土壤酶

土壤酶（soil enzyme）是指土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。土壤酶一般吸附在土壤胶体表面或呈复合体存在，部分存在于土壤溶液中，而以测定各种酶的活性来表征。

土壤酶

• 定义
  • 土壤中产生专一生化反应的生物催化剂。是一类比较稳定的蛋白酶。
  • 土壤酶一般吸附在土壤胶体表面或呈复合体存在，部分存在与土壤溶液中。
  • 与土壤成分牢固结合在一起的酶，可长期的积累在土壤之中，表现出一定的稳定性。
• 来源
  • 植物根系
    • 植物根系生理活动，是根际范围内的土壤酶活性明显高于根际范围外酶活性的主要原因
    • 植物根自然释放，或者是跟细胞溶解释放的细胞内酶进入土壤溶液
  • 微生物
    • 细胞死亡，细胞壁崩溃，细胞膜破裂，原生质成分进入土壤，酶类释放。
  • 土壤动物
    • 蚯蚓是对土壤熟化和有机质转化起重要作用的土壤动物。它可以向土壤释放酶类。
    • 肥沃土壤和荒地土壤的表层，蚯蚓多，排泄物多，提供的土壤酶多。
    • 蚂蚁向土壤提供酶的数量和种类位居第二。
  • 动植物残体
    • 半分解和分解中的根茬、茎干、落叶、腐朽的树枝、藻类和死亡的土壤动物
    • 绿肥和还田的作物秸秆是土壤酶良好的基质。
• 种类
  • 水解酶类
    • 蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶、淀粉酶等
  • 氧化还原酶
    • 脱氢酶、过氧化氢酶、亚硝酸盐还原酶等
  • 转移酶类
    • 转氨酶、转糖苷酶、果聚糖蔗糖酶
  • 裂合酶类
    • 谷氨酸脱氢酶、天门冬胺酸脱氢酶
• 农业技术对土壤酶的影响
  • 微量元素
    • 能使土壤胞外酶钝化。重金属通过与酶促机制络合，与酶-基质混合物反应，与酶蛋白的活性基相结合来抑制酶的活性。
    • 这些微量元素来自于工业废弃物或肥料。如As、Ba、Cu、Pb、Cr、Hg等。
  • 有机肥料
    • 指富含有机物质的农家肥料
    • 腐解和正在腐解的有机肥料，既是土壤微生物的营养源和能源，也是土壤酶的良好基质。
    • 可以说是一种“加酶”措施
  • 排水
    • 排出积水后，土壤三相比例适中，可促进土壤生化过程和潜在肥力转化
    • 一般而言，地下水位下降，土壤酶活性增强，有机质强烈矿化。
  • 污水灌溉
  • 主要功能
    • 土壤肥力重要指标
      • 土壤肥力主要物质基础——有机质，是土壤酶底物的主要来源，二者密切相关。
      • 酶活性与土壤其他肥力因子也表现出不同程度的相关性。
    • 重要土壤酶作用
      • 蔗糖酶
        • 其活性反映土壤呼吸强度，酶促作用产物——葡萄糖是植物，微生物的营养源
      • 脲酶
        • 能够反映土壤有机氨转化状况，酶促作用产物——氨是植物氮素营养源之一
      • 磷酸酶
        • 能够反映土壤有机磷转化状况，酶促作用产物——有效磷是植物磷素营养源之一
      • 过氧化氢酶和脱氢酶
        • 与土壤有机质的转化速度有密切关系
      • 总结
        • 直接影响有机质分解转化与合成过程
        • 可以用土壤酶活性的总体评价土壤肥力水平和供肥能力。
        • 土壤潜在肥力-酶活性-植物有效养分三者之间关系密切