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本实验选取湖北咸宁温泉红壤为实验材料，将红壤胶体分为小于0.2μm去有机质胶体、小于0.2μm未去有机质胶体、0.2-2μm去有机质胶体和0.2-2μm未去有机质胶体，研究了这四种处理的土壤胶体、针铁矿和高岭土对酸性磷酸酶的吸附特性，pH5.5，0.1mol L-1的磷酸缓冲溶液、醋酸缓冲溶液和pH5.5，2mol L-1 NaCl溶液对固定于上述四种处理的土壤胶体上的酸性磷酸酶的解吸特性，上述四种处理的土壤胶体对酸性磷酸酶的活性、酸碱稳定性和热稳定性的影响。主要结果如下： 1、四种处理的土壤胶体的有机质含量在0.71-3.22g kg-1之间，以小于0.2μm未去有机质胶体的最高，0.2-2μm去有机质胶体的最低。四种处理的土壤胶体的比表面在140.4-201.1m2 g-1之间，小于0.2μm胶体的比表面明显高于0.2-2μm胶体的；高岭土和针铁矿的比表面分别为35.7m2 g-1、153.8m2 g-1。供试土壤胶体的游离铁含量为55.3-81.7g kg-1，小于0.2μm胶体的游离铁含量明显比0.2-2μm胶体的高。 2、供试胶体对酸性磷酸酶的吸附等温线均符合Langmiur方程，最大吸附量大小顺序为：针铁矿＞小于0.2μm未去有机质胶体＞小于0.2μm去有机质胶体＞0.2-2μm未去有机质胶体＞0.2-2μm去有机质胶体＞高岭土。造成这种差异的主要原因是针铁矿的羟基化表面和有机质中的疏水基团对酶的吸附有重要贡献。针铁矿和细胶体胶体比表面较大，也是影响吸附量的原因之一。 3、醋酸盐和NaCl解吸剂对固定于六种供试胶体上的酸性磷酸酶的解吸率顺序相同，都为0.2-2μm含有机质胶体（40％-62.2％）＞0.2-2μm去有机质胶体（33％-47.1％）＞小于0.2μm含有机质胶体（24.8％-30.7％）＞小于0.2μm去有机质胶体（17.9％-23％）＞针铁矿（2.2％-15.4％）＞高岭土（2.1％-4.1％）。用磷酸盐解吸时解吸率顺序则变为：0.2-2μm含有机质胶体（76.7％）＞0.2-2μm去有机质胶体（60.1％）＞小于0.2μm含有机质胶体（48.5％）＞针铁矿（47.1％）＞小于0.2μm去有机质胶体（36.5％）＞高岭土（7.1％）。实验数据说明，实验条件下通过离子交换的形式固定于土壤胶体表面的酶最多，约占23％-62.2％，其次是通过配位体交换的形式固定的，约有12.9％-17.8％。在针铁矿表面，酶主要是以配位体交换的形式固定的（31.7％），其次是通过离子交换形式固定的酶（15.4％）。在高岭土表面也有少量磷酸酶是通过配位体交换作用固定的（5％），其次则是水溶态的磷酸酶（4.1％）。土壤胶体中有机质和游离铁含量的差异以及土壤颗粒矿物组成的不同是不同土壤胶体上固定的酶解吸率不同的主要原因。 4、固定在供试红壤胶体上的酸性磷酸酶的比活性是游离酶的39.1％-72.2％，说明供试的几种不同处理的土壤胶体对酸性磷酸酶的固定均会在一定程度上导致酶活性的丧失。小于0.2μm去有机质胶体，小于0.2μm未去有机质胶体，0.2-2μm去有红壤不同活性颗粒对酸性磷酸酶的吸附一解吸及活性的影响机质胶体,0.2一取m未去有机质胶体形成的土壤胶体一酶复合体比活性分别为72.2%、60.7%、44.0%和39.1%。分析表明,有机质对酶活性的抑制主要是因为有机质对酶的聚合作用掩蔽了酶的活性位点,有机质中的疏水基团诱导酶分子的二级结构的变化也是造成酶失活的原因之一。而粒径不同的胶体对酶活性抑制能力的不同主要是因胶体内有机质和氧化铁的共同作用引起。 5、在pH4.任一7.0范围,供试土壤胶体一酶复合体的活性随pH的值变化曲线与游离酶的类似,最适pH值均为5.5。当体系pH值上升到6.0时,游离酶的比活性比pH 5.5时下降了71.1%,0一如m未去有机质胶体,0一劫m去有机质胶体,小于0.知m去有机质胶体,小于0.劫m未去有机质胶体四种土壤胶体一酶复合体的比活性则分别比pH 5.5时下降了24.1%、37.2%、47.6%和52.4%。这表明固定态酶的比活性受pH值变化的影响比游离酶的小。这主要是由土壤胶体中的有机质、针铁矿等成分影响了土壤胶体表面的微环境的酸碱度造成的。 6、游离磷酸酶和供试土壤胶体一磷酸酶复合体的最适活性温度在35℃左右,当温度上升到65℃时,游离酶的活性比35℃时下降了87.5%,而固定于小于0.知m去有机质胶体、小于0.知m未去有机质胶体、0.2一如m去有机质胶体和0.2一知m未去有机质胶体四种胶体上的磷酸酶活性分别比35℃时下降了77.4%、73.2%、71.8%和67.1%。说明土壤胶体一酶复合体的比活性受温度变化的影响比游离酶小。粒径为0.2一劫m胶体对酸性磷酸酶的固定比粒径小于0.知m胶体的更加紧密,使酶分子受热发生变性的难度加大,是前者的热稳定性高于后者的主要原因。而土壤胶体表面有机质的立体网状聚合物结构对酶的热变性有一定的阻碍作用,所以固定在含有机质胶体上的酶受温度变化的影响比固定在去有机质胶体上的酶小。 关键词:土壤胶体;针铁矿;有机质;酸性磷酸酶;吸附;解吸;酶活性;酶热稳定性;酶酸碱稳定性