ドイツにおける酵素学的研究
Schröder et al. (1985)は、物理的、化学的、微生物学的、酵素学的、およびマイクロモルフォロジー的な観点から、ライン地方の褐炭の帯採掘に起因する腐敗（黄土;0.01M CaCl2のpHは7.1-7.9であった）の農業再培養中に形成された技術土壌の七つのプロファイルを研究した。 調査された土壌はＧｒｅｆｒａｔｈとＢｅｒｒｅｎｒａｔｈの近くに位置していた。, 再培養は約20年前に、貯蔵された黄土を乾燥材料として再析出し、その後平準化（五つの土壌）、または湿った材料（水-黄土混mixtureを窪みにポンピングする、すなわちスラリーポールダリング）、水の部分的な蒸発（二つの土壌）によって始まった。 再培養は腐植とKの蓄積とNaとMgの損失につながったが、耕作のために、土壌の30-50センチメートル層は圧縮され、不浸透性になった。 乾燥黄土の再析出によって形成された土壌では、50-120cm層も頻繁に圧縮されるようになった。,
デヒドロゲナーゼ活性は、一般的には0-30センチメートル層からのみ検出可能であったが、この層でさえ、活性はネイティブ土壌のそれの約10％に達した。 呼吸（CO2進化）は、より深い層よりも上層でより強く、圧縮層に記録されている最低値であった。 在来土壌の各層において，呼吸速度は七つの技術土壌の対応する層に比べて大きかった。 セルロース分解に関しても同様の結果が得られた。, 圧縮土壌を改善するために、深い緩みと排水が推奨された。
同じ炭鉱地域であるが、別の地域（Grevenbroich近くのGustorf）では、LessmannとKrämer（1985）は1983年に、アルファルファで2年間再培養された平準化された腐敗（黄土）におけるいくつかの酵素学的および微生物学的パラメータを決定した。 比較のために、彼らはネイティブ、植物ロームの川沿いの土壌を使用しました。 この研究サイトはKirchhoven（Gustorfから約33km）に位置していました。, Gustorfプロットは受精されず、Kirchhovenプロットは最後の2年間で鉱物肥料で処理されませんでした。 両方のプロットは有機肥料の実験のための対照として役立っている。 研究は長年にわたって継続され、有機的に受精されたプロットも分析されます。
未受精プロットは、それらの10-20センチメートル層の酵素学的および微生物学的パラメータにおいて互いに異なっていた。, この層では、黄土プロットは、低いデヒドロゲナーゼとウレアーゼ活性を持っていた少ない細菌を含んでいた、あまり強く呼吸（少ないCO2を生成）、ネイティブ 35-45センチメートル層では、両プロットの間に有意差はなかった。 酵素学的および微生物学的データによって示されるようなプロファイル分化は黄土区で減少した。,
“Niederrheinische Bucht”に位置する褐炭鉱山地域における土壌評価の問題を扱って、Schröder(1986)は、この地域に特徴的な在来土壌を、1970年に始まった黄土の二つの代表的な技術土壌と比較した。 これら二つの土壌の一つの再培養は良好であり，もう一つの土壌の再培養は悪いと考えられた。 したがって、各地平線では、かさ密度は良好な再培養された土壌では1.65g cm−3よりも低く、悪い再培養された土壌ではより高い値を有していた。, 0-40cm層では、CO2生産およびセルロース分解のようなデヒドロゲナーゼ活性は、次の順序を示した：ネイティブ土壌>良好な再培養された土壌>悪い再培養された土壌。Haubold et al. (1987)は、ライン川地域の褐炭地域からの黄土上の15の良い土壌と15の悪い再培養された土壌を用いて同様の比較を行った。 彼らは、デヒドロゲナーゼ活性、微生物バイオマス、および0-40cm層におけるセルロース分解は、一般的に、ネイティブ土壌よりも再培養された土壌で約50-100％低かったことがわかった。, 同時に，これらの微生物パラメータの平均値と分析した化学パラメータ（Ｃ，Ｎ，Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ含量および陽イオン交換容量）の平均値は，良い土壌と悪い土壌の間に顕著な差を示さなかった。 この知見は，デヒドロゲナーゼ活性（微生物の瞬間的な増殖に依存する活性）には有効であるが，土壌中に蓄積し，瞬間的な微生物の増殖に依存しない蓄積状態である酵素には適用できないと考えられる。, このような酵素の活性は、これらの研究者によってアッセイされなかった。
同じ石炭帯採掘地域で行われた他の研究では、Schröder et al. (1987a)とSchroder(1988a,b)は、とりわけ、0-40cm層の13テクノジェニックローム-シルト質の黄土土壌におけるデヒドロゲナーゼ活性を決定し、6-25年間の農業再培養に続いて腐敗のスラリー干拓後に形成され、活性が若い土壌よりも古い土壌で有意に高いことを見出した。, Ｃ，Ｎ，ＫおよびＣａ含量，陽イオン交換容量および微生物バイオマスも時間とともに有意に増加したが，炭酸塩，ＮａおよびＭｇ含量の時間依存的減少およびセルロース分解の増加は有意ではなかった。 技術土壌の年齢と微生物および化学パラメータとの間の有意な相関は以下の係数を有した。 0.82（デヒドロゲナーゼ活性）、0.72（微生物バイオマス）。 0.95（Cの内容）、0.59（Nの内容）、0.87（Kの内容）、0.74（カリフォルニアの内容）および0.70（陽イオン交換容量）。,
黄土を乾燥材料（16土壌）または湿潤材料（13土壌）として再析出した後に形成された技術土壌と、コンパクトな植物被覆下にある隣接する天然土壌の比較研究で得られた結果を一般化すると、Schröder(1988b)は、古いものを含む技術土壌の耕された層におけるデヒドロゲナーゼ活性、微生物バイオマス、およびセルロース分解が、対応する層に記録された値の約30-50％にしか達しなかったという結論を導いた。ネイティブの土壌の。,
Müller et al. (1988)は、1987年に、ケルン-ベルクハイム地帯（ライン地方の褐炭地域内）に位置する12の技術的土壌の化学的および物理的性質のほかに、生物学的性質を研究した。 これらの土壌は、20年前に乾燥材料として黄土の再析出後に再培養された。 その時以来、それらのうち四つはカエデやホーンビームの森として、四つは牧草地として、四つは耕地として使われていました。,
デヒドロゲナーゼ活性と微生物バイオマスは、牧草地の土壌の0-10センチメートル層で最も高く、森林土壌の同じ層で仲介し、耕地土壌の耕された層（0-30センチメートル）で最も低かった。 腐植とNの蓄積は、耕地土壌の0-10センチメートル層よりも森林と牧草地の土壌の0-30センチメートル層でもより明らかであった。 デヒドロゲナーゼ活性と微生物バイオマスも牧草地と森林土壌の10-30センチメートル層で決定され、得られた値は0-10センチメートル層に登録されたも, 腐植及びＮ含量はすべての土壌でサンプリング深さとともに減少した。 森林および放牧土壌では多数のミミズ巣穴が観察されたが，耕作土壌ではわずかしか発生しなかった。
0-10センチメートル層の生物学的および化学的性質は、耕地土壌よりも牧草地の土壌で良好であったが、牧草カバーはまだ機械的障害に耐性がなかったため、30-40センチメートル層が放牧動物の軌道の下で圧縮されたため、牧草地の土壌の物理的性質は不十分であった。, 結論として、最初の数十年の間に、再培養された土壌は牧草地としての使用には推奨されない。
これらの調査の継続において、Schumacher et al. (1993)サンプリングされ、1992年の初めに、二つの若い（<12年）と四つの古い（>25年）は、台無し（黄土）プロットを再培養しました。 若いプロットの一つは耕作可能な土壌を含み、もう一つは森林植生の下にあった。 四つの古いプロットは、それぞれ非栽培および農場で栽培された耕作地、森林および草原として使用された。 天然の耕作可能な黄土土が対照であった。, サンプリング深さは0-15と15-30センチメートル（耕作土壌）、Ah地平線（主に5-10センチメートルの深さ）、およびY1地平線（最大30センチメートルの深さ）（森林および草 デヒドロゲナーゼおよびインベルターゼ活性、および基質誘発呼吸（グルコース修正試料からのCO2進化）は、古い草地土壌で常に最高であり、若い耕地土壌で最 若年及び古い森林土壌は古い耕地土壌よりも活発であった。 驚くべきことに、古い耕作可能な土壌の農場管理は、活動および呼吸*の増加をもたらさなかった。, これらの知見と一致して、有機C含有量は耕地土壌で低く、古い森林土壌>古い草地土壌>若い森林土壌で重要な蓄積を示した。同様の研究において、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ ｅｔ ａｌ． 1995年（平成10年）から25年にかけて耕地や森林として利用されていた黄土（黄土）区画を比較した。 1988年から1993年の春にかけて行われた。 デヒドロゲナーゼ活性と基質誘発呼吸は、両方の全体の土壌凝集体で決定された（>1。,5cm）および5-10cm層の10-および25歳の耕作可能な台無しプロットからの外側、中間、および内部の部分では、プロットの年齢および土壌凝集部に応じて有意な差は示されなかった。 逆に、森林土壌の5-10センチメートル層におけるデヒドロゲナーゼ活性と呼吸は、25歳のプロットよりも10歳のプロットで有意に高く、土壌凝集体内で、外, 同じ土壌の20-25センチメートル層では、活性および呼吸は低い値を与え、年齢依存性ではなく、土壌凝集体の三つの部分に明らかな違いを示さなかった。 有機Ｃ含量は森林土壌中に再び蓄積することが分かった。 ミミズを含む異なる無脊椎動物の豊富さは、耕作可能な土壌よりも森林でも大きかった。, このような条件下では、耕作可能な土壌はより迅速に”成熟段階”に達することが推奨された。
ライン褐炭地域で行われ、上記でレビューされた酵素学的なものを含む複雑な土壌調査の結果のいくつかは、Schröder and Schneider(1992)とSchneider and Schröder(1995)によって繰り返された。,
Halle-Leipzigゾーンでは、Machulla and Hickisch(1988)は、酵素学的および微生物学的に、Espenhainでの褐炭のストリップ採掘に起因する腐敗ヒープ（主に褐色ロームまたはマーリーオーバーバーデン）を分析した。 1987年、サンプルは0-20cmの1-、9-、18-、および27歳のヒープの層から採取された。 1歳のヒープは作物植物で播種されませんでした。 9歳のヒープの一つはアルファルファで栽培されたが、別の9歳のヒープと18歳と27歳のヒープは希釈された液体糞で受精し、穀物にトリミングされた。, 採掘現場の辺縁にある休耕地と穀物畑に残っている休耕地が対照であった。
カタラーゼおよびデヒドロゲナーゼ活性および細菌、放線菌、微生物菌、セルロース分解およびリン酸動員微生物、およびシュードモナスfluorescens細胞の数を決定した。 蛋白質分解微生物の存在，Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒｃｈｒｏｏｃｏｃｃｕｍの存在量およびセルロース分解の強度についても研究した。,その結果，酵素活性は増加し，微生物叢は腐敗ヒープの年齢と並行して定量的および定性的に富化することが示された。 18-27年の再培養の後、ヒープ中のカタラーゼ活性および微生物叢は、対照土壌のものと同様になった。 逆に、デヒドロゲナーゼ活性は、対照土壌で測定された活性と比較して、27歳のヒープでさえもはるかに低いままであった。,
フランクフルト-アム-マインの北にあるWetterau褐炭帯採掘地域では、Schröder and Schneider(1992)とSchneider and Schroder(1995)によって複雑な土壌調査が行われました。 腐敗（黄土;pH7.4-7.7）の再培養のために、乾燥蒸着法を適用した。 若い（8-11歳）と古い（20-25歳）の台無しプロットと農業用途の妨げられていない土壌プロットを研究した。
年間を通じて有機Cと総Nの蓄積は0-30センチメートル層で非常に遅く、台無しプロットのより深い層でもはるかに遅かった。, しかし，デヒドロゲナーゼ活性は古いスプールプロットでは若いプロットより著しく高かった。 しかし，乱されていない土壌の活動レベルは達成されなかった。
Niederlausitz（下ルサティア）褐炭帯採掘地域（Cottbus地域）における戦利品の特性評価については、Katzur and Haubold-Rosar（1996）およびKolk and Hüttl（1996）も酵素学的方法を適用している。
これらの腐敗は非常に酸性である（pH1.7-3。,5)硫酸が化学および細菌(Thiobacillus ferrooxydans)の風化によって発生する鉄のdisulphide(黄鉄鉱、marcasite)の内容が原因で;100cmの厚い耕作可能な土の層で覆われなかったりまたは改善に服従しなかったらダンプは何十年もの間植生の不毛のままである。 改善のために、台無しダンプは石灰または塩基に富む褐炭灰（森林再生に必要な5.0の0-45cm層でpHを上げるため）および鉱物肥料（Nの100-150kg、Pの25−50kg、および100-200kgのK ha-1の速度で）で処理される。, 石灰または灰は、60cm、より良い100cmの深さに台無しに組み込まれるべきである。 肥料は上部の台無しの層に単に組み込まれます。 その後、改善された台無しのダンプには森林樹種が植えられます。
KatzurとHaubold-Rosar(1996)は、カタラーゼ活性と基質（グルコース）誘発呼吸が改善され、森林再培養された台無しダンプ上の有機表層および上層部で決定されたことが針葉樹林スタンドよりも落葉樹で高かったことがわかった。, 例えば、異なる年齢の異なる森林スタンドの下で灰処理された台無しダンプでは、カタラーゼ活性と呼吸の値は、Pinus sylvestris(22年)<P.sylvestris(27年)<Quercus rubra-Tilia cordata(31年)<Populus nigra(29年)の順に増加した。 CとNの蓄積はまた、ポプラスタンドの下で最も高く、22歳の松スタンドの下で最も低かった。,
Kolk and Hüttl(1996)は、急速に成長するポプラとヤナギのクローン（Welzow-Süd鉱山）を植えたヤング（<5年）の0-cm鉱物層におけるアルカリホスファターゼ活性を決定した。 森林土壌で覆われていない台無しのプロット（Reichwalde鉱山で）は比較のために役立った。 これらの対照区は石炭を含まなかったり，少量の石炭粉末しか含まなかった。,
1996年にサンプリングされた戦利品におけるアルカリホスファターゼ活性の順序は、石炭を含まない対照区<少量の石炭粉末を含む対照区<ポプラプロット⇒ウィロープロットであった。
また、ポプラと柳のプロットの比較的高いホスファターゼ活性0-10センチメートルのミネラル層における微生物バイオマスは非常に小さい、測定可能ではなかったので、アルカリホスファターゼ活性は、微生物バイオマスよりも腐敗の特性評価のための比較にならないほど敏感なパラメータであることが判明している。