种植不同蔬菜的土壤中过氧化氢酶活性的测定

王文娟　孙亚男

摘要：为了测定土壤中过氧化氢酶活性的大小，本实验采用高锰酸钾滴定法。试验过程中测定了11种土样，这些土样取自同一块菜园地，但在地里种植不同蔬菜。通过实验发现，这些种植不同蔬菜的土壤中过氧化氢酶的活性有不同，但活性相差不大。结论是：种植不同蔬菜的同一土壤，其中所含过氧化氢酶的活性之间的相关性不明显。

关键词：过氧化氢酶活性；高锰酸钾滴定法；土壤酶活性

中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）04-0078-02

过氧化氢酶（Hydrogen Peroxidase）又称触酶（Catalase，CAT），是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶，酶分子结构中含有铁卟啉环，1个分子酶蛋白中含有4个铁原子。在土壤中分布十分广泛，在微生物代谢过程中起着重要作用，能促进过氧化氢对各种化合物的氧化。来源于土壤微生物和植物根，也来自土壤动物和进入土壤的动、植物残体。

1 材料与方法

1.1 供试土壤样品与采样方法

供试土壤样品采自农家菜园地，采样区属平原地带，位于东经116°，北纬35°，属暖温带季风性大陆气候，四季分明，降水较为丰沛，具有多春旱、夏季多雨、秋季干旱、冬季干冷少雪的气候特点。分别从种植油菜、小白菜、葱、土豆、甘蓝、黄瓜、毛豆、芹菜、大蒜、豆角和芸豆的菜园地里挖去一定深度的土壤，带回实验室进行处理。将从外面田地里取回来的土壤进行风干处理，风干后，过1mm筛，置于4℃的冰箱中备用。

2 结果与分析

2.1 实验结果

根据实验中对酶活度大小的定义，只有小白菜、油菜还有甘蓝这三种蔬菜的土壤中过氧化氢酶的活性在5.000mLKMnO4/g干土以下，其他蔬菜地里的过氧化氢酶的活性都维持在5.000mLKMnO4/g干土以上。由试验所得数据可知，取自不同蔬菜地土样中的过氧化氢酶的活性之间的差别不是很大。即种植不同蔬菜的同一土壤，其中所含过氧化氢酶的活性之间的相关性不明显。

2.2 结果分析

总体上来看菜类（包括油菜、小白菜、甘蓝等）土壤里的过氧化氢酶要比豆类（包括毛豆、豆角、芸豆）地里的过氧化氢酶活性低，说明菜类地里的过氧化氢酶的活性相对要小一些。尤其是油菜地和小白菜地的土壤过氧化氢酶活性都在4.9mLKMnO4/g干土以下，比甘蓝地都要低许多。经从菜园管理者那里了解，油菜和小白菜刚喷洒过农药不久，或许是农药的抑制作用才会比较低。而各种豆类地里的过氧化氢酶活性之间相差不是很大，只是毛豆土样的过氧化氢酶活性要低一些。但从整体上来看所有土样中过氧化氢酶的活性还是相差不大的，原因是土壤中所含的各种酶的量都很少，活性不会很明显。

3 讨论

土壤是一个复杂的多相体系，土壤酶活性受到许多因素影响：土壤pH、土壤有机质、土壤养分、微生物种类及土壤中种植的不同种类的植物等等。

3.1 过氧化氢酶活性与土壤微生物

通常认为土壤酶在很大程度上起源于土壤微生物，大约从20世纪60年代开始，人们试图在酶活性和微生物活性之间建立某种相关性，但是这些研究结果往往很不一致，只有很少的证据表明酶活性与土壤微生物的直接记数或者与CO2释放之间存在关系。

3.2 过氧化氢酶活性与土壤理化性质

尽管过氧化氢酶似乎不太可能直接参与土壤结构的发展，但已有证据表明土壤微生物在这方面具有重要作用。从理论上分析，不同土壤团聚体的粒径间具有不同的营养元素，适合不同种类的土壤微生物生存；土壤团聚体在结构上的不同，能够限制捕食微生物对某些特定种类微生物的捕食，因而，由土壤微生物起主要作用的土壤酶活性在不同土壤团聚体之间具有差别。

3.3 过氧化氢酶活性与农田管理

土壤因为人工管理的方式不同，加快了土壤物质的迁移和转化，熟化速度加快，导致土壤养分失衡施用的化学农药大部分直接或间接地进入土壤表层或耕作层，污染并破坏了自然的农业生态环境，从而对土壤微生物产生影响，进而影响过氧化氢酶的活性特征。

3.4 实验误差的分析

由于实验过程中的太多误差造成最终结果不显著。一是取土样时，天刚刚下过雨，表层土壤由于刚受过雨水的冲刷，过氧化氢酶的含量会有所下降；二是是对于所取土样前面一茬作物的情况不了解，不知是不是重茬种植，同时有好多种蔬菜地是刚刚种上幼苗不长时间的；三是实验过程中的误差，滴定时用的高锰酸钾的浓度相当的低，滴定效果不明显，导致结果会有误差。

参考文献

[1] 张坤生，田荟琳.过氧化氢酶的功能及研究[J].食品科技，2006.

[2] 李志建，倪恒，周爱国.额济纳旗盆地土壤过氧化氢酶活性的垂直变化研究[J].干旱区资源与环境，2004，18（1）：86-88.

[3] 戴伟，白红英.土壤过氧化氢酶活度及其动力学特征与土壤性质的关系[J].北京林业大学学报，1995，17（1）：37-39.

[4] 李良树.不同菜地土壤酶活性与土壤养分相关性研究[J].现代农业科技，2008，（12）：28.

[5] 杜伟文，欧阳中万.土壤酶研究进展[J].湖南林业科技，2005，32（5）：76-79.

[6] 钱嘉渊译.酶的测定方法[M].北京：中国轻工业出版社，1992，107-110，173-177.

[7] 尹君，高如泰，刘文菊，林租良.土壤酶活性与土壤Cd污染评价指标[J].农业环境保护1999，18（3）：130～132.

[8] CaprielP， Beck T ， Borchert H ， H?rter P.Relationship between soil aliphatic fraction extracted with supercritical hexane ，soil microbial biomass，and soil aggregate stability. Soil Sci Soc A m J，1990 ， 54 ：415～420

[9] 杜社妮，张成娥，徐福利，等.不同施肥对日光温室西红柿菜地土壤酶活性的影响[J].西北植物学报，2003，23（8）：1467-1470

[10] 周礼恺.土壤酶与植物营养以及与农药的相互作用[J].土壤学进展，1981，9（6）：18-27.

[11] 关松荫.土壤酶及其研究[M].北京：农业出版社，1983.

作者简介：王文娟（1985—）女，山东邹平人，邹平县环境保护局助理工程师，研究方向：环境保护。endprint

摘要：为了测定土壤中过氧化氢酶活性的大小，本实验采用高锰酸钾滴定法。试验过程中测定了11种土样，这些土样取自同一块菜园地，但在地里种植不同蔬菜。通过实验发现，这些种植不同蔬菜的土壤中过氧化氢酶的活性有不同，但活性相差不大。结论是：种植不同蔬菜的同一土壤，其中所含过氧化氢酶的活性之间的相关性不明显。

关键词：过氧化氢酶活性；高锰酸钾滴定法；土壤酶活性

中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）04-0078-02

过氧化氢酶（Hydrogen Peroxidase）又称触酶（Catalase，CAT），是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶，酶分子结构中含有铁卟啉环，1个分子酶蛋白中含有4个铁原子。在土壤中分布十分广泛，在微生物代谢过程中起着重要作用，能促进过氧化氢对各种化合物的氧化。来源于土壤微生物和植物根，也来自土壤动物和进入土壤的动、植物残体。

1 材料与方法

1.1 供试土壤样品与采样方法

供试土壤样品采自农家菜园地，采样区属平原地带，位于东经116°，北纬35°，属暖温带季风性大陆气候，四季分明，降水较为丰沛，具有多春旱、夏季多雨、秋季干旱、冬季干冷少雪的气候特点。分别从种植油菜、小白菜、葱、土豆、甘蓝、黄瓜、毛豆、芹菜、大蒜、豆角和芸豆的菜园地里挖去一定深度的土壤，带回实验室进行处理。将从外面田地里取回来的土壤进行风干处理，风干后，过1mm筛，置于4℃的冰箱中备用。

2 结果与分析

2.1 实验结果

根据实验中对酶活度大小的定义，只有小白菜、油菜还有甘蓝这三种蔬菜的土壤中过氧化氢酶的活性在5.000mLKMnO4/g干土以下，其他蔬菜地里的过氧化氢酶的活性都维持在5.000mLKMnO4/g干土以上。由试验所得数据可知，取自不同蔬菜地土样中的过氧化氢酶的活性之间的差别不是很大。即种植不同蔬菜的同一土壤，其中所含过氧化氢酶的活性之间的相关性不明显。

2.2 结果分析

总体上来看菜类（包括油菜、小白菜、甘蓝等）土壤里的过氧化氢酶要比豆类（包括毛豆、豆角、芸豆）地里的过氧化氢酶活性低，说明菜类地里的过氧化氢酶的活性相对要小一些。尤其是油菜地和小白菜地的土壤过氧化氢酶活性都在4.9mLKMnO4/g干土以下，比甘蓝地都要低许多。经从菜园管理者那里了解，油菜和小白菜刚喷洒过农药不久，或许是农药的抑制作用才会比较低。而各种豆类地里的过氧化氢酶活性之间相差不是很大，只是毛豆土样的过氧化氢酶活性要低一些。但从整体上来看所有土样中过氧化氢酶的活性还是相差不大的，原因是土壤中所含的各种酶的量都很少，活性不会很明显。

3 讨论

土壤是一个复杂的多相体系，土壤酶活性受到许多因素影响：土壤pH、土壤有机质、土壤养分、微生物种类及土壤中种植的不同种类的植物等等。

3.1 过氧化氢酶活性与土壤微生物

通常认为土壤酶在很大程度上起源于土壤微生物，大约从20世纪60年代开始，人们试图在酶活性和微生物活性之间建立某种相关性，但是这些研究结果往往很不一致，只有很少的证据表明酶活性与土壤微生物的直接记数或者与CO2释放之间存在关系。

3.2 过氧化氢酶活性与土壤理化性质

尽管过氧化氢酶似乎不太可能直接参与土壤结构的发展，但已有证据表明土壤微生物在这方面具有重要作用。从理论上分析，不同土壤团聚体的粒径间具有不同的营养元素，适合不同种类的土壤微生物生存；土壤团聚体在结构上的不同，能够限制捕食微生物对某些特定种类微生物的捕食，因而，由土壤微生物起主要作用的土壤酶活性在不同土壤团聚体之间具有差别。

3.3 过氧化氢酶活性与农田管理

土壤因为人工管理的方式不同，加快了土壤物质的迁移和转化，熟化速度加快，导致土壤养分失衡施用的化学农药大部分直接或间接地进入土壤表层或耕作层，污染并破坏了自然的农业生态环境，从而对土壤微生物产生影响，进而影响过氧化氢酶的活性特征。

3.4 实验误差的分析

由于实验过程中的太多误差造成最终结果不显著。一是取土样时，天刚刚下过雨，表层土壤由于刚受过雨水的冲刷，过氧化氢酶的含量会有所下降；二是是对于所取土样前面一茬作物的情况不了解，不知是不是重茬种植，同时有好多种蔬菜地是刚刚种上幼苗不长时间的；三是实验过程中的误差，滴定时用的高锰酸钾的浓度相当的低，滴定效果不明显，导致结果会有误差。

参考文献

[1] 张坤生，田荟琳.过氧化氢酶的功能及研究[J].食品科技，2006.

[2] 李志建，倪恒，周爱国.额济纳旗盆地土壤过氧化氢酶活性的垂直变化研究[J].干旱区资源与环境，2004，18（1）：86-88.

[3] 戴伟，白红英.土壤过氧化氢酶活度及其动力学特征与土壤性质的关系[J].北京林业大学学报，1995，17（1）：37-39.

[4] 李良树.不同菜地土壤酶活性与土壤养分相关性研究[J].现代农业科技，2008，（12）：28.

[5] 杜伟文，欧阳中万.土壤酶研究进展[J].湖南林业科技，2005，32（5）：76-79.

[6] 钱嘉渊译.酶的测定方法[M].北京：中国轻工业出版社，1992，107-110，173-177.

[7] 尹君，高如泰，刘文菊，林租良.土壤酶活性与土壤Cd污染评价指标[J].农业环境保护1999，18（3）：130～132.

[8] CaprielP， Beck T ， Borchert H ， H?rter P.Relationship between soil aliphatic fraction extracted with supercritical hexane ，soil microbial biomass，and soil aggregate stability. Soil Sci Soc A m J，1990 ， 54 ：415～420

[9] 杜社妮，张成娥，徐福利，等.不同施肥对日光温室西红柿菜地土壤酶活性的影响[J].西北植物学报，2003，23（8）：1467-1470

[10] 周礼恺.土壤酶与植物营养以及与农药的相互作用[J].土壤学进展，1981，9（6）：18-27.

[11] 关松荫.土壤酶及其研究[M].北京：农业出版社，1983.

作者简介：王文娟（1985—）女，山东邹平人，邹平县环境保护局助理工程师，研究方向：环境保护。endprint

摘要：为了测定土壤中过氧化氢酶活性的大小，本实验采用高锰酸钾滴定法。试验过程中测定了11种土样，这些土样取自同一块菜园地，但在地里种植不同蔬菜。通过实验发现，这些种植不同蔬菜的土壤中过氧化氢酶的活性有不同，但活性相差不大。结论是：种植不同蔬菜的同一土壤，其中所含过氧化氢酶的活性之间的相关性不明显。

关键词：过氧化氢酶活性；高锰酸钾滴定法；土壤酶活性

中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）04-0078-02

过氧化氢酶（Hydrogen Peroxidase）又称触酶（Catalase，CAT），是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶，酶分子结构中含有铁卟啉环，1个分子酶蛋白中含有4个铁原子。在土壤中分布十分广泛，在微生物代谢过程中起着重要作用，能促进过氧化氢对各种化合物的氧化。来源于土壤微生物和植物根，也来自土壤动物和进入土壤的动、植物残体。

1 材料与方法

1.1 供试土壤样品与采样方法

供试土壤样品采自农家菜园地，采样区属平原地带，位于东经116°，北纬35°，属暖温带季风性大陆气候，四季分明，降水较为丰沛，具有多春旱、夏季多雨、秋季干旱、冬季干冷少雪的气候特点。分别从种植油菜、小白菜、葱、土豆、甘蓝、黄瓜、毛豆、芹菜、大蒜、豆角和芸豆的菜园地里挖去一定深度的土壤，带回实验室进行处理。将从外面田地里取回来的土壤进行风干处理，风干后，过1mm筛，置于4℃的冰箱中备用。

2 结果与分析

2.1 实验结果

根据实验中对酶活度大小的定义，只有小白菜、油菜还有甘蓝这三种蔬菜的土壤中过氧化氢酶的活性在5.000mLKMnO4/g干土以下，其他蔬菜地里的过氧化氢酶的活性都维持在5.000mLKMnO4/g干土以上。由试验所得数据可知，取自不同蔬菜地土样中的过氧化氢酶的活性之间的差别不是很大。即种植不同蔬菜的同一土壤，其中所含过氧化氢酶的活性之间的相关性不明显。

2.2 结果分析

总体上来看菜类（包括油菜、小白菜、甘蓝等）土壤里的过氧化氢酶要比豆类（包括毛豆、豆角、芸豆）地里的过氧化氢酶活性低，说明菜类地里的过氧化氢酶的活性相对要小一些。尤其是油菜地和小白菜地的土壤过氧化氢酶活性都在4.9mLKMnO4/g干土以下，比甘蓝地都要低许多。经从菜园管理者那里了解，油菜和小白菜刚喷洒过农药不久，或许是农药的抑制作用才会比较低。而各种豆类地里的过氧化氢酶活性之间相差不是很大，只是毛豆土样的过氧化氢酶活性要低一些。但从整体上来看所有土样中过氧化氢酶的活性还是相差不大的，原因是土壤中所含的各种酶的量都很少，活性不会很明显。

3 讨论

土壤是一个复杂的多相体系，土壤酶活性受到许多因素影响：土壤pH、土壤有机质、土壤养分、微生物种类及土壤中种植的不同种类的植物等等。

3.1 过氧化氢酶活性与土壤微生物

通常认为土壤酶在很大程度上起源于土壤微生物，大约从20世纪60年代开始，人们试图在酶活性和微生物活性之间建立某种相关性，但是这些研究结果往往很不一致，只有很少的证据表明酶活性与土壤微生物的直接记数或者与CO2释放之间存在关系。

3.2 过氧化氢酶活性与土壤理化性质

尽管过氧化氢酶似乎不太可能直接参与土壤结构的发展，但已有证据表明土壤微生物在这方面具有重要作用。从理论上分析，不同土壤团聚体的粒径间具有不同的营养元素，适合不同种类的土壤微生物生存；土壤团聚体在结构上的不同，能够限制捕食微生物对某些特定种类微生物的捕食，因而，由土壤微生物起主要作用的土壤酶活性在不同土壤团聚体之间具有差别。

3.3 过氧化氢酶活性与农田管理

土壤因为人工管理的方式不同，加快了土壤物质的迁移和转化，熟化速度加快，导致土壤养分失衡施用的化学农药大部分直接或间接地进入土壤表层或耕作层，污染并破坏了自然的农业生态环境，从而对土壤微生物产生影响，进而影响过氧化氢酶的活性特征。

3.4 实验误差的分析

由于实验过程中的太多误差造成最终结果不显著。一是取土样时，天刚刚下过雨，表层土壤由于刚受过雨水的冲刷，过氧化氢酶的含量会有所下降；二是是对于所取土样前面一茬作物的情况不了解，不知是不是重茬种植，同时有好多种蔬菜地是刚刚种上幼苗不长时间的；三是实验过程中的误差，滴定时用的高锰酸钾的浓度相当的低，滴定效果不明显，导致结果会有误差。

参考文献

[1] 张坤生，田荟琳.过氧化氢酶的功能及研究[J].食品科技，2006.

[2] 李志建，倪恒，周爱国.额济纳旗盆地土壤过氧化氢酶活性的垂直变化研究[J].干旱区资源与环境，2004，18（1）：86-88.

[3] 戴伟，白红英.土壤过氧化氢酶活度及其动力学特征与土壤性质的关系[J].北京林业大学学报，1995，17（1）：37-39.

[4] 李良树.不同菜地土壤酶活性与土壤养分相关性研究[J].现代农业科技，2008，（12）：28.

[5] 杜伟文，欧阳中万.土壤酶研究进展[J].湖南林业科技，2005，32（5）：76-79.

[6] 钱嘉渊译.酶的测定方法[M].北京：中国轻工业出版社，1992，107-110，173-177.

[7] 尹君，高如泰，刘文菊，林租良.土壤酶活性与土壤Cd污染评价指标[J].农业环境保护1999，18（3）：130～132.

[8] CaprielP， Beck T ， Borchert H ， H?rter P.Relationship between soil aliphatic fraction extracted with supercritical hexane ，soil microbial biomass，and soil aggregate stability. Soil Sci Soc A m J，1990 ， 54 ：415～420

[9] 杜社妮，张成娥，徐福利，等.不同施肥对日光温室西红柿菜地土壤酶活性的影响[J].西北植物学报，2003，23（8）：1467-1470

[10] 周礼恺.土壤酶与植物营养以及与农药的相互作用[J].土壤学进展，1981，9（6）：18-27.

[11] 关松荫.土壤酶及其研究[M].北京：农业出版社，1983.

作者简介：王文娟（1985—）女，山东邹平人，邹平县环境保护局助理工程师，研究方向：环境保护。endprint