土壤酶活性与土壤肥力关系的研究进展

Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2019, 9(6), 444-448

Published Online June 2019 in Hans. /journal/hjas

https:///10.12677/hjas.2019.96066

Research Advance of the Relationship

between Soil Enzyme Activity and Soil

Fertility in Forest Land

Tingting Cao1,2,3,4, Zhen Guo1,2,3,4

1Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co. Ltd., Institute of Land Engineering and

Technology, Xi’an Shaanxi

2Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi

3Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering, the Ministry of Natural and Resources, Xi’an Shaanxi

4Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center, Xi’an Shaanxi

Received: June 2nd, 2019; accepted: June 17th, 2019; published: June 24th, 2019

Abstract

The origin, classification and dynamic variation of soil enzymes, the interaction mechanism and correlation between soil enzymes and soil fertility, and the possibility of using soil enzyme activity as the evaluation index of soil fertility were summed up in order to further understand the rela-tionship between soil enzyme activity and soil fertility. The soil enzyme activity can be used as an index to evaluate the soil fertility, and the research direction in the future is also discussed.

Keywords

Soil Microorganism, Enzyme Activity, Soil Fertility

土壤酶活性与土壤肥力关系的研究进展

曹婷婷1,2,3,4，郭振1,2,3,4

1陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安

2陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安

3自然资源部退化及未利用土地整治重点实验室，陕西西安

4陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安

收稿日期：2019年6月2日；录用日期：2019年6月17日；发布日期：2019年6月24日

曹婷婷，郭振

摘 要

为了进一步了解林地土壤酶活性与土壤肥力的关系研究，本文综述了土壤酶的来源、分类及动态变化,土壤酶与土壤肥力的作用机理及相互关系，以及用土壤酶活性作为土壤肥力评价指标的可行性分析。提出土壤酶活性可作为评价土壤肥力的指标，并探讨了今后的研究方向。

关键词

土壤微生物，酶活性，土壤肥力

Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/

1. 引言

土壤酶在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。目前，在几乎所有的森林生态系统研究中，土壤酶活性的监测似乎成为必不可少的研究内容。森林凋落物分解过程中的酶活性动态，植被特征与酶活性的关系，土壤微生物与土壤酶的关系，植物–土壤界面的土壤酶，森林土壤质量评价指标的土壤酶及人类活动干扰对森林土壤酶活性的影响等是当前森林土壤酶学的研究重点。由于土壤酶的功能和生态重要性，森林土壤酶研究可能包括土壤酶系统分异；作为森林土壤质量综合评价指标的土壤酶活性；植被动态与土壤酶的关系；退化森林生态系统的土壤酶活性特征；人工林土壤酶活性特征；人类活动对森林土壤酶系统的影响等。

同时土壤酶也是土壤的组成部分。它是一种生物催化剂，参与土壤中的各种生物化学过程。它不仅能反映土壤生物活性的高低，而且在土壤营养物质的循环和能量的转化过程中起着重要作用，还能表征土壤养分转化的快慢。在森林生态系统中，土壤微生物是生态系统的重要成员。它参与森林生态系统的物质和能量循环，是土壤中最活跃的部分，对林木营养有着重要意义。土壤微生物及林木根系等能够释放各种酶类进入土壤，土壤酶类和微生物一起推动着土壤的代谢过程。

有关研究报道指出，研究土壤酶活性的变化，将有助于了解土壤肥力的现状和演化[1]。近年来，关于土壤酶的研究发展较快，但主要集中于农业土壤的不同土类和不同肥力水平土壤的酶活性、施用有机肥和无机肥对酶活性的影响等方面[2]-[7]。对土壤肥力的表征，单纯用土壤理化性质来评价土壤肥力的高低很难全面反应土壤肥力特征，因此要加强对土壤酶的研究。但是，作为今后土壤科学基础研究的一个重点，强调土壤肥力的生物学特性包括生化特性还没有予以更大重视[8]。尤其是在林地土壤方面，国外报道不多，国内也是近10年才有较大发展。本文拟就土壤酶的研究概况、土壤酶活性作为土壤肥力评价指标的可能性、土壤酶活性与土壤肥力的研究机理及酶活性与森林土壤肥力因素的关系做一论述。

2. 土壤酶的研究概况

土壤酶是能催化土壤生物学反应的蛋白质，主要来自土壤微生物和植物根系，也来自土壤动物和进入土壤的动植物残体。它是在没有微生物繁殖发生情况下，土壤里存在的具有活性的蛋白质。它包括：

1) 在细胞外执行催化功能，自由存在于土壤溶液里或固定在无机或有机组分上的酶；2) 存在于细胞碎片内的酶；3) 存在于死细胞或具有生命力但不进行繁殖的细胞内的酶。