红壤不同活性颗粒对酸性磷酸酶吸附-解吸及活性的影响

摘要

该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.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.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,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有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去有机质胶体,0.2-2μm未有机质胶体形成的土壤胶体—酶复合体比活性分别为72.2﹪、60.7﹪、44.0﹪和39.1﹪.5、在pH4.0-7.0范围,供试土壤胶体—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﹪,0.2-2μm未去有机质胶体,0.2-2μm去有机质胶体,小于0.2μm去有机质胶体,小于0.2μm未去有机质胶体四种土壤胶体—酶复合体的比活性则分别为pH 5.5时下降了24.1﹪、37.2﹪、47.6﹪和52.4﹪.6、游离磷酸酶和供试土壤胶体—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,游离酶的活比性比35℃时下降了87.5﹪,而固定于小于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—酶复合体的比活性受温度变化的影响比游离酶小.

目录

前言

1、土壤组成对酶活性的影响

1.1土壤胶体颗粒大小对酶活性的影响

1.2土壤胶体矿物组成对酶活性的影响

1.3土壤有机质对酶活性的影响

2、土壤pH对酶活性的影响

3、土壤温度对酶活性的影响

实验材料与研究方法

1、酶试剂

2、土壤胶体提取和粘粒矿物制备

2.1土壤胶体的提取

2.2不同红壤活性颗粒的制备

2.3针铁矿的合成

3、供试胶体和粘粒矿物的基本性质分析

4、土壤胶体和粘粒矿物悬浊液制备

5、土壤胶体和粘粒矿物对酸性磷酸酶的平衡吸附

6、土壤胶体表面固定态酸性磷酸酶的解吸

7、酶活性的测定

7.1土壤胶体-酸性磷酸酶复合体的制备

7.2土壤胶体-酸性磷酸酶复合体和游离酶的活性测定

7.3不同pH值下土壤胶体-酸性磷酸酶复合体活性的测定

7.4土壤胶体-酸性磷酸酶复合体热稳定性的测定

结果与分析

1、土壤胶体和粘粒矿物的基本性质

2、土壤胶体和粘粒矿物对酸性磷酸酶的吸附

2.1吸附等温曲线

2.2土壤胶体和粘粒矿物基本性质对吸附量的影响

3、土壤胶体表面固定态酸性磷酸酶的解吸

3.1固定态酸性磷酸酶的解吸率

3.2分析与讨论

4、土壤胶体对酸性磷酸酶活性的影响

4.1实验结果

4.2分析与讨论

5、pH值对酶活性的影响

5.1pH值-酶活性曲线

5.2分析与讨论

6、温度对酶活性的影响

6.1温度-酶活性曲线

6.2分析与讨论

结论

参考文献

致谢