(一)土壤酶特性

土壤酶是指土壤中的聚积酶，包括游离酶、胞内酶和胞外酶。在土壤成分中，酶是最活跃的有机成分之一，驱动着土壤的代谢过程，对土壤圈中养分循环和污染物质的净化具有重要的作用，土壤酶活性值的大小可较灵敏地反映土壤中生化反应的方向和强度，它的特性是重要的土壤生物学性质之一(Paul et al.1989)。土壤中进行的各种生化反应，除受微生物本身活动的影响外，实际上是在各种相应的酶参与下完成的。同时，土壤酶活性大小还可综合反映土壤理化性质和重金属浓度的高低，特别是脲酶的活性可用于监测土壤重金属污染。土壤酶主要来自微生物、植物根，也来自土壤动物和进入土壤的动、植物残体。植物根与许多微生物一样能分泌胞外酶，并能刺激微生物分泌酶。在土壤中已发现的酶有50～60种，研究较多的包括氧化还原酶、转化酶和水解酶等，旨在对土壤环境质量进行酶活性表征。20世纪70年代，国内外学者将土壤酶应用到土壤重金属污染的研究领域，到目前为止，提出的重金属污染的土壤酶监测指标主要有土壤脲酶、脱氢酶、转化酶、磷酸酶等。

(1)土壤酶的存在形态

土壤酶较少游离在土壤溶液中，主要是吸附在土壤有机质和矿质胶体上，并以复合物状态存在。土壤有机质吸附酶的能力大干矿物质，土壤微团聚体中酶活性比大团聚体的高，土壤细粒级部分比粗粒级部分吸附的酶多。酶与上壤有机质或黏粒结合，固然对酶的动力学性质有影响，但它也因此受到保护，增强它的稳定性，防止被蛋白酶或钝化剂降解。

(2)土壤环境与土壤酶活性

酶是有机体的代谢动力，因此，酶在土壤中起重要作用，其活性大小及变化可作为土壤环境质量的生物学表征之一。土壤酶活性受多种土壤环境因素的影响。

1)土壤理化性质与土壤酶活性不同土壤中酶活性的差异，不仅取决于酶的存在量，而且也与土壤质地、结构、水分、温度、pH,腐殖质、阳离子交换量、黍占粒矿物及土壤中N、P、K含量等相关。土壤酶活性与土壤pH有一定的相关性，如转化酶的最适pH为4.5～5.0。在碱性土壤中受到不同程度的抑制；而在碱性、中性和酸性土壤中都可检测到磷酸酶的活性，最适pH是4.0～6.7和8.0～10；脲酶在中性土壤中的活性最高；脱氢酶在碱性土壤中的活性最大。土壤酶活性的稳定性也受土壤有机质的含量和组成及有机无机复合胶体组成、特性的影响。此外，轻质地的土壤酶活性强；小团聚体的土壤酶活性较大团聚体的强；而渍水条件引起转化酶的活性降低，但却能提高脱氮酶的活性。

2)根际土壤环境与土壤酶活性由于植物根系生长作用释放根系分泌物于土壤中，使根际土壤酶活性产生很大变化，一般而言，根际土壤酶活性要比非根际土壤大。同时，不同植物的根际土壤中．酶的活性也有很大差异。例如，在豆科作物的根际土壤中，脲酶的活性要比其他作物根际土壤高；三叶草根际土壤中蛋白酶、转化酶、磷酸酶及接触酶的活性均比小麦根际土壤高。此外，土壤酶活性还与植物生长过程和季节性的变化有一定的相关性，在作物生长最旺盛期，酶的活性也最活跃。

3)外源土壤污染物质与土壤酶活性许多重金属、有机化合物包括杀虫剂、杀菌剂等外源污染物均对上壤酶活性有抑制作用。重金属与土壤酶的关系主要取决于土壤有机质、黏粒等含量的高低及它们对土壤酶的保护容量和对重金属缓冲容量的大小。

土壤酶活性的变化可用于表征受农药等有机物污染的土壤质量的演变。这方面的研究工作大部分集中在除草剂对土壤中转化酶、磷酸酶、蛋白酶、硝酸还原酶.脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶等的影响方面。农药对土壤酶活性的影响，取决于许多因子，包括农药的性质和用量，以及酶的种类、土壤类型及施用条件等。其结果可能是正效应，也可能是负效应，同时也可能生成适于降解某种农药的土壤酶系。一般来说，除杀真菌剂外，施用正常剂量的农药对土壤酶活性影响不大。土壤酶活性可能被农药抑制或激发，但其影响一般只能维持几个月，然后就可能恢复到原来的水平。