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1、第33卷第6期西北农林科技大学学报(自然科学版)Vol.33No.62005年6月Jour.ofNorthwestSci2TechUniv.ofAgri.andFor.(Nat.Sci.Ed.)June2005X土壤酶活性影响因子研究进展万忠梅,吴景贵(吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118)[摘要]对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。[关键词]土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料[中图分类号]S154.2[文献标识码]A[文章
2、编号]167129387(2005)0620087206[6,7]酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤性则能保持较长时间。但是,越来越多的研究表[1]酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程。明,在测得的土壤酶活性值中,活体微生物对土壤酶[8]土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分的影响相当大。有报道指出,脲酶、磷酸酶和纤维泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要素酶的活性与微生物量有较密切的关系,3种酶的[1,2]来源。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和活性随着生物量的增加而不断增强,二者变化基本水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有保持同步。脱氢酶活性与
3、土壤微生物的关系不明显,机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、其变化规律与生物量相比呈现不规则性。而蔗糖酶蛋白酶、磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化活性与土壤微生物数量、土壤呼吸强度有直接依赖[2][1][9]酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用。土性。Naseby通过向根际接种遗传改性微生物,使壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物根际土壤的碱性磷酸酶、磷酸二酯酶及芳基硫酸酯理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒酶的活性增强,同时使B2糖苷酶、B2半乳糖苷酶及[3]上,或与腐殖物质络合共存。N2乙酰基氨基葡糖酶的活性减弱,该结果说明,遗土壤酶活性反映
4、了土壤中各种生物化学过程的传改性微生物生成的酶,对土壤的碳、磷转化具有重[4][10]强度和方向,其活性是土壤肥力评价的重要指标要作用。还有研究表明,玉米生长的中前期,土壤[1]之一,同时也是土壤自净能力评价的一个重要指微生物量碳、氮与土壤过氧化氢、蔗糖酶、脲酶、蛋白标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业酶活性及速效养分的相关性均达到显著或极显著水[5]措施有着显著的相关性。因此,研究土壤酶活性的平。鉴于酶与微生物之间显著的相关性,Mawdsley[11][12]影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,等和Naseby等曾通过测定胞表酶的活性来研提高土壤肥力有重要意
5、义。本文对土壤酶活性影响究遗传改性微生物对土壤代谢的影响。对VA菌根[13~15]因子的研究进展进行了综述,以期为土壤酶活性的真菌改善植物磷营养的机理研究表明,VA真深入研究和土壤培肥理论及其应用提供研究思路和菌分泌的磷酸酶能矿化土壤有机磷,同时,由VA真方向。菌分泌的谷酰胺合成酶和谷酰胺脱氢酶酶促的对氨[16]态氮和硝态氮的同化,也改善了植物的磷营养。1土壤微生物因此,对不同土壤微生物与不同土壤酶关系的在土壤酶学研究中,一直关注的是土壤贮积酶,研究,将是土壤酶未来研究的热点。其重要意义在[1]即存在于无微生物增殖土壤中的酶,其理论依据于,土壤微生物的生物多样性决定了其功能的多样
6、是:土壤生物释出的酶极易钝化和酶解,而贮积酶活性,而土壤微生物作为媒介,由其生成和释出的酶催X[收稿日期]2004209210[基金项目]国家自然科学基金项目(40001012);吉林省自然科学基金项目(吉科合字第20000564号);吉林省杰出青年科学基金项目(204256)[作者简介]万忠梅(1979-),女,吉林长春人,在读硕士,主要从事土壤化学及纳米粒子与肥力研究。E2mail:wanzhongmei9@hotmail.com[通讯作者]吴景贵(1965-),男,吉林省舒兰县人,教授,博士,博士生导师,主要从事土壤化学及土壤有机培肥研究。E2mail:wujinggui1
7、1111@163.com西北农林科技大学学报(自然科学版)第33卷化的诸多生物化学过程,是土壤功能多样性的前提氨基、羧基等组成部分所处状态及蛋白质构型(三级[22]和基础。结构)的影响,也会导致酶活性的改变。徐冬梅等研究表明,低酸度先对脲酶、中性磷酸酶产生一定的2土壤水气热条件+激活效应,进而转化为抑制,而[H]离子浓度为土壤水分、空气和热量状况对土壤酶活性的影0~55mmolökg时,外源酸对转化酶与酸性磷酸酶响是明显的,一方面,其与土壤微生物的活性和类型的活性表现为明显的激活