青菜對(duì)三種土壤中典型抗生素的累積規(guī)律研究

王莉莉，孫浩，汪浪浪，李學(xué)德，2*

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，合肥 230036；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部合肥農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，合肥 230036）

磺胺類抗生素（SAs）和四環(huán)素類抗生素（TCs）在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中廣泛用于治療或預(yù)防動(dòng)物疾病，以提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度和飼料轉(zhuǎn)化率。我國(guó)每年抗生素生產(chǎn)量約為21萬(wàn)t，其中46.1%用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)。據(jù)報(bào)道，畜禽攝入的抗生素約有30%～90%以原藥或代謝產(chǎn)物的形式排出體外，畜禽糞便的施用是造成蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中獸用抗生素污染的重要途徑。有研究調(diào)查了65種抗生素在我國(guó)土壤中的空間分布，發(fā)現(xiàn)土壤中抗生素的檢出率非常高，有些農(nóng)業(yè)土壤中抗生素的殘留濃度超過(guò)了歐盟規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)閾值（100μg·kg），如上海黃浦江上游養(yǎng)殖場(chǎng)附近土壤中四環(huán)素含量高達(dá)1 870～2 450 μg·kg，江蘇徐州施過(guò)畜禽糞便后的土壤中土霉素的最大檢出濃度為8 400 μg·kg。進(jìn)入土壤中的抗生素，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在威脅。研究表明，蔬菜能吸收累積土壤中的抗生素，如小白菜和白蘿卜可吸收土壤中的四環(huán)素和土霉素、菠菜和卷心菜可吸收土壤中的磺胺二甲嘧啶等。植物根際環(huán)境是植物與土壤之間進(jìn)行物質(zhì)交換的“橋梁”，也是污染脅迫的優(yōu)先場(chǎng)所?？股乇皇卟说母滴蘸?，主要沿蒸騰途徑分布在植物的不同部位。進(jìn)入蔬菜中的抗生素通過(guò)食物鏈威脅人類健康，受到人們的廣泛關(guān)注。

土壤對(duì)抗生素的吸附性強(qiáng)弱是影響其遷移等環(huán)境行為的重要因素之一。研究表明，SAs在土壤中的吸附系數(shù)極低，比TCs具有更高的流動(dòng)性，因此SAs具有更高的生物可利用性和淋溶性，以及轉(zhuǎn)移到各種環(huán)境和食物鏈的可能性。由此可見(jiàn)，土壤對(duì)抗生素的吸附作用越強(qiáng)，抗生素向地表水、地下水及植物中的遷移能力越弱。不同類型土壤的理化性質(zhì)不同，青菜從不同類型土壤中吸收累積抗生素的差異性卻鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)土壤盆栽試驗(yàn)，研究了3類土壤中4種典型抗生素在青菜中的累積規(guī)律，探討了其影響機(jī)制，以期為土壤中抗生素的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗(yàn)所用土壤包括砂姜黑土、黃褐土和紅壤，均為0～20 cm的耕作層土壤，土壤經(jīng)風(fēng)干、剔除雜草、石塊等雜質(zhì)后磨碎過(guò)2 mm篩備用。砂姜黑土采自安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)皖北試驗(yàn)站（宿州），pH 7.92，陽(yáng)離子交換量17.40 cmol·kg，有機(jī)質(zhì)含量32.50 g·kg；黃褐土采自安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)萃園，pH 6.97，陽(yáng)離子交換量14.60 cmol·kg，有機(jī)質(zhì)含量11.10 g·kg；紅壤采自安徽省宣城市寒亭鎮(zhèn)，pH 5.81，陽(yáng)離子交換量9.31 cmol·kg，有機(jī)質(zhì)含量7.59 g·kg。經(jīng)檢測(cè)表明這三類土壤中均不含四環(huán)素、土霉素、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑的殘留。

1.2 供試蔬菜

選用人們經(jīng)常食用的青菜為供試蔬菜，品種為上海青（合肥豐樂(lè)種業(yè)有限公司）。

1.3 藥品與試劑

磺胺二甲嘧啶（SM），純度≥99%，薩恩化學(xué)技術(shù)（上海）有限公司；磺胺甲噁唑（SMZ），純度≥98%，上海麥克林生化科技有限公司；四環(huán)素（TC），純度≥98%，上海源葉生物科技有限公司；土霉素（OTC），純度≥98%，上海泰坦科技股份有限公司，理化性質(zhì)見(jiàn)表1；甲醇、乙腈、甲酸為HPLC級(jí)，其余試劑為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為超純水（美國(guó)Millipore公司）。

表1 供試抗生素的理化性質(zhì)Table 1 Physicochemical properties of tested antibiotics

1.4 儀器設(shè)備

超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀（Xevo TQ MS，美國(guó)Waters公司）；高效液相色譜儀（Agilent1200，美國(guó)安捷倫公司）；氮吹儀（EFAA-DC24，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；振蕩器（WHY-2，江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠）；離心機(jī)（TG20C，長(zhǎng)沙英泰儀器有限公司）。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 盆栽試驗(yàn)方法

本研究采用土壤盆栽試驗(yàn)，在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院植物培養(yǎng)室中進(jìn)行。試驗(yàn)所用的塑料小盆缽，上緣直徑15 cm，底面直徑12 cm，高11 cm。

青菜對(duì)三類土壤中抗生素的累積動(dòng)態(tài)及生物量隨時(shí)間的變化：將4種抗生素（SMZ、SM、TC、OTC）的標(biāo)準(zhǔn)混合液分別添加到三類土壤（黃褐土、砂姜黑土、紅壤）中，充分混勻，使得同類土壤中每種抗生素的初始含量均為1.0 mg·kg，放在培養(yǎng)室中平衡老化一周（期間每隔1 d翻動(dòng)混勻一次），裝盆，1.0 kg·盆，每盆施入復(fù)合肥（N∶P∶K為15∶15∶15）0.5 g，將生長(zhǎng)一致的青菜苗（單株鮮質(zhì)量5 g左右）移栽入盆，每盆3棵。試驗(yàn)期間每隔2 d澆一次水（每盆50 mL）。分別在青菜移栽后第5、7、10、20天和30天取樣測(cè)定青菜中4種抗生素的濃度。同類土壤中均有15盆盆栽，到相應(yīng)取樣天數(shù)時(shí)，每次取3盆。

三類土壤中抗生素種類和初始含量對(duì)青菜累積抗生素的影響：將不同含量的4種抗生素標(biāo)準(zhǔn)混合溶液分別與三類土壤充分混合均勻，使得同類土壤中每種抗生素的初始含量分別為0.1、0.5、1.0、5.0 mg·kg和25.0 mg·kg，其余步驟同上，在青菜移栽后第10天取樣測(cè)定青菜和土壤中4種抗生素的含量。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)平行。

青菜連根取出后，用純水反復(fù)清洗根部，擦干水分，立即測(cè)定全株生物量，然后去除根部，將青菜可食部分勻漿，備用。每盆土壤混合均勻，取樣制備土壤樣品。

1.5.2 三類土壤對(duì)4種抗生素的等溫吸附試驗(yàn)

參考有關(guān)文獻(xiàn)及預(yù)試驗(yàn)，將磺胺類和四環(huán)素類抗生素在土壤中的吸附設(shè)置成不同的土液比和濃度梯度。吸附試驗(yàn)參照批量平衡試驗(yàn)方法進(jìn)行，具體如下：

SMZ、SM的吸附試驗(yàn)：吸附試驗(yàn)在0.01 mol·LCaCl背景電解質(zhì)中進(jìn)行，土液比1∶5，分別稱取4.0 g砂姜黑土、黃褐土、紅壤，加入20 mL抗生素混合液（SM、SMZ），設(shè)置抗生素混合液濃度梯度：1.0、2.0、4.0、8.0、10.0、15.0 mg·L。25℃下，180 r·min振蕩24 h，3 500 r·min離心5 min，過(guò)0.22 μm濾膜，供高效液相色譜儀測(cè)定。

TC、OTC的吸附試驗(yàn)：吸附試驗(yàn)在0.01 mol·LCaCl背景電解質(zhì)中進(jìn)行，土液比1∶100，分別稱取0.25 g砂姜黑土、黃褐土、紅壤，加入25 mL抗生素混合液（TC、OTC），設(shè)置抗生素混合液濃度梯度：10.0、15.0、20.0、30.0、50.0、80.0 mg·L，其余步驟同上。

1.6 樣品處理與分析

1.6.1 青菜和土壤中抗生素含量的測(cè)定

稱取5.0 g樣品（青菜/土壤）于50 mL離心管中，加入提取劑（青菜樣品加入10 mL、土壤樣品加入8 mL）0.1 mol·LNaEDTA-Mcllvaine（pH=4.0±0.01）緩沖溶液∶甲醇=1∶1，300 r·min、25℃下恒溫振蕩120 min，3 500 r·min離心10 min，倒出上清液，其中青菜樣品重復(fù)提取1次，土壤樣品重復(fù)提取2次，用Mcllvaine緩沖溶液定容至25.0 mL，再取5.0 mL加入含有分散固相萃取材料（60.0 mg PSA、25.0 mg C、250.0 mg MgSO）的離心管中，于多管振蕩器上渦旋1 min，10 000 r·min離心5 min，吸取2.0 mL上清液于玻璃離心管中，在35℃水浴中氮吹至近干，用1%甲酸溶液定容1.0 mL，過(guò)0.22μm濾膜，供UPLC-MS/MS測(cè)定。

儀器檢測(cè)條件色譜柱ACQUIT UPLC HSS T3（2.1×50 mm 1.8μm），柱溫35℃，流動(dòng)相A為0.1%甲酸，流動(dòng)相B為乙腈+0.1%甲酸，梯度洗脫：0～0.25 min，95.0%A；0.25～3.00 min，95%A；3.00～3.50 min，10%A；3.50～3.51 min，90%A；3.51～5.00 min，90%A。流速0.35 mL·min，進(jìn)樣量5μL。質(zhì)譜條件：多反應(yīng)檢測(cè)模式（MRM）；電噴霧離子源，正離子掃描（ESI+）；反錐氣流量100 L·h；脫溶劑氣流量1 000 L·h；離子源溫度150℃；脫溶劑氣溫度500℃；毛細(xì)管電壓1 kV。目標(biāo)物的母離子、子離子、錐孔電壓和碰撞能量等質(zhì)譜多反應(yīng)檢測(cè)條件如表2所示。

表2 不同種類抗生素的質(zhì)譜分析參數(shù)Table 2 Mass spectrometric analysis parameters of different types of antibiotics

采用加標(biāo)回收法測(cè)定了方法的準(zhǔn)確度和精密度，在10.0、100.0、1 000.0 μg·kg加標(biāo)濃度范圍內(nèi)，4種抗生素在青菜、土壤中的回收率均在70.21%～117.32%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.71%～20.70%。

1.6.2 土壤中抗生素有效態(tài)含量的測(cè)定

采用0.1 mol·LCaCl溶液作為提取劑，土液比為2∶8，振蕩提取30 min，3 500 r·min離心5 min，取上清液過(guò)0.22 μm濾膜，供UPLC-MS/MS測(cè)定，測(cè)定條件同上。

1.6.3 吸附試驗(yàn)土壤上清液中抗生素濃度的測(cè)定

色譜柱：Eclipse Plus C18（4.6×250 mm，5μm），柱溫：40℃，流動(dòng)相0.5%甲酸∶乙腈（∶=78∶22），流速1.0 mL·min，進(jìn)樣量20 μL，VWD檢測(cè)器，測(cè)定波長(zhǎng)為270 nm。

1.6.4 數(shù)據(jù)分析與處理

運(yùn)用Excel和Origin 2018進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和繪圖，差異顯著性分析使用SPSS 21.0。

利用Handerson-hasselbalch（公式1），計(jì)算土壤中4種抗生素陰離子和中性分子的比例。

式中：pH為酸堿度；p為解離常數(shù)；A為以陰離子形態(tài)存在的抗生素；HA為以中性分子形態(tài)存在的抗生素（4種抗生素）。在三類土壤pH條件下，不存在陽(yáng)離子形態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 青菜對(duì)三類土壤中抗生素的累積動(dòng)態(tài)及生物量隨時(shí)間的變化

圖1為青菜對(duì)三類土壤中4種抗生素（初始濃度均為1.0 mg·kg）的累積動(dòng)態(tài)。從圖1可見(jiàn)，青菜對(duì)三類土壤中4種抗生素的累積均隨時(shí)間的延長(zhǎng)先增大后減小，在第10天時(shí)達(dá)最大含量（13.0～83.3 μg·kg），隨后，青菜中抗生素含量逐漸下降，第20～30天青菜中抗生素含量趨于平緩。

圖1 青菜對(duì)不同類型土壤中抗生素的累積動(dòng)態(tài)Figure 1 Dynamics of antibiotic accumulation in different soils of Chinese cabbage

種植于三類土壤中的青菜生物量表現(xiàn)出差異性，從表3可以看出，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，青菜的鮮質(zhì)量均逐漸增大，在30 d培養(yǎng)結(jié)束后，砂姜黑土中青菜生物量增加35.2 g，黃褐土中青菜生物量增加23.2 g，紅壤中青菜生物量增加15.3 g。

表3 每盆青菜的生物量隨時(shí)間的變化（均值±標(biāo)準(zhǔn)差，g）Table 3 Variation of Chinese cabbage biomass over time（Ave±SD，g）

2.2 土壤中抗生素初始含量對(duì)其在青菜中累積的影響

為探究土壤中不同初始含量的抗生素在青菜中的累積規(guī)律，將土壤中抗生素初始含量設(shè)置為0.1、0.5、1.0、5.0、25.0 mg·kg，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2，在0.1～25.0 mg·kg處理水平下，青菜對(duì)4種抗生素的累積均隨土壤中抗生素初始含量的增大而增大，說(shuō)明土壤中抗生素的初始含量越大，青菜中抗生素的含量也越大，健康風(fēng)險(xiǎn)也越高。土壤中4種抗生素的初始含量均為25.0 mg·kg時(shí)，青菜從土壤中累積的4種抗生素含量（58.8～14 993.6μg·kg）顯著高于其他低含量處理組（7.6～3 609.1 μg·kg），而土壤中抗生素的初始含量在0.1～5.0 mg·kg之間時(shí)，青菜對(duì)抗生素的累積差異不顯著（＞0.05）。

圖2 青菜對(duì)土壤中不同初始含量抗生素的吸收（10 d）Figure 2 Uptake of different initial concentrations of antibiotics in soil by Chinese cabbage（10 d）

利用0.1 mol·LCaCl和NaEDTA-McIlvaine溶液為浸提劑可依次得到土壤中抗生素的有效態(tài)濃度、吸附態(tài)和固定態(tài)濃度。土壤中抗生素的有效態(tài)濃度是指容易被植物吸收的抗生素，與青菜從土壤中吸收的抗生素含量成正比。從表4可以看出，三類土壤中4種抗生素初始含量由5.0 mg·kg增加到25.0 mg·kg時(shí)，土壤中抗生素的有效態(tài)含量隨初始含量的增大而顯著增大（＜0.05），因此導(dǎo)致青菜累積抗生素的含量也隨之增大。土壤中的吸附態(tài)和固定態(tài)含量與有效態(tài)含量變化規(guī)律一致，且吸附態(tài)和固定態(tài)含量＞有效態(tài)含量，因此，抗生素進(jìn)入土壤后，吸附態(tài)和固定態(tài)是土壤中抗生素的主要存在形態(tài)。

表4 土壤中吸附態(tài)和固定態(tài)、有效態(tài)抗生素含量（10 d）Table 4 Concentrations of adsorbed，fixed and effective antibiotics in soil（10 d）

2.3 不同類型土壤中同種抗生素在青菜中的累積差異

從圖3可見(jiàn)，青菜從不同類型土壤中累積同種抗生素的難易順序均為紅壤（646.1～14 933.6μg·kg）＞黃褐土（463.5～12 598.1 μg·kg）＞砂姜黑土（58.8～9 510.4 μg·kg）。這可能與不同土壤的理化性質(zhì)差異有關(guān)，抗生素是離子型有機(jī)污染物，在不同土壤pH條件下，抗生素的存在形態(tài)和比例不同，可能會(huì)影響青菜對(duì)抗生素的吸收累積。TCs在pH值低于p時(shí)主要以陽(yáng)離子形態(tài)存在，介于p和p之間時(shí)主要以中性分子形態(tài)存在，高于p和p時(shí)主要以陰離子形態(tài)存在；SAs在pH小于p時(shí)主要以陽(yáng)離子形態(tài)存在，介于p和p之間主要以中性分子形態(tài)存在，pH大于p以陰離子形態(tài)存在。根據(jù)三類土壤的pH值及表1中4種抗生素的p值，利用Handerson-hasselbalch公式，計(jì)算三類土壤中4種抗生素陰離子和中性分子的比例（表5）。由表5可見(jiàn)，從紅壤到黃褐土、砂姜黑土，隨著土壤pH值的升高，4種抗生素陰離子形態(tài)的比例逐漸升高，而中性分子所占的比例逐漸降低，青菜對(duì)不同土壤中同種抗生素的累積規(guī)律與土壤中抗生素的中性分子所占的比例變化規(guī)律一致，可以推測(cè)，青菜主要吸收土壤中以中性分子形態(tài)存在的抗生素，而不是以陰離子形態(tài)存在的抗生素。

表5 不同類型土壤中4種抗生素的形態(tài)比例（%）Table 5 Speciation proportions of four antibiotics in different soils（%）

圖3 青菜對(duì)不同類型土壤中不同抗生素的吸收累積Figure 3 Uptake of different antibiotics by Chinese cabbage from different soils

抗生素在土壤中的吸附行為，影響其在土壤中的生態(tài)毒性、降解、運(yùn)輸和生物累積。研究表明，抗生素在土壤中的吸附還取決于土壤有機(jī)質(zhì)含量。表6為青菜中4種抗生素的含量與三類土壤中有機(jī)質(zhì)含量的關(guān)系，由表6可見(jiàn)，青菜中抗生素的含量與土壤中有機(jī)質(zhì)含量呈線性負(fù)相關(guān)，均在0.9以上，從紅壤到黃褐土、砂姜黑土，隨著土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加，青菜從土壤中吸收抗生素的含量減少。

表6 青菜中抗生素含量（y）與土壤有機(jī)質(zhì)含量（x）關(guān)系Table 6 Relationships between antibiotics concentrations in Chinese cabbage and organic matter contents in soils

2.4 同類土壤中不同抗生素在青菜中的累積差異

從圖3可以看出，土壤中每種抗生素的初始含量為25.0 mg·kg時(shí)，青菜從紅壤、黃褐土和砂姜黑土中累積4種抗生素的含量順序均為SM（9 510.4～14 993.6μg·kg）＞SMZ（3 666.9～12 199.2 μg·kg）＞OTC（90.5～967.6μg·kg）＞TC（58.8～646.1μg·kg），其中，SM在青菜中的含量最大，是TC的161.9倍（砂姜黑土）。由此可見(jiàn)，土壤中的SAs比TCs更易被青菜吸收累積，健康風(fēng)險(xiǎn)更大，這可能是不同抗生素的理化性質(zhì)差異所致。

吸附等溫模型是用于描述土壤對(duì)有機(jī)污染物吸附行為的方程，文獻(xiàn)表明，SAs和TCs在土壤上的吸附均符合Langmuir和Freundlich模型，因此，本研究根據(jù)Langmuir模型擬合計(jì)算，得到4種抗生素在三類土壤中的吸附參數(shù)、、，結(jié)果見(jiàn)表7。從表7可以看出，三類土壤對(duì)TC和OTC的吸附作用遠(yuǎn)大于SM和SMZ，因此，土壤中同種抗生素的初始含量相同時(shí)，土壤中TC和OTC的有效含量小于SM和SMZ的有效含量，從而導(dǎo)致青菜對(duì)SM和SMZ的累積高于對(duì)TC和OTC的累積。

表7 三類土壤對(duì)4種抗生素吸附的Langmuir模型擬合參數(shù)Table 7 Fitting parameters of Langmuir model for adsorption of four antibiotics on three soils

3 討論

3.1 青菜對(duì)三類土壤中抗生素的累積動(dòng)態(tài)及生物量隨時(shí)間的變化

青菜能吸收土壤中的抗生素，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，青菜體內(nèi)抗生素的含量先增加后降低，在第10天達(dá)到最高，與吳詩(shī)穎的研究結(jié)果一致。這可能是由于一部分抗生素在土壤中發(fā)生降解，導(dǎo)致10 d后青菜中抗生素含量逐漸降低，有研究表明抗生素可以通過(guò)光解、水解、氧化降解、生物降解等多種途徑降解，另一方面，隨著青菜的生物量逐漸增大，抗生素在青菜中能發(fā)生代謝作用、生長(zhǎng)稀釋作用，從而導(dǎo)致10 d后青菜對(duì)抗生素的累積逐漸減小。在實(shí)際的蔬菜種植中，蔬菜在移栽后第10天采收食用具有最大的健康風(fēng)險(xiǎn)。

相較于黃褐土和砂姜黑土而言，種植于紅壤中的青菜生物量最低，有研究表明，酸性土壤影響蔬菜的根系生長(zhǎng)及養(yǎng)分的吸收利用，并且青菜也最易從紅壤中吸收抗生素，使紅壤中的青菜更易受到逆境的影響，從而影響青菜的生物量。

3.2 土壤中抗生素初始含量對(duì)其在青菜中累積的影響

青菜中累積的抗生素含量隨土壤中抗生素初始含量的升高而升高，其對(duì)高含量（25.0 mg·kg）處理的土壤中累積的抗生素含量顯著高于低含量（0.1～5.0 mg·kg）處理的土壤。研究表明，經(jīng)高含量的抗生素（150.0～1 350.0 mg·kg）處理土壤后，會(huì)顯著抑制土壤中的脲酶和根際土中的過(guò)氧化氫酶活性，抑制土壤微生物的生長(zhǎng)與繁殖，減少土壤細(xì)菌和真菌的數(shù)量，從而減緩微生物降解抗生素的進(jìn)程，導(dǎo)致抗生素的有效含量增大，青菜對(duì)抗生素的累積也隨之增加，這可能也是青菜從高含量抗生素（25.0 mg·kg）處理土壤中累積抗生素含量顯著高于其他處理組的原因。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到從5.0 mg·kg處理開(kāi)始，青菜植株矮，葉片小，青菜的生長(zhǎng)受到抑制。有研究表明，經(jīng)5.0 mg·kgTC和CTC處理，小白菜芽長(zhǎng)和根長(zhǎng)生長(zhǎng)開(kāi)始受到抑制，25.0 mg·kgTC和CTC處理對(duì)根長(zhǎng)的抑制率達(dá)72.7%?？股貙?duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響除了與其自身的化學(xué)性質(zhì)、使用劑量有關(guān)，還與土壤吸附及植物品種等有關(guān)。

3.3 不同類型土壤中同種抗生素在青菜中的累積差異

在土壤中抗生素初始含量相同條件下，酸性土壤（紅壤）中的抗生素更容易被青菜吸收累積，中性土壤（黃褐土）次之，堿性土壤（砂姜黑土）中的抗生素在青菜中的累積含量最低。同種抗生素在不同類型土壤中的累積差異，與土壤的有機(jī)質(zhì)含量和pH有關(guān)，土壤中有機(jī)質(zhì)含量越高，抗生素在土壤中的吸附性越強(qiáng)，青菜在此類土壤中累積的抗生素越少，因此，可以通過(guò)增施有機(jī)肥來(lái)增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，從而減少土壤中的抗生素向蔬菜中遷移。青菜主要吸收以中性分子形態(tài)存在的抗生素，可通過(guò)調(diào)節(jié)青菜生長(zhǎng)土壤的pH值，以降低土壤中以中性分子形態(tài)存在的抗生素的比例，從而減少青菜對(duì)抗生素的蓄積。

3.4 同類土壤中不同抗生素在青菜中的累積差異

由于青菜對(duì)同類土壤中SAs（SM、SMZ）的累積能力強(qiáng)于TCs（TC、OTC），導(dǎo)致青菜對(duì)不同抗生素具有累積差異，一方面是土壤對(duì)TCs的吸附能力強(qiáng)于SAs，與TCs分子中含有較多的強(qiáng)極性和離子型官能團(tuán)有關(guān)，導(dǎo)致其在土壤中多次被吸附，TCs分子中的·OH、·CONH和帶正電的—NH（CH）等功能基團(tuán)，可通過(guò)離子鍵橋、表面絡(luò)合、靜電作用、陽(yáng)離子交換和氫鍵作用而被吸附，多種機(jī)理的共同作用使TCs表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力，SAs的分子結(jié)構(gòu)中只含有苯胺基和酰胺基兩個(gè)離子型官能團(tuán)，在土壤中的吸附作用較弱。另一方面，與不同抗生素的理化性質(zhì)有關(guān)，SMZ和SM的分子要小于TC和OTC，有研究表明，小分子化合物更容易被植物吸收。兩種重要因素導(dǎo)致青菜對(duì)SAs吸收能力強(qiáng)于TCs。因此，SAs比TCs具有更大的遷移能力以及進(jìn)入食物鏈的風(fēng)險(xiǎn)，從而對(duì)人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。畜禽糞便直接施用于土壤是土壤中抗生素的重要來(lái)源，為了防止含抗生素的肥料污染土壤，在施用肥料前實(shí)施預(yù)處理措施，可降低潛在風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

（1）青菜對(duì)土壤（砂姜黑土、黃褐土、紅壤）中4種抗生素的吸收累積上升期為移栽后0～10 d，第10天青菜中抗生素的含量達(dá)到最高，10 d后青菜體內(nèi)抗生素的含量開(kāi)始下降，第20天后趨于平緩。

（2）青菜可從土壤中吸收抗生素，青菜對(duì)4種抗生素的累積皆隨土壤中抗生素初始含量的增大而增大，且從高含量（25.0 mg·kg）處理的土壤中累積的抗生素含量顯著高于低含量（0.1～5.0 mg·kg）處理的土壤。

（3）在土壤中抗生素初始含量相同條件下，青菜從不同類型土壤中累積同種抗生素的難易順序?yàn)榧t壤＞黃褐土＞砂姜黑土。

（4）在土壤中抗生素初始含量相同時(shí)，青菜從同類土壤中累積不同抗生素的強(qiáng)弱順序?yàn)榛前范奏奏ぃ净前芳讎f唑＞土霉素＞四環(huán)素。