土 壤 酶

土壤酶soilenzymesoilenzyme042091环境学院展示思路soilenzyme•土壤酶的定义•土壤酶的来源•土壤酶的种类•农业技术对土壤酶的影响•土壤酶的主要功能1/29⒈土壤酶的定义soilenzyme2/31•土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。是一类比较稳定的蛋白酶。•土壤酶一般吸附在土壤胶体表面或呈复合体存在，部分存在于土壤溶液中。•与土壤成分牢固结合在一起的酶，可长期地积累在土壤之中，表现出一定的稳定性。土壤酶的定义soilenzyme3/31⒉土壤酶的来源soilenzyme•植物根系分泌释放土壤酶•微生物释放分泌土壤酶•土壤动物区系释放土壤酶•动物植物残体释放酶4/31土壤酶来源⑴―植物根系soilenzymesoilenzyme•植物根系生理活动，是根际范围内的土壤酶活性明显高于根际范围外酶活性的主要原因。•可以是植物根自然地释放出来，也可以是根细胞溶解释放的细胞内酶进入土壤溶液。5/31土壤酶来源⑵―微生物soilenzyme•大体过程：细胞死亡，胞壁崩溃，胞膜破裂，原生质成分进入土壤，酶类释放。•研究认为，释放酶类是有一定顺序的。•种群不同，释放的酶类不同。6/31土壤酶来源⑶―动物区系soilenzymesoilenzyme•蚯蚓是对土壤熟化和有机质转化起重要作用的土壤动物。另外它可以向土壤释放酶类。•肥沃土壤和荒地土壤的表层，蚯蚓多，排泄物多，提供的土壤酶也多。•蚂蚁向土壤提供酶的数量和种类位居第二。7/31土壤酶来源⑷―动植物残体soilenzymesoilenzyme•半分解和分解中的根茬，茎干，落叶，腐朽的树枝，藻类和死亡的土壤动物都不断地向土壤释放各种酶类。•绿肥和还田的作物秸秆是土壤酶良好的基质。8/31⒊土壤酶的种类soilenzyme9/31土壤酶的种类soilenzyme•水解酶类蔗糖酶麦芽糖酶乳糖酶淀粉酶等•氧化还原酶类脱氢酶过氧化氢酶亚硝酸盐还原酶等•转移酶类转氨酶转糖苷酶果聚糖蔗糖酶•裂合酶类谷氨酸脱氢酶天门冬氨酸脱氢酶10/31⒋农业技术对土壤酶的影响soilenzyme•微量元素对土壤酶的影响•有机肥料对土壤酶的影响•排水对土壤酶的影响•污水灌溉对土壤酶的影响11/31微量元素对土壤酶的影响soilenzyme•这些微量元素来自于工业废弃物或肥料。如As，Ba，Cd，Cu，Pb，Cr，Hg等。•能是土壤胞外酶钝化。重金属通过与酶促基质络合，与酶-基质混合物反应，与酶蛋白的活性基相结合来抑制酶的活性。12/31有机肥料对土壤酶的影响soilenzyme•指富含有机物质的农家肥料。•腐解和正在腐解的有机肥料，既是土壤微生物的营养源和能源，也是土壤酶的良好基质。•某种意义上说，正是一种“加酶”的措施。13/31排水对土壤酶的影响soilenzyme•泥炭沼泽土壤富含有机质，地势低洼，地下水位高是主要矛盾方面。提高沼泽土肥力水平，在很大程度上依赖于排水措施。•排出积水后，土壤固体，液体和气体的比例易于适中，可以促进土壤生物化学过程和潜在肥力转化。•一般而言，地下水位下降，土壤酶活性增强，有机质强烈矿化。14/31排水对土壤酶的影响soilenzyme•我国沼泽土面积约10余万平方公里，分布趋势一般是由寒温带向温带，湿润区向干旱区逐渐减少。•主要分布于我国东北地区，如三江平原，黑龙江，松花江泛滥平原及嫩江两岸等地。•采取工程措施排出积水，改善土壤物理性质和土壤生物化学过程，沼泽土壤有效肥力将会逐渐提高。15/31排水对土壤酶的影响soilenzyme16/31污水灌溉对土壤酶的影响soilenzyme17/31污水正在灌溉农田污水灌溉对土壤酶的影响soilenzyme•利用污水灌溉农田，不仅解决部分肥源，提高作物产量，而且也是净化废水的有效措施之一。•污水灌溉中的各种物质最终沉降到土壤中，对土壤碳，氮酚转化相关的酶系统有深刻影响，因此产生了适应污水的酶系统。18/31污水灌溉对土壤酶的影响soilenzyme灌溉定额蛋白酶蔗糖酶过氧化氢酶多酚氧化酶过氧化物酶脱氢酶低等用量100100100100100100中等用量8210212013087.955高等用量75788712778.57619/31污水灌溉对土壤酶活性的影响（%）污水灌溉对土壤酶的影响soilenzyme•污泥污水中常含有大量重金属离子和一些有毒物质，能污染土壤，对土壤酶有抑制作用。•为预防土壤污染和避免对土壤酶的抑制，用污泥污水作肥料以前，应当监测重金属元素与有毒物质的种类和数量，确定适宜用量。•水溶性重金属盐的影响是主要的，抑制作用大。常见的抑制作用离子：Ag+，Hg2+，Cu2+，Pb2+和其他重金属离子。20/31⒌土壤酶的主要功能soilenzyme•评价土壤肥力•培肥土壤•防治植物病虫害•其他功能21/31评价土壤肥力soilenzyme•土壤肥力主要物质基础——土壤有机质，是土壤酶底物的主要给源，两者密切相关。•酶活性与土壤其他肥力因子也表现出不同程度的相关性。22/31评价土壤肥力soilenzyme•蔗糖酶活性能够反映土壤呼吸强度，酶促作用产物——葡萄糖是植物，微生物的营养源；•脲酶，蛋白酶能够反映土壤有机氨转化状况，酶促作用产物——氨是植物氮素营养源之一；•磷酸酶活性能够表示土壤有机磷转化状况，酶促作用产物——有效磷是植物磷素营养源之一；•过氧化氢酶和脱氢酶活性与土壤有机质的转化速度有密切关系。23/31评价土壤肥力soilenzyme•这些土壤酶直接影响土壤有机物质的分解转化和合成过程。•因此，可以用土壤酶活性的总体评价土壤肥力水平和供肥能力。•土壤潜在肥力-酶活性-植物有效养分三者之间的关系是非常密切的。24/31培肥土壤soilenzyme25/31肥沃的土壤培肥土壤soilenzyme26/31肥沃的土壤培肥土壤soilenzyme•水解酶参与土壤中有机物的转化，能裂解有机化合物中糖苷键，脂键，肽键，酸酐键以及其它键，把高分子化合物水解成为植物和微生物利用的营养物质。•因此可将土壤酶原理应用于有机肥的生产，使用合适的有机肥有利于提高土壤中酶的活性，从而改善土壤肥力。27/31防治植物病虫害soilenzyme•土壤中的几丁质酶，果胶酶，葡聚糖酶，蛋白酶，脂肪酶等多种酶都可以作为植物病虫还防治的有用酶。•它们主要通过水解病原微生物或害虫的细胞物质，使细胞结构得以破坏而达到防治目的，但关于土壤中这些酶的直接防治证据还很少。28/31防治植物病虫害soilenzyme29/31生病的植物其他功能soilenzyme•鉴别土壤类型；•净化土壤，减轻毒害；•减少牲畜尿氮的损失；•酶制剂研制应用；•诊断土水污染时可用土壤酶活性作为探测目标。30/31谢谢观赏！Thankyou！~