浅谈土壤酶的来源、种类与影响因素

2016-07-13陈俏

大科技 2016年27期

陈俏

浅谈土壤酶的来源、种类与影响因素

陈俏

（四川省双流中学 610200）

土壤酶的存在使土壤生态环境系有了完整的物质和能量循环，整个生态系统变得更加稳定。本文主要从土壤酶的来源以及分类情况对其进行深入的探讨，并且列出影响土壤酶活性的因素，如理化性质、养分、微生物影响、人为因素等等。最后着重研究土壤酶与土地肥沃程度之间的联系，并且对土壤酶的未来发展导向进行分析。

土壤酶；土壤肥沃程度；活性因素

土壤酶是土壤的有机组成部分，数量虽然不多，但是对于整个生态系统的影响非常大，参与了土壤生态系统的生物化学过程。在科技水平的发展下，人们针对土壤酶这一物质展开了深入的研究，得出了一系列的新结论。

1 土壤酶的来源与种类分析

1.1 土壤酶的来源

土壤酶的发现最初是Woods在1899年在土壤中检测到了过氧化氢酶活性，到现在已经经历了漫长的发展历程，土壤酶是生态系统中的重要一员，它参与了包括土壤生物化学过程在内的自然界物质循环。自1899年首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性到现在，土壤酶已经成为研究土壤生态系统不可或缺的关键性指标。

土壤酶的产生一般是来自微生物和其他生物体的代谢以及腐败分解的过程。植物根系分泌释放土壤酶，植物体内的细胞分泌或者死亡时都会携带酶类融入土壤当中，微生物释放分泌土壤酶，土壤内生存着大量的微生物，它们快速繁殖并产生大量的酶进入土壤。根据微生物种类的不同，他们向土壤中释放的酶类也各不相同，同时，土壤内生存的动物也能向土壤释放酶类物质。土壤是许多生物的家园，但土壤内动物只为土壤提供了少量的酶类，如蚯蚓、蚂蚁与其他节肢类动物。此外，动物植物、微生物死亡时分解腐败过程中也释放出大量的酶。

1.2 土壤酶的分类

土壤酶是结构性能都比较稳定的具有特殊催化能力的酶类，是天然的生物催化剂。按照酶的功能大致可以分为氧化还原酶、水解酶、转移酶、裂合酶等。按照酶在土壤中分布的规律可以分为两种：①有力的生物细胞产生释放的生物酶。②与非生物产生的非生物酶类。土壤酶主要以游离态与结合态存在于土壤中，参与到土壤有机质的分解与合成活动中，酶促反应直接影响着土壤酶的活性。在土壤介质中，酶活性会直接受到PH值、浓度、土壤成分、氧化还原电位等因素的影响，与土壤理化性质之间有着密切的关联，特别是与供应植物养分能力联系颇深，因此，土壤酶的活性直接反映出了土壤的代谢作用。

2 影响土壤酶活性的因素

2.1 土壤的物理性质

土壤的物理性质对于土壤酶的活性有直接影响，土壤结构通过影响内部的含水量、温度、空气含量等继而间接影响土壤酶活性。通常当土壤内部含有较高的水分时，酶活性较高，但是土壤的含水量过多时则会抑制酶的活性，而含水量较低也会使酶活性降低，因此在进行土壤酶的研究时要适当考虑含水量对于酶活性的影响。研究显示，温度对于酶的影响极大，如果温度过高，会导致酶丧失活性，温度过高也会影响了结构的稳定性继而间接影响到酶的活性。空气也会直接影响到酶的催化能力。

2.2 土壤的化学性质

土壤的化学性质一般通过土壤内含有的养分和能量分布影响植物等生物分泌酶的含量，土壤内含有丰富有机物质和矿物质，这些物质也会影响酶的稳定性。

2.3 土壤内微生物影响

土壤内大量的微生物对土壤酶的活性有着一定的影响，但是受限于当前科学水平还尚未得出明确的结果。只能证明土壤酶活性与土壤微生物之间有着十分密切的内在联系，但是之间的影响又会受到土壤结构的理化性质干扰，因此实际情况十分复杂。

2.4 人为因素

土壤酶在土壤内广泛分布，并且对环境的变化十分敏感，人为因素造成的重金属污染以及农药施用的问题也会导致土壤酶的活性产生变化。重金属污染会对土壤酶产生抑制，这会对微生物的生存环境造成影响，使得酶无法发挥自身的活性。土壤酶与农药之间的关系是随着农药的用量、酶的种类、土壤情况的不同产生不同的变化，可能是正相关，也可能是负相关，甚至出现土壤酶完全适应农药环境的情况。

2.5 植物根系

植物根系作为植物内最强大的吸收分泌器官，在从土壤中获取植物生长所必需的营养物质、水分、无机盐的同时也在向土壤中释放质子、离子、有机物等等。土壤酶活性受到多种因素的影响，但是这些因素却又受到植物根系活动的约束，此外，不同的植物其根系对酶活性的影响也有所不同。目前的研究显示，植物根系会直接影响到土壤酶的活性。