外源砷在石灰性土壤中的形态与土壤酶活性研究
发布时间：2017-08-24 07:30
本文关键词：外源砷在石灰性土壤中的形态与土壤酶活性研究
【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。
【作者单位】： 乌兰乌苏农业气象试验站;新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室;
【关键词】： 砷 石灰性土壤 形态 土壤酶活性
【基金】：国家自然科学基金项目(41205085) 国家人事部留学回国人员研究项目(2009LX002)
【分类号】：X53;S154.2
【正文快照】： 引言砷是在土壤、水体、大气中广泛存在的一种有毒且致癌的非金属元素。砷化物的开采和冶炼、工业废弃物的排放、煤的燃烧等人为活动往往导致土壤砷含量升高,造成土壤污染。施用含砷的农药、化肥和有机肥是农业土壤砷污染的主要原因,如磷肥的含砷量为20~50 mg/kg,这些含砷产品
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