摘要：通过设置不同价态（五价砷As（Ⅴ）、三价砷As（Ⅲ））、不同浓度梯度砷（0、10、20、50、100、180、280、450、800 mg/kg）的室内模拟试验,研究了As（Ⅴ）、As（Ⅲ）在石灰性土壤中的化学形态特征及其与5种土壤酶（过氧化氢酶、多酚氧化酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶）活性间的关系。结果表明：随着外源砷添加量的增加,土壤中交换态砷AE-As含量增加,而钙型砷Ca-As、铁型砷Fe-As、铝型砷Al-As含量有减少趋势,且主要以Ca-As存在。土壤酶活性则表现为：2种价态的砷对过氧化氢酶的活性均表现为抑制作用,抑制率高达57.4%。As（Ⅴ）对多酚氧化酶活性表现为明显的激活作用,As（Ⅲ）对多酚氧化酶有抑制作用。As（Ⅴ）、As（Ⅲ）对碱性磷酸酶的活性影响表现为“低砷促进,高砷抑制”。通过对砷的各化学形态和土壤酶活性的非线性分析表明：在As（Ⅴ）处理试验中,AE-As对蔗糖酶有显著的刺激作用,其生态毒性也最强（ED50为17.97 mg/kg）。故在北方石灰性污染土壤中,把交换态As与蔗糖酶活性共同作为评价土壤As污染程度的主要生化指标是可行的。通过主成分分析可发现,当As（Ⅴ）的浓度达到50 mg/kg、As（Ⅲ）的浓度达10 mg/kg时,土壤微生物的功能结构发生了变化,50 mg/kg和10 mg/kg可作为As（Ⅴ）、As（Ⅲ）对土壤微生物学性质影响的临界值。

关键词：砷 石灰性土壤 形态 土壤酶活性 

单位：乌兰乌苏农业气象试验站; 石河子832003; 新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室; 石河子832003