土壤酶有多種存在部位及狀態(tài)，其中胞內(nèi)酶存在于旦大微生物細胞內(nèi)部，其直接反映了微生物活動情況，對外界刺激因素更加敏感，變化幅度較大；而胞外酶與土壤有機質、粘粒等緊密結合在一起，其性質比較穩(wěn)定，對農(nóng)業(yè)技術措施、環(huán)境條件及有毒物質等變化的反應規(guī)律性更強。但通常測得的酶活性是胞內(nèi)酶還是胞外酶是一個重要問題。因此區(qū)分胞內(nèi)、胞外組分各自對土壤酶貢獻的研究是十分有意義的。

但是，由于土壤酶在土壤中的來源繁多、存在狀態(tài)多變、存在結構復雜，及人們對土壤酶認識的不夠深入及現(xiàn)階段的科學儀器和試劑的限制，使得人們對土壤胞內(nèi)、胞外酶等組分的比例關系以及各組分對微生物生物量貢獻等問題尚不十分明確。所得陵遲蔽結果不盡一致，使微生物代謝活性（胞內(nèi)酶活性）和這些胞外酶活性分離的實驗迄今沒有有效實現(xiàn)。

本論文擬通過模擬方法，采用多種方法嘗試區(qū)分土壤胞內(nèi)、胞外酶，對各部分酶的性質和關系進行了較為系統(tǒng)的研究，并借助動力學手段對酶進入土壤后的變化過程和機理進行了分析，結果表明：

1.滅菌后的土壤載體能降低芳基硫酸酯酶純酶的酶促反應初速度，粘粒含量越高，其對純酶的抑制作用越強。隨著載體濃度的增加，Km值呈增大趨勢，Vmax、Vmax/Km、k值呈降低趨勢，載體對芳基硫酸酯酶的作用機理為混合抑制，即土壤對酶的吸附同時發(fā)生在酶的活性位點及非活性位點上。通過載體對芳基硫酸酯酶的酶促反應初速度及動力學參數(shù)可以推斷出，四種類型土壤對酶吸附能力從強到弱順序依次為：紅壤>塿土>褐土>風沙土；粘粒含量的高低是影響酶促反應的主要因素。

2.甲苯對芳基硫酸酯酶純酶具有明顯的抑制作用，降幅最大達到45.5%；土壤載體對溶液中的純酶有很強的吸附能力；1.0μL g-1甲苯即可完成對土壤中酶活性的激活作用，增幅達9%～198%；隨甲苯濃度增加，土壤酶活性的變化幅度逐漸趨緩，其可用Langmuir模型較好地擬合，并由此獲得了最大表觀酶活性Umax，其與土壤性質等達到了顯著相關；揭示出甲苯主要是通過殺死土壤中的微生物來影響土壤酶活性的；在供試土樣中土壤芳香硫酸酯酶胞外酶和胞內(nèi)酶平均分別占54.4%和45.6%。，高肥力土壤對酶較強的吸附能力使得其胞外酶含量均高于低肥力土壤。

3.氯仿熏蒸對芳基硫酸酯酶純酶有較強的抑制作用，熏蒸12h時的抑制作用最強，氯仿熏蒸處理能顯著增強土壤芳基硫酸酯酶活性，增幅為25%～454%。傳統(tǒng)的熏蒸土壤24h的時間過長，由擬合方程計算出的理論最適熏蒸時間為16～17小時。由最大表觀酶活性初步計算了土壤胞內(nèi)、胞外芳基硫酸酯酶的比例關系，供試土樣胞內(nèi)酶含量要大于胞外酶含量。

4.誘導物質的加入顯著增強了土壤微生物量碳及芳基硫酸酯酶活性，土壤酶活性的變化與土壤肥力和微生物數(shù)量密切相關。土壤誘導酶活性的增加是微生物活動引起的，因此土壤微生物對底物誘導的反應比土壤酶更敏感更直接，故土壤微生物量碳含量的增幅要大于土壤芳基硫酸酯尺州酶活性。線性方程可較好表征土壤微生物量碳與芳基硫酸酯酶活性間的變化關系，并通過截距計算出土壤的胞內(nèi)、胞外酶關系。土壤微生物也是土壤肥力的組成部分，因此用總酶活性來評價土壤肥力要比胞外或胞內(nèi)酶活性更加準確。

5.芳基硫酸酯酶純酶對微波有一定的耐受力，不考慮溫度的影響時，當微波功率低于純酶的耐受極限值時（240W），純酶不受影響；當功率高于極限值時，隨功率的增加純酶活性逐漸降低。微波照射時間越長對土壤芳基硫酸酯酶活性的抑制作用越強，土壤溫度的劇烈變化是微波照射后土壤酶活性降低的主要原因之一。根據(jù)計算得出酶活性降低50%所用微波照射時間（ET50）顯示，肥力越高的土壤對微波照射越敏感。土壤芳基硫酸酯酶對微波有一個最敏感的照射功率，此時土壤酶活性的變幅最大，且這個敏感功率與純酶的極限功率比較接近。分析表明粉粒含量越高的土壤對微波照射越敏感，揭示出土壤粉粒是吸收微波能量的主體。