土壤是有生命的,主要表现为土壤具有生物活性,土壤中发生的有机和无机物的形态转化(如土壤甲烷的合成与氧化、土壤氧化氮和氧化亚氮的形成等)都是在土壤酶的作用下进行的。土壤酶主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物及动植物残体分解释放的酶。根据这些酶在土壤中发挥功能的差异,将其分为四大类,即水解酶、氧化还原酶、裂合酶和转移酶。 水解酶主要参与有机质的矿化过程,主要负责将土壤中不容易被植物和微生物利用的多糖和蛋白质等大分子物质水解成容易被吸收利用的小分子物质,其中主要有磷酸酶、蛋白酶、脲酶、纤维素酶、淀粉酶等。 氧化还原酶主要催化氢的转移和电子传递的氧化还原反应,与土壤中有机质的转化和腐殖质的形成密切相关,对维持生态系统和养分的循环过程起重要作用,主要有脱氢酶和过氧化氢酶。 转移酶催化某些化合物中基团的转移,即一种分子上的某一基团转移到另一分子上去的反应,不仅参与蛋白质、核酸和脂肪的代谢,还参与激素和抗菌素的合成和转化,其中主要的酶有转氨酶、果聚糖蔗糖酶和转糖苷酶。目前对土壤中的裂合酶的研究较少,其中主要有天门冬氨酸脱竣酶和谷氨酸脱羧酶。土壤酶活性的高低和组成比例可以用来评价土壤肥力、监测重金属污染和防治植物病虫害等。 |