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铜胁迫下磺胺嘧啶对土壤呼吸及酶活性影响分析

李明珠  廖强  董远鹏  刘喜娟  孟子霖  李梦红  刘爱菊  
【摘要】:为探究铜污染胁迫下磺胺嘧啶对土壤呼吸及酶活性的影响,本文选取环境中检出率较高的典型抗生素磺胺嘧啶(Sulfadiazine, SDZ)和重金属铜(Cu)为研究对象,设SDZ5(5 mg·kg~(-1))、SDZ10(10 mg·kg~(-1))及SDZ5+Cu200(5 mg·kg~(-1)SDZ+200 mg·kg~(-1)Cu)、SDZ5+Cu500(5 mg·kg~(-1)SDZ+500 mg·kg~(-1)Cu)、SDZ10+Cu200(10 mg·kg~(-1)SDZ+200 mg·kg~(-1)Cu)、SDZ10+Cu500(10 mg·kg~(-1)SDZ+500 mg·kg~(-1)Cu)6个处理,分别采用密闭法和酶试剂盒法测定SDZ单一及其与Cu复合污染处理下土壤呼吸作用及土壤酶活性的变化情况。结果表明,在试验设计浓度下,培养第7 d时,SDZ单一污染对土壤呼吸作用有明显的促进作用,而Cu的加入进一步促进了土壤的呼吸作用;但随着培养时间的延长,各污染处理的促进作用逐渐减弱,在培养第28 d时又恢复至对照水平。土壤脱氢酶对SDZ单一及其Cu复合污染较为敏感,在整个试验培养期内,各污染处理中其活性均受到了显著的抑制(P0.05)。土壤磷酸酶对SDZ污染胁迫存在一定的耐受性和滞后性,其中,5 mg·kg~(-1)SDZ处理对土壤磷酸酶活性未产生显著的影响,10 mg·kg~(-1)SDZ仅在培养的第14、28 d对土壤磷酸酶产生显著的抑制作用;但SDZ和Cu复合污染对土壤磷酸酶则产生了显著的抑制作用。对于土壤脲酶,5 mg·kg~(-1)SDZ在培养前期无显著影响,培养14 d以后则表现显著的刺激作用;10 mg·kg~(-1)SDZ除在第7 d有明显刺激作用外对土壤脲酶并未产生显著影响,且200 mg·kg~(-1)Cu复合添加并未改变SDZ对土壤脲酶的影响,但其与500 mg·kg~(-1)Cu复合污染在培养7、14 d和28 d对土壤脲酶则产生了显著的抑制作用。5 mg·kg~(-1)SDZ对β-葡萄糖苷酶存在显著的刺激作用,但SDZ与500 mg·kg~(-1)Cu复合污染则对β-葡萄糖苷酶产生显著的抑制作用。本研究表明,土壤呼吸对SDZ单一及其与Cu复合污染胁迫响应与污染物浓度及暴露时间密切相关;不同土壤酶对SDZ单一及其与Cu复合污染的响应存在较大差异,土壤脲酶对各污染处理表现出较强的耐受性;但相比之下,脱氢酶对SDZ单一及与Cu复合污染较敏感,可以作为评价土壤SDZ单一及与Cu复合污染程度的敏感性指标,而土壤磷酸酶和β-葡萄糖苷酶则仅对SDZ与Cu复合污染较为敏感。

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