的酶活性也会有不同的表现，如森林土壤磷酸单脂酶和葡萄糖甘酶活性高于农田。
土壤改良过程中应注意对各类凋落物的保护，凋落物在腐解过程中会向土壤中释放酶，从而增强土壤酶活性，这对于促进营养物质的循环代谢和提高有效养分具有重要意义。
2.1.2 土壤肥力的评价指标某些土壤酶活性可以作为土壤生化过程强度的较好指标，为了全面综合的评价土壤肥力，我们不仅要研究土壤肥力状况、理化性质、生物性质及其影响影子，同时要注意研究土壤的生化反应。
土壤酶直接影响着土壤有机质的分解转化和合成过程，因此，可以用土壤酶活性的总体评价土壤肥力水平和供肥能力。
有关研究表明，土壤过氧化氢酶、蔗糖酶活性可以用来评价土壤肥力的状况，土壤酶活性可以作为衡量土壤生物学活性及其生产力的指标。
土壤酶活性与土壤肥力有很大的关系。
过氧化氢酶作为土壤中的氧化还原酶类，其活性可以表征土壤腐殖质化强度大小和有机质转化速度。
过氧化物酶在有机质氧化和腐殖质形成过程中起着重要作用。
2.2 土壤酶的影响因素影响土壤酶活性的因素很多，诸如土壤理化性质、土壤生物区系、农业植被以及一些人为因素。
但影响土壤酶的因素主要有土壤的物理性质、土壤微生物、土壤养分、植物和人为因素。
2.2.1 土壤的物理性质土壤的物理性质是影响土壤酶活性的重要因素之一, 研究表明土壤粘粒含量, 土壤孔隙对酶活性有影响。
Kiss指出, 粘土矿物对酶的吸附, 对酶在土壤中的积累、免遭变性和分解起着重要的作用[10]。
Kindler等的研究表明, 土壤木聚糖酶和转化酶活性与土壤粒径密切相关。
Dick等研究认为土壤压实对土壤生物及生物学参数影响是因为气体、水的扩散率改变, 水的渗透及土壤孔性等对养分循环有重要影响[11]。
同时土壤结构决定土壤中的水、热、气的变化，进而影响土壤中酶的活性变化。
2.2.2 土壤微生物土壤酶的研究与土壤微生物研究密切相关。
近年来，关于土壤微生物与土壤酶活性关系的研究报道也很多。
许多研究表明，放线菌、真菌和细菌等是土壤酶的主要来源。
根际土壤的阿维属细菌能够分泌释放漆酶。
真菌木霉属和腐霉属可以增强砂壤土纤维素酶、脲酶、和磷酸酶活性，这些酶与C、N、P等养分的循环有密切的关系。
放线菌能够向土壤中释放氧化酶和醋酶，它们对腐殖质和木质素具有降解作用[12]。
土壤微生物与土壤酶的来源和活性的关系研究对于土壤酶学的研究和发展具有重要意义，利用先进研究技术研究微生物与酶活性的相关性，揭示土壤酶来源、性质和功能，是土壤酶未来研究的热点。
2.2.3 土壤养分土壤化学性质主要通过以下3个方面影响土壤酶活性: 1)土壤养分和能源状况直接影响生成酶的土壤微生物和植物根系的活动； 2)土壤有机质的含量、组成和有机-矿质复合体的组成、特性决定着酶的稳定性;；3)某些化学物质对土壤酶有激活或抑制作用。
2.2.4 植物植物对土壤酶活性的影响主要是通过根系分泌物和根系分泌物作用于根际微生物区系而引起的，而植物根系活动的制约土壤酶的活性。
植物根系分泌物、残体(含凋落物和根系脱落物)在土壤中分解过程中刺激了微生物活动, 从而增加了根际土壤酶活性。
高等植物根系分泌物的种类和数量能够影响土壤微生物区系、生理类群及酶活性。
在现实环境中, 由植物- 土壤- 根际微生物组成的土壤微生态系统极其复杂, 但在相同的土壤背景下, 因种植不同植物所造成的土壤根系微生态环境中的酶活性的差异显然是与各自的根系分泌物种类、数量密切相关。
2.2.5 人为因素由于土壤酶对因环境因素引起的变化较敏感,其活性变化除受土壤自身理化性质以及微生物影响外, 一些外界的人为的因素也是影响土壤酶活性的重要原因。
在这方面, 国内外的研究主要集中在重金属污染以及农药施用这两个方面。
重金属对土壤酶的抑制作用可能是因为重金属抑制了与酶活性息息相关的微生物的生长代谢等生理活动有关[13]。
所以重金属污染对土壤酶活性的影响因土壤类型、重金属种类、浓度以及土壤酶的种类而有所差别。
近年来农药的使用将越来越多，农药污染也将成为国际非常关注的话题，研究表明：农药的性质和用量, 以及酶的种类, 土壤类型及使用条件等不同而有明显的不同, 结果可能是正效应, 也可能是负效应, 同时也可能生成适应降解这种土壤的酶系[14]。
三、土壤酶的发展前景展望随着科技的发展土壤酶学也越来越被关注。
土壤酶学的发展部在局限于单纯的酶的测定与分析，而是结合土壤微生物学、生物化学、分子生物学和生态学等相关学科所取得的进展, 土壤酶学的研究水平已经深入到分子水平和生态系统水平, 并且与全球生态问题的研究相合。
通过土壤酶的分析来与农业生产实践相结合来提高粮食的生产产量。
近年来环境保护将成为国际上最关注的话题，我们可以通过把土壤酶学和环境保护相结合来研究。
3.1 分子水平和生态系统水平的土壤酶研究分子生物学技术、土壤微生物研究技术和生物化学的成就为土壤酶学向微观方向发展奠定了坚实的基础。