有關影響土壤酶活性因素的分析(編輯修改稿)
2025-07-21 04:27 本頁面
【文章內容簡介】 的吸附量受酸度、溫度等環(huán)境條件影響,土壤pH值越低(低于酶蛋白的等電點),粘粒吸附的酶越多[23]。由于脲酶為一弱酸性酶,所以脲酶在弱酸性介質中的吸附量大于弱堿性介質。在20～ 60℃時,各土壤粘粒的脲酶吸附量隨溫度升高而降低[36]。土壤中性磷酸酶和蛋白酶活性與脲酶的分布規(guī)律一致,主要吸附在土壤膠粒和粘粒部分。土壤硫酸酶活性與粘?？偙砻娣e有關。磷酸酶活性絕大部分為粘粒吸附[1]。不同土壤粘粒對酶吸附量也不同,馮貴穎等[36]研究表明,土壤粘粒對脲酶均有吸附,且吸附數(shù)量不盡相同,同一土壤粘粒,表現(xiàn)為原樣土壤粘粒的吸附量大于去有機質土壤粘粒。不同土壤粘粒對酶的吸附量,表現(xiàn)為原樣土婁土原樣黑壚土原樣黃綿土去有機質黑壚土去有機質黃綿土原樣黃褐土去有機質土婁土去有機質黃褐土。6 農藥及重金屬污染物 農 藥 近年來,化學農藥在農業(yè)上的廣泛應用,對農業(yè)生態(tài)及人類生存環(huán)境造成了嚴重污染。農藥施入土壤,對土壤酶活性也產(chǎn)生了強大影響。沈標等[37]研究表明,農藥中常含有的氯苯對脲酶活性具有輕微刺激作用。氯苯質量濃度在100,200,300 mg /kg時均可使脫氫酶活性提高,但對脫氫酶活性的刺激促進作用隨氯苯質量濃度的遞增而下降。當氯苯質量濃度為200 mg /kg時,其對蔗糖酶活性有較輕的抑制作用。農藥“六六六”有降低自然土壤中過氧化氫酶活性的作用[38]。和文祥等[39]研究表明,殺蟲雙對土壤脲酶、多酚氧化酶和過氧化氫酶具有明顯的抑制作用,在低濃度時抑制幅度較大,高濃度時抑制幅度較小。和文祥[40]還指出,殺蟲雙對堿性和酸性磷酸酶活性的強烈抑制,達極顯著負相關,而中性磷酸酶對殺蟲雙反應較為遲鈍?！≈亟饘僦亟饘匐S工業(yè)三廢的排放以及肥料的施用進入土壤,由于其的難降解性和難移動性而對土壤生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞,從而影響土壤酶活性。但土壤酶活性的降低主要是由于酶合成作用的下降以及由此引起的微生物生長受到抑制,而不是重金屬對酶的直接抑制[41]。有研究[42]表明,Cd,Zn,Pb共存時,其對脲酶的影響表現(xiàn)出協(xié)同抑制負效應。對過氧化氫酶卻表現(xiàn)出一定拮抗作用或屏蔽作用,尤其Pb濃度較高時,屏蔽作用較為明顯。對轉化酶和堿性磷酸酶的影響隨Cd濃度增加而降低,其中以Cd的抑制作用最為顯著。和文祥等[43]研究表明,不同狀態(tài)(溶液態(tài)、粘粒態(tài)和土壤態(tài))脲酶對Hg,Cd的反應表現(xiàn)出類似的規(guī)律性變化,即Hg,Cd抑制脲酶活性,其中Hg+ Cd復合污染的影響幅度最大,Hg的生態(tài)毒性最強。汞的加入降低了土壤脲酶活性,且隨汞濃度增加,土壤脲酶活性減小。這主要是因為汞與酶活性部位——巰基和含咪唑基的配位體結合形成了非常穩(wěn)定的化學鍵,因而對脲酶具有較強的抑制作用[44]。不同pH值下,汞鎘對脲酶活性的抑制作用有明顯差別,pH=,汞、鎘對土壤脲酶活性抑制幅度最大,pH=[45]。7 有機物料及培肥方式不同培肥方式對土壤酶活性影響不同,有機肥料具有較強的酶活性[34,4648]。與土壤有機質相比,土壤酶活性能夠更迅速地反映管理與培肥措施對土壤肥力的影響[49]。和文祥等[50]對肥料長期定位試驗的研究發(fā)現(xiàn),培肥模式中廄肥處理可顯著提高土壤總體酶活性。施用廄肥酶活性增幅最高,化肥則較小,無肥反而降低。有研究[51]表明,以牲畜糞作有機肥時,施用豬糞的土壤脲酶活性較高。而綠肥能提高脫氫酶的活性[3]。另有報道[34,52,53]指出,在黑鈣土中分別添加5%的草木樨、玉米秸稈、麥稈3種有機物料,對蛋白酶活性的影響表現(xiàn)為玉米秸稈麥稈草木樨。對脲酶活性和磷酸酶活性的影響表現(xiàn)為草木樨玉米秸稈麥秸。對長期不同施肥水平,冬小麥連作旱地農田土壤脲酶與堿性磷酸酶動力學參數(shù)的測定[54]結果表明,動力學參數(shù)(Km,Vmax,Vmax/Km)從幾個方面反映了不同施肥條件下土壤酶活性的特征及不同酶之間的差別,有機肥對脲酶的Vmax,Vmax/Km及堿性磷酸酶的Km,Vmax影響最大[54]。另外,化肥的施用與對照相比也提高了土壤酶活性,但幅度較小。而施用化肥提高土壤酶活性的原因,是由于化肥能促進作物根系代謝,使根系分泌物增多,微生物繁殖加快,從而有利于土壤酶活性的提高[55]。8 結 語由上述分析可見,土壤酶活性的影響因素非常復雜,土壤中微生物種類、水氣熱狀況、酸堿度、結構組成、養(yǎng)分豐缺、污染程度及培肥方式等都顯著地影響著土壤酶活性。由于土壤酶活性是評價土壤肥力的重要指標之一,所以有關土壤生物活性影響因素的研究將一直是土壤培肥理論和應用研究的重要組成部分。從發(fā)展趨勢看,未來如下幾個方面的研究可能具有重要的意義:第一,通過對不同土壤酶活性與上述相應影響因素的相關性及影響程度的研究,篩選出反映不同土壤肥力因素變化的特征酶,最終確立土壤肥力診斷的酶學標準。第二,對土壤微生物酶與土壤貯積酶間的關系及其在土壤有機培肥和土壤污染修復中的作用進行研究,相關進展可能為有機培肥機理研究和土壤酶修復研究奠定理論基礎。第三,土壤納米粒子與土壤酶活性的關系研究,將是今后土壤生物學活性影響因素研究的一個發(fā)
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