張 穎,吳雪峰,董士嘉,王 蕾,王志剛,王麗華
(1.東北農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院,哈爾濱 150030;2.東北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,哈爾濱 150030;3.齊齊哈爾大學生命科學與農(nóng)林學院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,對土壤肥力形成、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化等具有重要作用。土壤酶是土壤生態(tài)系統(tǒng)代謝重要動力,參與土壤中各種生物化學過程,不僅能反映土壤微生物活性高低,而且能表征土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化快慢,在一定程度上反映土壤肥力狀況。土壤微生物及土壤酶活性極易受環(huán)境中各種因素影響,例如酞酸酯等有機污染物進入土壤會對土壤微生物及酶活性產(chǎn)生一定影響。因此,酞酸酯進入土壤后對土壤微生物及其酶活性影響已成為土壤生態(tài)安全及生產(chǎn)力評價重要指標,也是酞酸酯環(huán)境生態(tài)毒理學研究熱點之一[1-2]。
酞酸酯是一類無色油狀液體,在化工生產(chǎn)中主要用作增塑劑和軟化劑[3]。酞酸酯在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應用使其普遍存在于整個環(huán)境中[4]。在這類化合物中,鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)是常見的用于聚氯乙烯的增塑劑,在軟質(zhì)聚氯乙烯產(chǎn)品中,DEHP添加量高達40%[5],全球生產(chǎn)的酞酸酯類化合物中,DEHP超過40%[6]。Nakashima等研究表明,DEHP具有較強生殖毒性[7],是潛在致癌物[8],已被美國環(huán)境保護局列為重點污染物[9]。酞酸酯可通過污水灌溉、固體廢棄物及滲濾液進入土壤,對土壤微生物及酶活性影響尚不明確,目前關(guān)于酞酸酯研究主要集中在毒理學和降解方面,而酞酸酯對土壤微生物及酶活影響方面相關(guān)報道較少。為此,本研究通過室內(nèi)培養(yǎng)試驗,探討DEHP對黑土微生物數(shù)量及酶活性影響,旨在評價其環(huán)境生態(tài)效應,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
土壤樣品采自黑龍江省哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學園藝站大棚表層(0~20 cm)土壤,土壤為典型北方黑土。將采集的土壤樣品除去植物殘體及其他雜物,在室溫下自然風干,磨碎并過2 mm篩,部分用作理化性質(zhì)測定。土壤理化性質(zhì)如下:土壤含有機質(zhì)32.29 g·kg-1、全氮1.92 g·kg-1、全磷16.3 g· kg-1、堿解氮 124.39 mg· g-1、速效鉀162.43 mg · kg-1,pH 6.52。
取少量過篩土壤加入5 g·L-1的DEHP儲備液,使DEHP濃度達到1 000 mg·kg-1,待丙酮揮發(fā)后,取適量上述土樣與沒有污染的土壤混合,制成5個濃度的污染土壤,DEHP濃度分別為20、50、100、200和400 mg· kg-1,以不加DEHP的為對照。每個樣品為1 kg,每個濃度設置3個平行,然后將土壤樣品都裝入到不同陶瓷盆中,每盆加入適量蒸餾水,使其含水量保持在30%,培養(yǎng)箱25℃暗培養(yǎng)7 d進行預培養(yǎng),微生物群落充分恢復后,開始試驗。于培養(yǎng)5、10、15、20、25、30、35 d取樣測定土壤微生物數(shù)量及酶活性。
稱取10 g新鮮土樣,采用常規(guī)平板法培養(yǎng)微生物,MPN方法計數(shù)。細菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng),1~2 d后計數(shù);真菌采用馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基,2~3 d后計數(shù);放線菌采用高氏1號培養(yǎng)基,3~5 d后計數(shù)[10]。
酸性磷酸酶活性測定參照改進后的G·Hoff?man方法[11],轉(zhuǎn)化酶、脲酶和蛋白酶活性測定參照關(guān)松蔭等方法[12]。
1.4.1 轉(zhuǎn)化酶活性測定
稱取5 g風干土樣置于50 mL三角瓶中,加入15 mL 8%蔗糖溶液,5 mL pH 5.5磷酸緩沖液和5滴甲苯,在37℃恒溫箱中培養(yǎng)24 h,取出過濾。吸取濾液1 mL,加3 mL的3,5-二硝基水楊酸,在沸水浴中加熱5 min,隨即移至自來水流下冷卻,用蒸餾水稀釋至50 mL,于波長508 nm處進行比色測定葡萄糖,以每克干土所產(chǎn)生的葡萄糖量(mg)表示土壤蔗糖酶活性。
1.4.2 土壤脲酶活性測定
稱取5 g土樣于50 mL三角瓶中,加1 mL甲苯,振蕩均勻,15 min后加5 mL 10%尿素溶液和10 mL pH 6.7檸檬酸鹽緩沖溶液,搖勻后于38℃恒溫箱中培養(yǎng)24 h,培養(yǎng)結(jié)束后用38℃蒸餾水稀釋至刻度(甲苯應浮在刻度以上),震蕩,將懸液過濾。過濾后取0.5 mL濾液加入50 mL容量瓶中,再加4 mL苯酚鈉溶液和3 mL次氯酸鈉溶液,邊加邊搖勻。20 min后顯色,定容。1 h內(nèi)在分光光度計于波長578 nm處比色。脲酶活性以24 h后1 g土壤中NH3-N的毫克數(shù)表示。
1.4.3 酸性磷酸酶活性測定
取2 g土樣于50 mL三角瓶中,加入10滴甲苯處理,15 min以后,加入5 mL磷酸苯二鈉溶液和5 mL(pH 5)醋酸緩沖液,同時設置無基質(zhì)、無土對照。搖勻后將反應物置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h。過濾后取1 mL濾液于100 mL容量瓶中,加入5 mL硼酸緩沖液(pH 9)、3 mL 2.5%鐵氰化鉀溶液和3 mL 0.5%的4-氨基安替吡啉溶液,搖動,溶液成粉紅色,然后加蒸餾水定容。待顏色褪到穩(wěn)定時,大約20~30 min,在分光光度計上于波長570 nm處比色。土壤磷酸酶活性以每克土壤酚毫克數(shù)表示。
1.4.4 蛋白酶活性測定
稱取4 g土樣置于50 mL三角瓶中,加入1 mL甲苯和1%酪素液,搖勻后置于30℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h(同時設置無基質(zhì)對照和無土對照)。培養(yǎng)結(jié)束后向混合液中加入2 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4和12 mL 20%Na2SO4溶液沉淀蛋白質(zhì),過濾后吸取l mL濾液于50 mL容量瓶中,加入1 mL 2%茚三酮溶液,搖勻后在沸水浴上加熱10 min將顯色液用蒸餾水稀釋至刻度,于500 nm處進行比色測定。土壤蛋白酶活性以24 h后1 g干土中氨基氮的毫克數(shù)表示。
土壤微生物數(shù)量和酶活性抑制率計算方法:
抑制率(%)=(b-a)/a×100%
式中,a-不加藥劑處理土壤微生物數(shù)量或酶活性(CK);b-藥劑處理土壤微生物數(shù)量或酶活性。
抑制率>0表示激活作用,<0表示抑制作用。
所有試驗數(shù)據(jù)均為3次重復的平均值,采用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計分析,其中顯著性檢驗采用最小顯著差(LSD)法,圖表采用Origin 8.0和Microsoft Excel 2010繪制。
土壤細菌、真菌、放線菌是土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物區(qū)系的主要組成成分,在受到DEHP污染條件下微生物區(qū)系的變化(微生物種群數(shù)量)是反應土壤環(huán)境質(zhì)量變化的重要生物學指標之一。
2.1.1 DEHP污染條件下土壤細菌數(shù)量的變化
DEHP對土壤細菌數(shù)量的影響見圖1。
圖1 DEHP對土壤細菌數(shù)量的影響Fig.1 Effects of DEHP on soil bacteria population
由圖1可知,在整個培養(yǎng)周期內(nèi),20 mg·kg-1處理對土壤細菌數(shù)量影響不大,50、100、200和400 mg·kg-1處理組使土壤細菌數(shù)量明顯減少,各處理組土壤細菌數(shù)量與對照組相比,大多呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),尤其是在第5天,各處理組間差異顯著,說明短期內(nèi)DEHP對土壤細菌數(shù)量有一定影響。總體來說隨著DEHP染毒時間延長,直到染毒的30和35 d,200和400 mg·kg-1處理與其他處理組間差異仍顯著,而50 mg·kg-1處理在30 d和100 mg·kg-1處理在35 d同對照組之間差異不再顯著,說明隨著時間延長,一定濃度范圍內(nèi)DEHP對土壤細菌數(shù)量影響逐漸降低。因此可以初步判斷細菌生存條件隨DEHP濃度增加、染毒時間延長而惡化,且這種關(guān)系存在劑量-效應關(guān)系和時間-效應關(guān)系。
細菌在土壤微生物中的數(shù)量最多,約占微生物數(shù)量總量的70%~90%,且大多數(shù)是異養(yǎng)菌,并且大部分細菌對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有益,所以外源物質(zhì)的引入會直接關(guān)系到細菌的生命過程和土壤的肥力以及土壤質(zhì)量健康。
2.1.2 DEHP污染條件下土壤真菌數(shù)量的變化
DEHP對土壤真菌數(shù)量的影響見圖2。
圖2 DEHP對土壤真菌數(shù)量的影響Fig.2 Effects of DEHP on soil fungus population
由圖2可知,真菌對DEHP敏感性低于細菌,濃度為20、50和100 mg·kg-1處理對真菌數(shù)量影響不大,僅在DEHP處理后5 d表現(xiàn)出一定程度的抑制作用,但200和400 mg·kg-1處理土壤中真菌明顯受到抑制,并且隨著濃度增加,抑制作用逐漸增強。培養(yǎng)的5、10、15和20 d,濃度為100、200和400 mg·kg-1的處理組真菌數(shù)量均低于對照組,且與對照組相比差異顯著。隨著時間延長,DEHP對土壤真菌抑制作用逐漸減弱,200 mg·kg-1處理在培養(yǎng)的25 d和400 mg·kg-處理在培養(yǎng)35 d均達到正常水平。在培養(yǎng)末期,各濃度處理土壤真菌數(shù)量與對照組相比差異不顯著。
2.1.3 DEHP污染條件下土壤放線菌數(shù)量的變化
DEHP對土壤放線菌數(shù)量的影響見圖3。
圖3 DEHP對土壤放線菌數(shù)量的影響Fig.3 Effects of DEHP on soil actinomycete population
由圖3可知,20 mg·kg-1處理對土壤放線菌數(shù)量影響不大,50、100、200和400 mg·kg-1處理在整個試驗周期內(nèi)都使土壤放線菌數(shù)量明顯減少,各處理組放線菌數(shù)量與對照組相比,大部分呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05)。尤其是在處理的第5天,土壤放線菌數(shù)目下降幅度最大,50、100、200和400 mg·kg-1處理對土壤放線菌數(shù)量抑制率分別為11.70%、18.84%、26.16%和60.80%,其中400 mg·kg-1處理組放線菌數(shù)量與其他處理組相比,達到極顯著水平。在10~25 d試驗時間內(nèi),200和400 mg·kg-1處理組放線菌數(shù)量維持一定水平,分別為7.35×106~7.45×106cfu · g-1和6.25×106~6.35×106cfu·g-1,從DEHP處理時間看,差異不大。放線菌本身屬于細菌中的一大類,從DEHP對細菌和放線菌的影響程度和趨勢上看,二者基本一致。另外從圖3可見,在整個培養(yǎng)周期,50、100、200和400 mg·kg-14個處理和空白之間的數(shù)量差異相對明顯,并且隨著DEHP濃度增大,放線菌數(shù)量減少越明顯,表現(xiàn)出良好的劑量-效應關(guān)系。
土壤酶是土壤新陳代謝的重要因素,其活性反映土壤中各種生物化學過程的強度和方向。如果土壤環(huán)境要素的變化影響土壤微生物活性,則土壤酶活性必然會隨之而改變。由于可以同時反映出土壤微生物活性及土壤理化狀況,并敏感地指示土壤質(zhì)量變化,因此土壤酶活性被用作土壤質(zhì)量的指示指標[13]。
2.2.1 DEHP對土壤轉(zhuǎn)化酶活性的影響
土壤轉(zhuǎn)化酶廣泛存在于土壤中,直接參與土壤有機質(zhì)代謝過程,它不僅能夠表征土壤生物學活性強度,也可作為評價土壤熟化程度和土壤肥力水平的一個指標[14]。土壤轉(zhuǎn)化酶活性變化如圖4所示。在整個培養(yǎng)過程中,DEHP對土壤轉(zhuǎn)化酶活性表現(xiàn)為抑制作用,各濃度DEHP處理的土壤轉(zhuǎn)化酶活性與對照組相比差異顯著。在培養(yǎng)的5~10 d,土壤轉(zhuǎn)化酶活性呈現(xiàn)顯著下降趨勢,隨著DEHP濃度增加,對土壤轉(zhuǎn)化酶活性的抑制作用越強,在培養(yǎng)的第10天,各濃度DEHP對土壤轉(zhuǎn)化酶抑制率分別為:17.35%、21.20%、23.20%、25.94%、26.26%。隨著時間的延長,培養(yǎng)的10~25 d,土壤轉(zhuǎn)化酶開始呈波動狀態(tài)變化。培養(yǎng)的25~35 d,各處理組土壤轉(zhuǎn)化酶活性均呈下降趨勢,與對照組相比,差異達到顯著水平,20和50 mg·kg-1處理組,100和200 mg·kg-1處理組間差異不明顯。
圖4 DEHP對土壤轉(zhuǎn)化酶活性的影響Fig.4 Effects of DEHP on soil invertase activity
2.2.2 DEHP對土壤脲酶活性的影響
脲酶是土壤中的主要酶類之一,它能夠水解施入土壤中的尿素,釋放出供作物利用的銨,在土壤氮素循環(huán)過程中有重要作用[15]。不同濃度DEHP對土壤脲酶活性的影響見圖5。
圖5 DEHP對土壤脲酶活性的影響Fig.5 Effects of DEHP on soil urease activity
除20 mg·kg-1處理外,其余各濃度DEHP對土壤脲酶活性主要以抑制作用為主。整個培養(yǎng)周期內(nèi),20 mg·kg-1處理對土壤脲酶活性有微弱的激活作用,其他各濃度處理明顯抑制土壤脲酶活性,并表現(xiàn)出良好的劑量-效應關(guān)系,即隨著DEHP濃度增加,對脲酶活性抑制作用逐漸增強。不同濃度DEHP處理土壤脲酶活性變化呈現(xiàn)降低-升高-降低-恢復穩(wěn)定的趨勢。培養(yǎng)的第5天,各濃度DEHP對土壤脲酶抑制率均達到最大,分別為6.76%、8.71%、12.72%、13.69%。5 d后,脲酶活性有所恢復,至培養(yǎng)的15 d,各處理組脲酶活性達到最大,但低于對照組,與對照組相比差異明顯。隨著時間延長,培養(yǎng)的15~35 d,脲酶活性呈現(xiàn)下降趨勢。培養(yǎng)結(jié)束時(35 d),各處理土壤脲酶活性基本維持穩(wěn)定,但均未恢復到試驗最初水平。在整個培養(yǎng)過程中,200和400 mg·kg-1處理組間差異不明顯。
2.2.3 DEHP對酸性磷酸酶活性的影響
由圖6可知,在整個培養(yǎng)周期,DEHP在20 mg·kg-1時,對土壤酸性磷酸酶活性影響不大,較高濃度的DEHP(50、100、200和400 mg· kg-1)對土壤酸性磷酸酶有明顯抑制作用,與對照組相比,差異明顯。培養(yǎng)的5 d時,各處理組的土壤酸性磷酸酶活性明顯低于對照,說明短期內(nèi)DEHP能夠?qū)ν寥浪嵝粤姿崦富钚援a(chǎn)生一定影響。隨著時間延長,培養(yǎng)50 mg·kg-110 d,土壤酸性磷酸酶活性呈現(xiàn)上升趨勢,在培養(yǎng)的第10天,各處理土壤酸性磷酸酶活性達到最大值,但仍低于對照組。隨后土壤酸性磷酸酶活性呈現(xiàn)波動下降趨勢。在培養(yǎng)結(jié)束時(35 d),土壤酸性磷酸酶活性趨于穩(wěn)定,但此時DEHP對土壤酸性磷酸酶活性抑制率達到最大,分別為25.00%、26.38%、30.17%和36.03%。培養(yǎng)5~20 d,各處理組間差異不明顯。培養(yǎng)20~35 d,DEHP濃度與土壤酸性磷酸酶活性呈現(xiàn)一定的劑量-效應關(guān)系,隨著DEHP濃度增加,對土壤酸性磷酸酶抑制效應逐漸增強。
圖6 DEHP對土壤酸性磷酸活性的影響Fig.6 Effects of DEHP on soil acid phosphatase activity
2.2.4 DEHP對土壤蛋白酶活性的影響
由圖7可知,20 mg·kg-1的處理對土壤蛋白酶活性影響不大,50、100、200和400 mg·kg-1處理使土壤蛋白酶活性明顯降低,隨著濃度增加,土壤蛋白酶活性下降幅度越大,在整個培養(yǎng)期內(nèi),土壤蛋白酶活性變化與DEHP的濃度間表現(xiàn)出一定的劑量-效應關(guān)系。培養(yǎng)第5天,各濃度DEHP對土壤蛋白酶活性影響不大,培養(yǎng)5~15 d,土壤蛋白酶活性下降較快。培養(yǎng)15~30 d,土壤蛋白酶緩慢下降。培養(yǎng)30 d,各處理土壤蛋白酶活性降低到最小值,分別為6.59、6.39、5.26、5.17 μgNH2·g-1,與對照組對比,分別下降20.70%、23.10%、36.70%、37.79%。培養(yǎng)末期,土壤蛋白酶活性趨于穩(wěn)定。
圖7 DEHP對土壤蛋白酶活性的影響Fig.7 Effects of DEHP on soil proteinase activity
在10~25 d試驗時間內(nèi),50和100 mg·kg-1處 理組及200和400 mg·kg-1處理組土壤蛋白酶維持 一定水平,分別為6.5~7.7 μgNH2·g-1和5.3~6.7 μgNH2· g-1,從DEHP處理時間看,差異不大。在整個培養(yǎng)周期,50和100 mg·kg-1處理組,200和400 mg·kg-1處理組間差異不明顯。
土壤細菌、真菌、放線菌是土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物區(qū)系主要組成成分,在受到DEHP污染條件下微生物區(qū)系變化(微生物種群數(shù)量)是反映土壤環(huán)境質(zhì)量變化的重要生物學指標之一。目前,針對酞酸酯類物質(zhì)對土壤微生物數(shù)量影響尚未報道,而針對農(nóng)藥(包括除草劑、殺蟲劑和殺菌劑)等有機物對土壤微生物數(shù)量影響研究較多。王軍等研究認為在莠去津污染影響下,第7、14、21、28、42天土壤細菌、真菌和放線菌呈受抑制現(xiàn)象,且這種抑制效應隨莠去津濃度增大而增強,表現(xiàn)出良好的劑量-效應關(guān)系[16]。本研究得出DEHP對細菌、真菌和放線菌數(shù)量的影響與王軍等研究結(jié)果一致。三大菌群數(shù)量顯著下降可能是由于DEHP作為外源污染物進入土壤,導致土壤環(huán)境遭到破壞,微生物不能適應環(huán)境。Chao等研究表明,DEHP引入會使土壤環(huán)境中固有的微生物群落產(chǎn)生影響,改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[5]。隨著時間延長,DEHP對土壤細菌、真菌和放線菌抑制作用逐漸減弱,在培養(yǎng)末期(35 d),50和100 mg·kg-1處理組土壤細菌數(shù)量恢復到正常水平,各濃度處理對土壤真菌抑制作用已解除。可能是土壤微生物對DEHP逐漸適應及微生物對DEHP降解作用引起。從不同濃度DEHP對細菌、真菌和放線菌影響趨勢和規(guī)律上看,基本隨濃度增大對微生物數(shù)量的抑制程度而增強。土壤中細菌、真菌和放線菌的數(shù)量繁多,而采用平板計數(shù)法僅能在特定培養(yǎng)基上生長出來可培養(yǎng)類別,僅占土壤微生物總量1%~10%,是通常意義上的“三大菌”,而土壤中擁有大量功能微生物,如氨化細菌、自生固氮菌、硝化細菌、反硝化細菌、纖維素分解菌、產(chǎn)甲烷菌、有機磷細菌、無機磷細菌、鐵細菌、光合細菌等,參與土壤生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動,是土壤養(yǎng)分和肥力變化的主要貢獻者之一。因此進一步明確DEHP對土壤微生物功能多樣性影響尤為必要。
土壤酶主要來自于土壤微生物、動物和植物活體或殘體,是土壤新陳代謝重要動力,表征土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過程及其土壤綜合肥力特征,在一定程度上反映土壤微生物活性[17-18]。?;菅芯勘砻?,DOP對土壤轉(zhuǎn)化酶的影響主要以抑制作用為主[19]。與本研究結(jié)果一致,原因為DOP與DEHP是同分異構(gòu)體,同屬于鄰苯二甲酸類有機物,對轉(zhuǎn)化酶活性影響類似。各濃度DEHP對土壤轉(zhuǎn)化酶活性均有較強抑制作用,由于DEHP作為外源物質(zhì)進入土壤環(huán)境中,對土壤中固有的生存造成影響,改變微生物群落結(jié)構(gòu),或超過微生物耐受范圍,導致微生物數(shù)量減少,而轉(zhuǎn)化酶為大部分微生物固有,與土壤微生物數(shù)量有密切關(guān)系,加之污染物本身對酶結(jié)構(gòu)破壞作用,因而DEHP加入導致轉(zhuǎn)化酶活性降低[20]。本研究表明,DEHP處理后土壤脲酶活性受到抑制作用,隨著濃度增強,抑制作用逐漸增強。這與王玉蓉等[21]報道一致。脲酶活性受到抑制,原因為:①DEHP及其降解產(chǎn)物直接與脲酶作用,導致脲酶結(jié)構(gòu)破壞,致使脲酶活性受到抑制。Kurane研究表明,酞酸酯類化合物在生物降解過程中產(chǎn)生鄰苯二甲酸、酮、雙酚、雙酚化合物、醇、CO2、有機酸等多種化合物,其中雙酚化合物很可能對脲酶產(chǎn)生抑制作用[22]。②DEHP與脲酶競爭吸附有可能影響脲酶活性,李立忠等研究結(jié)果表明DEHP等酞酸酯類化合物可在一定程度上吸附于土壤中[23]。在整個培養(yǎng)過程中,較高濃度DEHP(50、100、200和400 mg· kg-1)對土壤酸性磷酸酶活性均有抑制作用,且在培養(yǎng)期內(nèi)土壤酸性磷酸酶活性未表現(xiàn)出恢復趨勢,因此農(nóng)田土壤受到DEHP污染后,可能導致土壤磷肥利用率下降,因為磷酸酶是土壤有機磷向無機磷轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶,與土壤磷肥生物有效性相關(guān)。本研究表明,20 mg·kg-1處理對土壤蛋白酶活性影響不大,50、100、200和400 mg·kg-1處理使土壤蛋白酶活性明顯降低,隨著濃度增加,土壤蛋白酶活性下降幅度越大,在整個培養(yǎng)周期,土壤蛋白酶活性變化與DEHP濃度間表現(xiàn)出一定的劑量-效應關(guān)系。該結(jié)果與高軍等研究結(jié)果一致[24]。
20 mg·kg-1的DEHP對土壤細菌和放線菌影響不大,50、100、200和400 mg·kg-1處理對土壤細菌和放線菌有明顯抑制作用,隨著濃度升高,抑制作用逐漸增強,表現(xiàn)出一定劑量-效應關(guān)系。20、50和100 mg·kg-1處理對土壤真菌影響不大,僅在培養(yǎng)第5天有抑制作用,200和400 mg·kg-1處理對土壤真菌有明顯抑制作用。
在整個培養(yǎng)過程中,DEHP對土壤轉(zhuǎn)化酶活性表現(xiàn)為抑制作用,各濃度DEHP處理土壤轉(zhuǎn)化酶活性與對照組相比,差異顯著。20 mg·kg-1處理對土壤脲酶、酸性磷酸酶和蛋白酶活性影響不大,其余各濃度處理(50、100、200和400 mg·kg-1)對土壤脲酶、酸性磷酸酶和蛋白酶活性有明顯抑制作用,隨著DEHP濃度增加,抑制作用逐漸增強。在整個培養(yǎng)周期,50和100 mg·kg-1的處理組及200和400 mg·kg-1處理組土壤脲酶和蛋白酶活性組間差異不顯著。
[1]郭楊,韓蕊,杜文婷,等.鄰苯二甲酸酯復合污染對土壤微生態(tài)的影響[J].環(huán)境科學研究,2010,22(13):1410-1414.
[2]Wang X H,Yuan X,Hou Z G,et al.Effect of di-(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)on microbial biomass C and enzymatic activi?ties in soil[J].European Journal of Soil Biology,2009,45:370-376.
[3]高軍,于小彬,張裕,等.酞酸酯對土壤污染及其生態(tài)毒理效應研究進展[J].淮陰工學院學報,2013,22(3):43-47.
[4]Heudorf U,Mersch Sundermann V,Angerer J,et al.Phthalates:Toxicology and exposure[J].International Journal of Hygiene and Environmental Health,2007,210(5):623-634.
[5]Chao W L,Cheng C Y.Effect of introduced phthalate-degrading bacteria on the diversity of indigenous bacterial communities dur?ing di-(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)degradation in a soil mi?crocosm[J].Chemosphere,2007,67:482-488.
[6]張?zhí)N暉.鄰苯二甲酸二乙基己酯對環(huán)境和生物體的危害[J].國外醫(yī)學衛(wèi)生學分冊,2002,29(2):73-77.
[7]Nakashima R,Hayashi Y,Khalequzzaman M D,et al.Exposure to DEHP decreased four fatty acid levels in plasma of prepartum mice[J].Toxicology,2013,309:52-60.
[8]Christiansen S,Scholze M,Dalgaard M,et al.Synergistic disrup?tion of external male sex organ development by a mixture of four antiandrogens[J].Environ Health Perspect,2009,117(12):1839-1846.
[9]Wang X T,Ma L L,Sun Y Z,et al.Phthalate esters in sediments from guanting reservoir and the Yongding River,Beijing,People's Republic of China[J].Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology,2006,76(5):799-806.
[10]林先貴.土壤微生物研究原理與方法[M].北京:高等教育出版社,2010:32-54.
[11]趙蘭坡,姜巖.土壤磷酸酶活性測定方法探討[J].土壤通報,1986(3):138-141.
[12]關(guān)松蔭,張德生,張志明.土壤酶及其研究法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1986:274-338.
[13]Alka S,Nandita G.Impact of herbicide and various soil amend?ments on soil enzymes activities in a tropical rainfed agroecosys?tem[J].European Journal of Soil Biology,2013,54:56-62.
[14]駱愛蘭,余向陽.氟啶胺對土壤中蔗糖酶活性及呼吸作用的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2011,19(4):902-906.
[15]Samborska A,Stepniewska Z,Stepniewski W.Influence of differ?ent oxidation states of chromium(Ⅵ,Ⅲ)on soil urease activity[J].Geoderma,2004,122:317-322.
[16]王軍.莠去津?qū)ν寥牢⑸锶郝浣Y(jié)構(gòu)及分子多樣性的影響[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2012.
[17]馬春梅,莊倩倩,龔振平,等.保護性耕作對寒地土壤酶活性的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報,2012,43(11):40-44.
[18]孟立軍,吳鳳芝.土壤酶研究進展[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報,2004,35(5):622-626.
[19]?;?DEP與DOP對土壤酶、土壤呼吸及土壤微生物量碳的影響研究[D].長春:東北師范大學,2008.
[20]Labud V,Garcia C,Hernandez T.Effect of hydrocarbon pollution on the microbial properties of a sandy and a clay soil[J].Chemo?sphere,2007,66(10):1863-1871.
[21]王玉蓉,崔東,劉靜.增塑劑DEHP對土壤脲酶活性的影響[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2012(6):7-8.
[22]Kurane R.Induction of enzyme involved in phthalate esters me?tabolism inNacardia erythropolisand enzymatic hydrolysis of phthalate esters by commercial lipases[J].Agric Food Chem,1980,44:529.
[23]李立忠,劉子元,孫杰,等.土壤對酞酸酯類化合物(PAEs)的吸附作用[J].中南民族大學學報,2006,25(1):15-17.
[24]高軍,宗春琴,周夏曦,等.土壤脫氫酶與蛋白酶對酞酸酯污染的動態(tài)響應[J].江蘇農(nóng)業(yè)學報,2012,28(3):542-548.