张咏梅等:土壤酶学的研究进展 每种土壤类型都有其固定的土壤酶活性水平,与耕菌剂和杀虫剂等对土壤酶活性的影响及土壤酶在 作土比较,森林、草地土具有较高的土壤酶活性,有降解有机污染物方面的报道也很多剛。TNT降低脱 机土壤(泥炭土)酶活性比矿质土壤酶活性高。根据氨酶的活性凹。土壤中Cd和F的浓度高,会降低土 土壤酶活性强弱鉴别土壤类型的硏究不多,已有的壤酶活性。氯仿熏蒸可能会导致水解酶的改变鬥 研究结果也只是初步的,未能找到不同土壤类型的除草剂的施用,会引起抗氧化酶类活性增强,以保 土壤酶活性的大致界限,因此可以预见界定典型地护植物免受氧化的破坏,因此,酶活性可以用来检 带土壤酶活性大致范围将是今后土壤酶研究工作测植物生长的早期伤害。 的一个方面。 灌溉在湿地,积水与土壤酶的相关性更 5农业管理措施对土壤酶的影响 大,它通过改变微生物群落,影响土壤酶的合成,增 加诸如Fe2等抑制因子的浓度而影响土壤酶。在 农业管理措施对土壤理化性质、土壤生物区系沼泽地,低温和涝灾显著地限制了土壤酶活性。 和农业植被均会产生明显的作用,对土壤酶活性也 微量元素工业废弃物越来越多地用作肥 将产生直接或间接的影响。 料,从而含As、Ba、B、Cd、Co、Cu、Pb、Cr、Mn、Hg 施肥肥料和作物残体可通过改善土壤水热Mo、Ni、AgSn、V和Zn等元素的化合物也被带入 状况和微生物区系而影响土壤酶活性。例如,小麦土壤。有关重金属污染对土壤酶活性影响的研究报 和玉米秸秆还田可以提高土壤葡聚糖酶、酸性和碱道很多。Cd对土壤酶活性有明显的抑制作用,但粘 性磷酸酶、磷酸单酯酶、焦磷酸酶和芳基硫酸酯酶粒含量较高的土壤酶活性受到的抑制作用相对较 活性。增施有机肥能提高土壤微生物数量和土弱。土壤酶活性随着土壤重金属Cr和As等离子 壤酶活性。增施有机肥料和微生物肥料有利于改含量的增加而降低P。Zn、Cu对土壤酶活性的影 善土壤理化性质和微生物区系,提高土壤转化酶、响也较大 磷酸酶、葡聚糖酶、过氧化物酶和脲酶活性鬥。当然,施 火烧长期火烧显著增加酸性磷酸酶、脲酶 肥也可能引起部分酶活性的降低,如,施用NHSO4等酶的活性。火势强度对土壤酶活性影响表现不 的欧洲云杉( Picea abies(L) Karst.)林下土壤芳基硫 ,酸性磷酸酶活性随火烧强度增强而减少,壳多 酸酯酶活性降低。 糖酶活性随火势强度不同而成比例减少,β-葡萄 耕作方式土地耕作方式会影响土壤酶的糖苷酶差异不显著,多酚氧化酶活性变化很大,但 分布及活性。森林生态系统转变成农田生态系与火势的相关性不强。单作季节性火烧可能会消耗 统会导致土壤退化,土壤β-葡萄糖苷酶和磷酸单森林地面的大部分枯落物,改变地表有机质的表现 脂酶活性降低。 Badiane等研究塞内加尔半干旱地特征,影响土壤酶活性。火烧对不同深度的土壤酶 区自然和改良弃耕地的土壤酶活性,结果表明:B-影响程度不同,对0-5cm士层的酶活性影响较大, 葡萄糖苷酶、淀粉酶、几丁质酶和木聚糖酶活性与 对5-10cm土层的酶活性影响不大 管理方式、管理年限和植被有关,但不同的酶变化 目前,全球生态环境问题的严重性及土壤酶学 规律不同。轮作方式下的土壤转化酶、B-葡萄糖在环境科学和生态学中的特殊地位使21世纪的士 苷酶、磷酸酶和脲酶活性常高于单作方式下的酶活壤酶学面临着新的挑战,与环境保护和治理结合是 性,通常被用作耕作方式影响土壤质量的生物评价21世纪土壤酶学的发展趋势之 指标圆。 Bandick等研究了苇状羊茅( Festuca参考文献 arundinacea)和三叶草轮作系统以及小麦弃耕地只1 Guan Sy(关松游) Soil Enzymes and Its Methodology [N 施无机N肥、增施绿肥或牛粪处理后对土壤芳基硫 Beijing: Agricultural Press, 1986. 3-25.(in Chinese 酸酯酶、脲酶、酰胺酶、β-葡聚糖酶、β-半乳糖酶凹] Yang w Q杨万勤 Wang KY(王开运) advancε es in soil enzy 和脱氨酶活性的影响,结果表明,轮作、增施绿肥和 ology Chin J Appl Envir Biol(应用与环境生物学报).2002 施用粪肥处理的土壤酶活性明显上升,β-葡聚糖 8(5):564-570.( in chinese [3]HeWx(和文祥), Laihx(来航线),WuYJ(武永军),eta. Study 酶等是很好的土壤质量指标,但脱氨酶不能作为土 on soil enzyme activities effected by fertilizing cultivation p] 壤质量指标 Zhejiang Univ( Agri Life Sci)(浙江大学学报(农业与生命科学 农用化学物质有关化学肥料、除草剂、灭 版),2001,27(3)265-268.( in Chinese)每种土壤类型都有其固定的土壤酶活性水平，与耕 作土比较，森林、草地土具有较高的土壤酶活性，有 机土壤!泥炭土"酶活性比矿质土壤酶活性高!"# 。根据 土壤酶活性强弱鉴别土壤类型的研究不多，已有的 研究结果也只是初步的，未能找到不同土壤类型的 土壤酶活性的大致界限，因此可以预见界定典型地 带土壤酶活性大致范围将是今后土壤酶研究工作 的一个方面。 $%农业管理措施对土壤酶的影响 农业管理措施对土壤理化性质、土壤生物区系 和农业植被均会产生明显的作用，对土壤酶活性也 将产生直接或间接的影响。 施肥 肥料和作物残体可通过改善土壤水热 状况和微生物区系而影响土壤酶活性!&’# 。例如，小麦 和玉米秸秆还田可以提高土壤葡聚糖酶、酸性和碱 性磷酸酶、磷酸单酯酶、焦磷酸酶和芳基硫酸酯酶 活性!&()&*# 。增施有机肥能提高土壤微生物数量和土 壤酶活性!&+# 。增施有机肥料和微生物肥料有利于改 善土壤理化性质和微生物区系，提高土壤转化酶、 磷酸酶、葡聚糖酶、过氧化物酶和脲酶活性!&+# 。当然，施 肥也可能引起部分酶活性的降低，如，施用,-.+/(01+ 的欧洲云杉2!"#$% %&"$’ 23456789:;45林下土壤芳基硫 酸酯酶活性降低!&<# 。 耕作方式 土地耕作方式会影响土壤酶的 分布及活性!=*)&"# 。森林生态系统转变成农田生态系 统会导致土壤退化，土壤 ! > 葡萄糖苷酶和磷酸单 脂酶活性降低!&=# 。?8@A8BC6等研究塞内加尔半干旱地 区自然和改良弃耕地的土壤酶活性，结果表明：! > 葡萄糖苷酶、淀粉酶、几丁质酶和木聚糖酶活性与 管理方式、管理年限和植被有关，但不同的酶变化 规律不同!&D# 。轮作方式下的土壤转化酶、! > 葡萄糖 苷酶、磷酸酶和脲酶活性常高于单作方式下的酶活 性，通常被用作耕作方式影响土壤质量的生物评价 指 标 !&&E&F# 。 ?8B@AGH6 等 研 究 了 苇 状 羊 茅 I($’)*#% %+*,-",%#$%/和三叶草轮作系统以及小麦弃耕地只 施无机 - 肥、增施绿肥或牛粪处理后对土壤芳基硫 酸酯酶、脲酶、酰胺酶、! > 葡聚糖酶、! > 半乳糖酶 和脱氨酶活性的影响，结果表明，轮作、增施绿肥和 施用粪肥处理的土壤酶活性明显上升，! > 葡聚糖 酶等是很好的土壤质量指标，但脱氨酶不能作为土 壤质量指标!=*# 。 农用化学物质 有关化学肥料、除草剂、灭 菌剂和杀虫剂等对土壤酶活性的影响及土壤酶在 降解有机污染物方面的报道也很多!FJ# 。K-K 降低脱 氨酶的活性!FL# 。土壤中 M@ 和 N 的浓度高，会降低土 壤酶活性!FO# 。氯仿熏蒸可能会导致水解酶的改变!F*# 。 除草剂的施用，会引起抗氧化酶类活性增强，以保 护植物免受氧化的破坏，因此，酶活性可以用来检 测植物生长的早期伤害!F+# 。 灌溉 在湿地，积水与土壤酶的相关性更 大，它通过改变微生物群落，影响土壤酶的合成，增 加诸如 NC(P 等抑制因子的浓度而影响土壤酶!F$# 。在 沼泽地，低温和涝灾显著地限制了土壤酶活性!F=# 。 微量元素 工业废弃物越来越多地用作肥 料 ， 从 而 含 R:、?8、?、M@、MS、MT、UV、M9、WB、.X、 WS、-A、RX、0B、Y 和 ZB 等元素的化合物也被带入 土壤。有关重金属污染对土壤酶活性影响的研究报 道很多。M@ 对土壤酶活性有明显的抑制作用，但粘 粒含量较高的土壤酶活性受到的抑制作用相对较 弱!+=# 。土壤酶活性随着土壤重金属 M9 和 R: 等离子 含量的增加而降低!FDEF&# 。ZB、MT 对土壤酶活性的影 响也较大!FF# 。 火烧 长期火烧显著增加酸性磷酸酶、脲酶 等酶的活性!<[# 。火势强度对土壤酶活性影响表现不 一，酸性磷酸酶活性随火烧强度增强而减少，壳多 糖酶活性随火势强度不同而成比例减少，! > 葡萄 糖苷酶差异不显著，多酚氧化酶活性变化很大，但 与火势的相关性不强。单作季节性火烧可能会消耗 森林地面的大部分枯落物，改变地表有机质的表现 特征，影响土壤酶活性!<<# 。火烧对不同深度的土壤酶 影响程度不同，对 J!<6G\6土层的酶活性影响较大， 对 <!LJ6G\ 土层的酶活性影响不大!LJJ# 。 目前，全球生态环境问题的严重性及土壤酶学 在环境科学和生态学中的特殊地位使 OL 世纪的土 壤酶学面临着新的挑战，与环境保护和治理结合是 OL 世纪土壤酶学的发展趋势之一。 参考文献 !L#666 ]T8B6 06 ^ I 关 松 荫 /_Q 0SA‘Q aBbc\C:Q 8B@Q d;:Q WC;eS@S‘SXcQ !W#_ ?CAfABXgQRX9AGT‘;T98‘QU9C::EQ’F&=_Q*!O<_QIABQMeABC:C/ !O#QQQ^8BXQhQiI杨万勤/EQh8BXQ7Q^I王开运/_QR@j8BGC:QABQ:SA‘QCBbck \S‘SXcQ!l#_QMeABQlQRmm‘QaBjA9Q?AS‘I应用与环境生物学报/EQOJJOEQ &I</g<=+!<DJ_QIABQMeABC:C/ !*#QQQ.CQhQn,和文祥oEQ38AQ.Qn,来航线oEQhTQ^Ql,武永军oEQC;Q8‘_Q0;T@cQ SBQ:SA‘QCBbc\CQ8G;AjA;AC:QCppCG;C@QVcQpC9;A‘AbABXQGT‘;Aj8;ASBQ !l#_Q lQ ZeCfA8BXQqBAj（RX9AQ3ApCQ0GA）,浙江大学学报,农业与生命科学 版ooEQOJJLEQOD,*ogO=<!O=&_Q,ABQMeABC:Co 第 L 期 张咏梅等：土壤酶学的研究进展 &D