土壤養(yǎng)分物質的生物轉化性質

土壤養(yǎng)分物質的生物轉化性質知識點:了解土壤微生物種類及其個體特征理解掌握土壤微生物對土壤養(yǎng)分的作用機理掌握微生物在土壤物質循環(huán)的作用了解微生物在生態(tài)環(huán)境方面的意義1土壤生物的多樣性微生物

土壤微生物的數(shù)量和個體特征

土壤動物

作用機理1.1微生物

微生物是微小生命有機體的總稱。包括三種形式：原核生物、真核生物和病毒。

1、原核微生物

(i)真細菌

(ii)古細菌

(iii)藍細菌

(iV)放線菌2、真核微生物

(i）真菌

(ii）藻類

(iii)原生動物

3、病毒和噬菌體

1.2土壤微生物的數(shù)量和個體特征1.2.1土壤微生物數(shù)量

微生物在土壤中數(shù)量大，分布廣。

細菌數(shù)量最大，每g干土中細菌數(shù)量為106～109>放線菌(105～107g-1干土)>真菌(104～106g-1干土)>藻類(101～106g-1干土)。1.2.2土壤微生物的個體特征

微生物的個體比較小，特別是細菌和病毒。從病毒到原核生物和真核生物，生物個體的大小增加很快。細菌的變化不大，一般在1～～之間。

1.3土壤動物

與土壤養(yǎng)分物質轉化有關的土壤動物主要有：線蟲、線蚓、蚯蚓、白蟻、跳蟲和螨類等。它們在土壤中的分布與土壤有機質的含量、土壤含水量以及其他環(huán)境因素有密切關系。土壤動物主要參與了土壤中的物質轉化，特別是通過捕食微生物和利用有機物質促進土壤有機物質的分解來間接影響?zhàn)B分的有效性和植物對營養(yǎng)元素的吸收或影響植物生長。

①、生長于根系－土壤界面由動物傳送的細菌釋放出另外的氮或磷供植物吸收。

②、細菌合成刺激植物生長的物質。

③、微生物降解土壤中的毒素，使植物免受抑制從而促進植物生長。

④、在土壤動物中，蚯蚓的作用最大。它能夠釋放許多酶，包括蛋白酶、脂酶、淀粉酶和纖維素酶等參與有機物質的轉化。其次是白蟻，在白蟻消化道中含有許多分解纖維素的細菌，因此在纖維素分解過程中具有重要意義。1.4土壤生物對養(yǎng)分有效性的作用機理

EffectsofearthwormactivityonfertilityandheavymetalbioavailabilityinsewagesludgeENVIRONMENTINTERNATIONAL，31(6):874-879AUG2005（）土壤常被認為是土壤生物較為理想的棲身地。然而，土壤具有高度不均質性，表現(xiàn)在空間和時間上的高度變異。因此，為了適應不同類型的土壤和不同土壤微域環(huán)境，土壤生物在生理方面如營養(yǎng)需要、營養(yǎng)類型和呼吸類型等表現(xiàn)出多樣性。2土壤生物的生理適應性2.1土壤生物營養(yǎng)需要的多樣性土壤生物需要C、H、O、N以及一些礦質元素。此外，微生物還需要生長因子等。微生物需要大量元素(≧10-4molL-1)C、O、H、N、S、P、K、Ca、Fe、Mg微量元素(<10-4molL-1)：Mn、Cu、Co、B、Ni、Cl、Se、V、W、Si等

微生物對環(huán)境的生理適應性還表現(xiàn)在其對碳源和能源的不同需要。根據(jù)對能源（或電子供體）和碳源的利用能力不同，微生物可分為四種營養(yǎng)類型：（1）化能自養(yǎng)型，（2）光能自養(yǎng)型，（3）化能異養(yǎng)型，（4）光能異養(yǎng)型。2.2土壤生物的營養(yǎng)類型2.3土壤生物的呼吸類型

微生物的呼吸類型主要有三種：

1、有氧呼吸

2、無氧呼吸

3、發(fā)酵作為群體，土壤生物有很強的適應性。但作為個體，土壤生物對環(huán)境條件的變化很敏感。生態(tài)適應性決定了土壤生物在土壤環(huán)境中的分布規(guī)律，但土壤因素在時空上的不斷變化導致土壤生物不斷進行調整，以適應環(huán)境。3土壤生物的生態(tài)適應性

土壤生物的種類和生理類型、生理功能的多樣性，決定了土壤生物分布在時間和空間上的變異性。宏觀上，這種變異性表現(xiàn)在土壤生物群落隨著土壤類型、氣候類型、土壤性質和母質狀況等而發(fā)生變化。在微觀上，則表現(xiàn)在不同微域環(huán)境中土壤生物種類和數(shù)量變化。環(huán)境條件和植物根系對土壤生物分布的影響

影響碳源、電子供體、電子受體等物質在土壤中的分布；直接影響土壤生物的生長。

此外，土壤生物之間的相互作用也影響生物在土壤微域環(huán)境中的分布和土壤生物群落的組成。3.1土壤生物的分布土壤的物理和化學因素控制著土壤微生物的生長和活性。物理因素－溫度、滲透壓、粘度、有效空間大小等化學因素－水分、土壤pH、無機和有機養(yǎng)分、鹽分、氣體的數(shù)量和種類、Eh、生長調節(jié)物質等3.2土壤環(huán)境因素與生物分布４土壤微生物生物量的作用影響土壤微生物量的主要因子土壤微生物生物量的作用4.1影響土壤微生物量的主要因子（1）有機質

有機質含量高的土壤中，能為微生物利用的有機質較多，微生物量也高；施用有機肥料或將作物根茬翻入土壤后，在最初的2－3個月內，微生物生物量和生物活性顯著增加，以后逐漸回落。（2）根際效應

根際土壤中有大量根的分泌物和脫落物，其微生物活性特別是細菌活性顯著高于根外土壤，微生物量也高于根外土壤。（3）耕作耕作降低土壤有機質含量，免耕地中的微生物量較相應的耕地高。（4）土壤條件土壤水分含量過多或過少將降低微生物生物量。含水量為持水量的50%－75%時，好氣細菌的生長活躍；含水量為持水量的85%－100%時，放線菌生長很少，真菌生長嚴重受阻；放線菌較耐干旱。低溫抑制微生物的生長。高山土壤、半極地土壤中有機質含量雖較高，但微生物量卻較少。粘粒對微生物和有機質均具有保護作用，粘質土壤中微生物量較輕質土壤多。鹽堿土有害于微生物，非鹽漬土中的微生物量較鹽漬土中高，后者又高于堿土。受重金屬污染的土壤中微生物量較相應的未受污染的低。長期定位施肥（18年）微生物生物量碳《土壤學報》，2010，47（1）微生物生物量氮OM利于保持土壤的生物化學環(huán)境及促進土壤的生物學活性;與OM處理相比,化學肥料的長期施用有降低土壤微生物生物量和微生物活度的趨勢,尤其是缺素處理的表現(xiàn)更為明顯,其中以缺磷處理的表現(xiàn)最為嚴重。4.2土壤微生物生物量的作用（1）土壤有機質周轉的驅動力微生物分解進入土壤中的動、植物殘體并積極參與腐殖物質的形成，同時也不斷分解已有的腐殖物質，使土壤有機質不斷更新。微生物對底物有一定的專一性，某些霉菌和痤孢細菌主要分解蛋白質、淀粉和纖維素，而木質素將被放線菌和真菌所分解。（2）驅動土壤中氮、硫、磷等營養(yǎng)元素的循環(huán)氮循環(huán)中的氨化作用、硝化作用、反硝化作用、生物固持作用、固N作用均由微生物驅動。硫循環(huán)中，微生物驅動硫的礦化作用、生物固持作用、有機揮發(fā)性含硫化合物的形成，硫酸鹽的還原和低價無機硫的氧化等作用。磷循環(huán)中，微生物僅驅動有機磷的礦化和無機磷的生物固持作用。（3）植物養(yǎng)分的源和庫微生物量－N、P、S分別占土壤全N、全P、全S的0.7%－7.0%、2.7%－19.1%和1.6%－2.3%。全球土壤微生物量－N等于全球植物每年所需N總量的3/4，微生物量－P和S則分別等于全球植物所需磷和硫量的倍和倍。（4）直接改善植物的營養(yǎng)條件一些固N微生物與植物根系緊密地生活在一起，兩者間存在著聯(lián)合共生關系，植物可將微生物固定的大部分運輸?shù)降厣喜?。?）產(chǎn)生危害或刺激物質

通過產(chǎn)生乙烯、有機酸和硫化氫以及生長素等危害或刺激植物生長。（6）改善土壤結構

微生物的多糖以及菌絲體把土粒膠結在一起，形成土壤團聚體并使之具有穩(wěn)定性。5微生態(tài)環(huán)境的土壤生物在植物－根際生物微生態(tài)系統(tǒng)中，植物根系起著主導作用。然而，由于空間距離上接近，土壤生物對植物營養(yǎng)、生長和發(fā)育的影響不容忽視。植物根系與土壤生物的關系密切，表現(xiàn)在：植物是土壤生物生長所需的能量物質和碳源的主要供給者；土壤生物的生長和活動也會對植物根系的生長和發(fā)育產(chǎn)生影響。（1）養(yǎng)分物質的有效性；（2）植物生長調節(jié)物質的合成和釋放；（3）對植物根系的侵染和危害等。5.1根際（Rhizosphere）的概念

根際的概念最早是由德國微生物學家提出。根際從希臘文根(rhizo)和圈圍（sphere）兩字合并而來。是指受植物根系生命活動的影響，在物理、化學和生物學特性上不同于原土體的根周圍土壤微區(qū)。一般在近根4mm以內的微區(qū)稱為根際。根際早期的概念是由于根系的活動，主要是根系的有機物淀積作用，使得在根周圍土壤中微生物的數(shù)量顯著增加，受植物根系影響的這部分土壤稱為根際。

根際效應定義為受根系影響，根際微生物數(shù)量增加的現(xiàn)象，常用根土比（R/S）來表示，一般R/S>1，有的甚至高達100。隨著對根際研究的深入，根際效應概念的應用范圍和根際的范圍也有所增加。例如：現(xiàn)在的根際有時也包括根表以內有微生物侵染的部位（又稱內根際）以及根表。5.2根際微生物能量物質的來源在根際這個微生態(tài)環(huán)境中，植物根系起著主導作用。根系為根際中微生物的生長提供能量物質，并通過各種直接和間接的作用對其區(qū)系類型和分布產(chǎn)生影響。原因為：根系的分泌物、溢泌物和脫落物等是根際有機物質的主要來源。

由于有機物質的投入，根際微生物的數(shù)量遠高于非根際。其中受根際影響最大的是細菌，其次是真菌和放線菌。這些微生物構成了根際微生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的主要動力。6土壤微生物的生態(tài)學意義（一）微生物與物質循環(huán)（二）微生物與重金屬的相互作用（三）微生物與微生物、植物間的相互作用（四）微生物在環(huán)境保護中的作用6.1微生物與物質循環(huán)

微生物與土壤中營養(yǎng)元素的轉化和循環(huán)微生物與根際微生態(tài)環(huán)境中營養(yǎng)元素的植物有效性6.1.1微生物與土壤中營養(yǎng)元素的轉化和循環(huán)

微生物是自然界中的分解者，他們能將有機物分解為無機物，在此過程中微生物獲得能量和營養(yǎng)物質以合成自身細胞，然后成為其他生物特別是浮游生物的食物。

很多自養(yǎng)微生物可以利用無機化合能或光能和無機化合物合成自身細胞而進入食物鏈。因此，微生物在營養(yǎng)元素的循環(huán)及其食物鏈中起著非常重要的作用。營養(yǎng)元素的這種循環(huán)使用也叫生物地球化學循環(huán)(Biogeochemicalcycling)。微生物在碳循環(huán)中的作用微生物在氮循環(huán)中的作用微生物在磷循環(huán)中的作用微生物在硫循環(huán)中的作用微生物在其它元素循環(huán)中的作用有機物的分解作用無機離子的固定作用或同化作用無機離子和化合物的氧化作用氧化態(tài)元素的還原作用6.1.2微生物與根際微生態(tài)環(huán)境中營養(yǎng)元素的植物有效性

微生物可直接或間接地對根際微生態(tài)環(huán)境中營養(yǎng)元素的循環(huán)產(chǎn)生影響，從而影響其植物有效性。微生物的活動可釋放或活化某些營養(yǎng)元素，直接地增加根際營養(yǎng)物質的有效性、加快循環(huán)過程，同時也可通過影響根系的生長和發(fā)育間接地影響?zhàn)B分的循環(huán)過程及其有效性。微生物對植物養(yǎng)分吸收過程的影響:

根際微生物可促進植物對營養(yǎng)元素的吸收。根際細菌可改變根細胞膜透性而增加對磷的吸收。微生物也可通過菌根增加植物根系的吸收面積。因為菌絲可進入植物根系和根毛不能進入的土壤空間吸收養(yǎng)分。菌根可促進植物根系吸收N、P、K以及鋅和銅等微量元素。由于菌絲較長，因而還可以增加根系的吸收范圍。菌根的形成也可改變根分泌物的種類和數(shù)量，從而影響根際微生物，進而改變根際微環(huán)境。6.2微生物與重金屬的相互作用6.2.1重金屬對微生物的營養(yǎng)和毒害作用

許多重金屬是微生物的必需微量營養(yǎng)元素，如組成微生物的金屬蛋白、輔酶、維生素等，許多酶的催化的活性中心的重要成分。過量的必需微量元素對微生物會產(chǎn)生毒害作用。某些重金屬本身就是對微生物有毒的元素。毒害作用：

對生物大分子（如核酸、蛋白質等）的直接氧化作用；在細胞中發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生氧化性離子，進而對細胞物質起氧化破壞作用；與蛋白質中的巰基結合而使蛋白質分子失去功能；與酶分子活性中心巰基結合或置換酶活性中心的金屬離子而使酶失去催化功能。對生物同時具有營養(yǎng)性又有毒性的元素稱為生命兩性元素。6.2.2微生物對重金屬的抗性

重金屬化合物作為殺菌劑、消毒劑及飼料添加劑等廣泛使用，不論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及畜牧業(yè)生產(chǎn)上，還是在促進人民健康等方面發(fā)揮了重要的作用。但是，重金屬作為殺菌劑、消毒劑等的使用，常常使超劑量的，長期使用易引起微生物對重金屬的抗性。

6.2.3微生物對重金屬的吸附和富集作用是微生物對重金屬抗性的一種機制，主要是由于微生物細胞表面上的物質（如多糖、多肽等）可非特異性地結合許多重金屬離子，從而把重金屬吸附于微生物的表面上。雙重作用：（1）微生物對重金屬的吸附和富集特性，使他們成為把重金屬及放射性污染導入食物鏈的最重要的載體。因為吸附或吸收了重金屬的微生物，可被其他生物（如浮游生物等）所吞食，從而使金屬進入食物鏈，形成在越高級生物中其濃度越高的積累效應。（2）可利用這一特性，去除廢水中重金屬的污染（如鎘、鉛等）；用于貴重金屬的回收利用（銀、鎳等），用于貧礦的富集（金、鈾等），提高礦物的品位。1、微生物之間的相互作用通常以種群的相互作用表現(xiàn)出來。不僅在種群之間可以發(fā)生，而且在種群內部也可以發(fā)生。作用形式有以下幾種：

（1）中性關系（neutralism）或稱一般關系。（2）偏利共生關系（commensation）。（3）協(xié)同作用（synergism）。（4）互惠共生關系（mutualism）。（5）競爭關系（competition）。（6）拮抗作用（antagonism）或偏害作用（amensalism）。（7）寄生關系（parasitism）（8）捕食關系（predation）6.3微生物與微生物、植物間的相互作用2、微生物與植物的相互作用植物根系為微生物營造了良好的生存環(huán)境，如吸收水分、釋放有機物、調節(jié)微生物種群比例與密度等；根系微生物也可以為植物提供各種利益，如礦質營養(yǎng)物質的循環(huán)與溶解，提供維生素、氨基酸、生長調節(jié)物質、產(chǎn)生拮抗物質以防止植物病害的發(fā)生等。（1）菌根（Mycorrihizae）和根瘤（Nodules）。（2）植物根際促生細菌（Plantgrowth-promotingrhizobacteria,PGPR）。機理：PGPR產(chǎn)生的活性物質直接促進植物的生長；PGPR產(chǎn)生的代謝物質能抑制或阻礙根區(qū)病原微生物的發(fā)展，間接促進植物的生長。（3）植物的微生物病害—植物病原體（4）植物的真菌病害生物處理（生化處理）：是指利用處理系統(tǒng)中的生物，主要是微生物的代謝活動以及各種特性處理各種廢棄物的過程。主要是針對各種污染源和小范圍的環(huán)境污染。其最大的優(yōu)勢是沒有二次污染。

生物處理目前在世界各國應用非常廣泛，其方法多樣，如活性污泥法、生物膜法等。生物處理往往與其他（如化學處理法）結合使用，以達到更好的效果。處理的范圍大，如固體、液體的各種廢棄物及其污染等。6.4微生物在環(huán)境污染處理中的作用6.4.1固體廢棄物的處理方法主要有填埋、堆肥、焚燒、垃圾發(fā)電等。（1）填埋最簡單最便宜的處理固體廢棄物的方法，涉及厭氧和兼性厭氧微生物對廢棄物中有機物的降解。存在的問題主要有：占用土地面積；固體廢棄物中有機物的厭氧降解非常緩慢，往往需要40-50年的時間，而且還不夠徹底；可引起地下水的污染，由于固體廢棄物被填埋于地下，很多污染物可通過滲透進入地下水而造成污染；有可能引起火災，在填埋處理中，有機物通過厭氧降解可產(chǎn)生大量甲烷等可燃氣體，遇明火易引起火災。（2）堆肥

是一種有效的處理固體廢棄物的方法。堆肥處理是將固體廢棄物堆積起來進行微生物分解處理。

堆肥處理主要是微生物的處理過程，所用微生物可來自天然的，如淤泥，也可人工接種各種具有降解活性的微生物，把有機廢棄物轉化成無毒的腐殖質，可以提高土壤肥力，或直接用作肥料。堆肥化（Composting）

在有控制的條件下，使有機廢棄物在微生物（主要為細菌）作用下，發(fā)生降解，并同時使有機物發(fā)生生物穩(wěn)定作用（向穩(wěn)定的腐殖質方向轉化）的過程。堆肥化后的產(chǎn)物稱之為堆肥（Compost）。

變“廢”為“寶”的技術垃圾污泥畜禽糞便纖維類廢物優(yōu)質有機顆粒肥料腐熟后優(yōu)質有機肥堆肥的優(yōu)點1)廢物的物理性質得到改善:如結構蓬松、體積和水分減少2)衛(wèi)生無害化:無臭味、病原物大幅度滅活、不孳生蒼蠅3)可充分發(fā)揮培肥改土和促進植物生長的作用堆肥化處理后，物料腐殖化程度提高，施用后不會燒根燒苗改良土壤物理性能：促進土壤團粒結構形成、降低土壤容重、提高土壤保肥能力提高土壤有機質水平和提供作物養(yǎng)分（具有緩釋的特點）提高土壤的緩沖作用活化土壤養(yǎng)分：腐殖酸具有螯合作用具有生理調節(jié)作用：具有生理活性物質提高土壤生物活性堆肥是CO2供給源6.4.2液體廢棄物的處理

A.固定膜污水處理系統(tǒng)滴濾系統(tǒng)（Trickingfiltersystem)

旋轉生物接觸氧化系統(tǒng)（RotatingBiologicalContactor,RBC)

流化床反應器(FluidizedBedReator,FBR)B.懸浮細胞污水處理系統(tǒng)

C.活性污泥處理系統(tǒng)(ActivatedSludgeProcess)7土壤酶（soilenzyme）

指能催化土壤生物學反應的蛋白質。土壤中由生物參與的物質轉化過程的實質是酶促反應，需要由酶參與。土壤酶參與的生物化學過程包括各種動植物殘體的分解和轉化、腐殖物質的合成與分解，以及某些無機物質的氧化和還原等。1種類自1899年Woods首次發(fā)現(xiàn)土壤中有胞外酶的存在以來，至20世紀90年代已檢出50多種酶，它們分別屬于氧化還原酶、轉移酶、水解酶和裂解酶4大類。

氧化還原酶－脫氫酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、抗壞血酸氧化酶

轉移酶－氨基轉移酶、葡聚糖生成酶、果聚糖生成酶水解酶－酯酶、磷酸酶、淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶裂解酶－天冬氨酸脫羧酶、谷氨酸脫羧酶7.1土壤酶的種類和來源2來源主要來自土壤微生物和植物根系，也有來自土壤動物和進入土壤的動、植物殘體。許多微生物能連續(xù)分泌出胞外酶，包括纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶和磷酸酶等。

過氧化氫雖被認為是一種典型的胞內酶，但它也能以胞外酶的形式分泌出來。植物根系同樣能泌出多種胞外酶如磷酸酶和蔗糖酶等。蚯蚓的排泄物對土壤蔗糖酶活性有一定的影響。

土壤酶既包括胞外酶，也包括胞內酶。胞外酶（extracellularenzymes)

是以游離態(tài)存在于土壤溶液中或與土壤有機、礦質組分結合的脫離了活細胞和死亡細胞的酶。它們包括細胞正常生長進所分泌的真正的胞外酶以及活細胞和瀕臨死亡的細胞破碎后逸出的胞內酶、外胞質酶和壁內酶等。7.2存在狀態(tài)和分布

胞內酶（endocellularenzyme，endoenzyme)

是存在于土壤中微生物和動、植物的活細胞及其死亡細胞里的酶。

主要通過吸附、交聯(lián)、離子交換、共價鍵、共聚、包裹等機制，

-與土壤有機、礦質膠體結合在一起；

-部分存在于已死亡的微生物和植物細胞或細胞碎屑中；

-部分存在于非增殖的活細胞中；

-極少部分以游離態(tài)存在于土壤溶液中。以不同機制存在的胞內酶的穩(wěn)定性：

土壤溶液中酶易遭受蛋白酶分解和因物理和化學作用而變性。存在于死亡細胞和細胞碎屑中的酶由于受到細胞中有機物質保護，其穩(wěn)定性遠較游離態(tài)高。與土壤有機、礦質膠體結合在一起的酶穩(wěn)定性最高，最不易被分解和變性。同一土壤中，土壤酶活性常隨剖面加深而減弱；根際土壤的酶活性較非根際土壤的強；大粒徑團聚體的酶活性較小團粒團聚體的弱。7.3影響土壤酶活性的因素土壤酶活性(soilenzymeactivity)是土壤中酶催化生物化學反應的能力。

常以單位時間內單位土重的底物剩余量或產(chǎn)物生成量表示。

影響土壤酶活性的因素有：1、土壤物理性質

（1）質地粘重的土壤酶活性>比質地較粗的土壤；同一土壤中小粒徑團聚體的土壤酶活性>大粒徑團聚體。（2）土壤結構影響水、氣、熱狀況，從而影響土壤酶活性的水平。（3）溫度直接影響土壤酶活性，在適宜溫度下，各種土壤酶活性均隨溫度升高而升高。（4）土壤的水、熱狀況還通過影響微生物和植物根系的生命活動，進而影響進入土壤酶的數(shù)量；并能通過影響土壤膠體的性質而影響土壤酶的穩(wěn)定性，從而提高或降低土壤酶活性。2、土壤化學性質

（1）土壤養(yǎng)分和能源狀況直接影響生成酶的土壤微生物和植物根系的活動。（2）土壤有機質的含量、組成和有機－礦質復合體的組成、特性決定著酶的穩(wěn)定性。（3）某些化學物質對土壤酶有激活或抑制作用。脲酶、蛋白酶、硫酸酯酶的活性分別與土壤有機碳、有機N和有機S的含量成正相關。磷酸酶的活性與有機P的含量成正相關，而與有效P含量成負相關。

（4）土壤pH直接影響土壤酶的種類和活性。土壤酶只在一定的pH范圍內具有活性，改變土壤pH值將會使某些土壤酶失活。為了適應各種土壤pH環(huán)境，土壤的磷酸酶有酸性、中性和堿性3種，其最適pH值分別為4－6、7和8－10。脲酶一般在中性土壤中活性最大。脫氫酶則在堿性土壤中活性最高。2、土壤化學性質3、農(nóng)業(yè)技術措施（1）施用有機肥料既能增加土壤微生物的營養(yǎng)源和能源，促進微生物的繁殖，又能通過帶入的酶使土壤酶的數(shù)量有新的增加，從而提高土壤酶活性。

（2）氮、磷、鉀等肥料對土壤酶活性的影響因土壤、肥料和酶的種類等不同而異。

a.施用N、P、K肥料對脲酶活性一般無影響。

b.施用不含P的礦質肥料常提高磷酸酶活性；在有機質含量高的土壤上，長期施用磷肥將降低磷酸酶活性，但在有機質含量低的土壤上則相反。（3）微量元素肥料的影響因其本身的種類、施用量和酶種類而異。

a.同一微量元素對某些酶來說是激活劑，而對另一些酶則為抑制劑；

b.同一微量元素的施用量不同，可以起激活作用，也可以起抑制作用。

（4）長期施用農(nóng)藥和重金屬元素卻常常降低土壤酶活性。（5）不同作物的根際效應對土壤酶的種類和數(shù)量的影響各異，因而適宜的輪作有利于土壤酶總體活性的提高。3、農(nóng)業(yè)技術措施7.4.1在腐殖物質形成中的作用在動、植物殘體轉變?yōu)楦澄镔|的第一個階段，所有碳水化合物、蛋白質和木質素等大分子的降解，都是一些水解酶和氧化酶類作用下進行的；在由多肽、氨基酸和酚類化合物縮聚成腐殖物質的過程中，一些氧化酶把酚氧化為醌才使縮聚作用得以進行。7.4土壤酶在土壤養(yǎng)分的轉化和循環(huán)中的作用7.4.2在碳、氮、硫、磷循環(huán)中的作用a.土壤有機碳：動、植物殘體中的碳水化合物是在土壤酶作用下參與碳循環(huán)的。例如：纖維素水解成葡萄糖，是由纖維素酶多酶系統(tǒng)中的不同酶分若干階段進行；b.土壤有機氮：土壤有機N的礦化也離不開土壤酶的參與。土壤中的蛋白質和多肽在土壤蛋白酶和肽酶作用下才降解為AA，AA和酰胺（谷酰胺和天冬酰胺）在相應的土壤酶作用下釋放出氨。c.土壤有機磷：土壤核酸酶系（核酸酶－核苷酸酶－核苷酶）的相繼作用使核酸水解釋出嘌呤和嘧啶，土壤糖苷酶則使氨基聚糖水解為氨基已糖；土壤有機磷化合物在土壤磷酸酶作用下參與磷循環(huán)。d.土壤硫：土壤芳基硫酸酯酶為土壤中芳基硫酸酯的礦化所必需；硫氰酸酶在土壤無機硫的轉化中起著重要作用。e.肥料和農(nóng)藥的轉化：土壤酶還在很大程度上決定著進入土壤的一些化學肥料和農(nóng)藥的動向。尿素在脲酶作用下水解為氨和二氧化碳，抑制脲酶活性認降低尿素的水解速率，將有利于減少尿素氮的氣態(tài)損失。馬拉硫磷在羧酯酶作用下水解為單酯，后者進一步轉化為醇和羧酸，故土壤羧酯酶活性的強弱直接影響農(nóng)藥的藥效。7.4.3驅動土壤中的生物化學反應

土壤中各種物質的生物化學反應由土壤微生物的生命活動和土壤酶的酶促作用所驅動。

--土壤微生物因土壤環(huán)境條件的制約，常處于受抑制的狀態(tài)；

--土壤酶因得到土壤膠體的保護，具有相當?shù)姆€(wěn)定性，從而當環(huán)境條件不利于土壤微生物的活動時，土壤代謝仍能在土壤酶的作用下繼續(xù)進行。7.4.4凈化土壤有機污染物

酶可以催化有機物質的合成、降解和轉化，因此可以利用酶技術處理和凈化土壤及有關環(huán)境中的有機污染。與微生物相比，酶在降解和凈化農(nóng)藥污染方面有以下優(yōu)點：（1）酶不受微生物代謝抑制因子的影響。（2）酶可以在較大范