外源As（Ⅲ）、As（Ⅴ）在石灰性土壤中的转化及其对有机碳降解酶活性的影响

论文摘要

砷在土壤中的转化积累特性与其生物有效性密切相关。然而,外源As（Ⅲ）、As（Ⅴ）添加对石灰性土壤中砷的动态转化及其生态毒理的影响仍不清楚。通过设置不同剂量（0、20、50、100、180、280、450和800 mg kg-1）砷的土壤培养试验,采用连续浸提方法、物料袋方法研究了As（Ⅲ）、As（Ⅴ）在石灰性土壤中的动态转化特征及土壤生物学性状对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）响应的剂量效应。结果表明:（1）土壤交换态砷（AE-As）浓度随培养时间延长而下降,而铝型砷（Al-As）、铁型砷（Fe-As）、钙型砷（Ca-As）浓度则明显升高,说明水溶性砷逐渐转化为难溶性砷,且以Ca-As为主,As（Ⅲ）和As（Ⅴ）处理间差异不显著。（2）过氧化氢酶活性随外源As（Ⅲ）和As（Ⅴ）剂量增加而呈下降趋势（30 d和100 d）,蔗糖酶活性随As（Ⅲ）和As（Ⅴ）添加剂量而明显上升（30 d）,说明As（Ⅲ）和As（Ⅴ）对过氧化氢酶有抑制作用,对蔗糖酶有刺激作用;As（Ⅲ）和As（Ⅴ）添加对多酚氧化酶活性影响不明显;As（Ⅴ）处理的过氧化氢酶、多酚氧化酶及蔗糖酶平均活性分别比As（Ⅲ）处理高13.7%、1.9%、1.2%,说明As（Ⅲ）生态毒性大于As（Ⅴ）。此外,通过对土壤各形态砷含量与酶活性进行相关分析可知,蔗糖酶对土壤砷的响应较过氧化氢酶和多酚氧化酶更敏感,可作为石灰性土壤砷污染的指示酶。（3）添加于土壤中的大豆秸秆的降解率随外源砷剂量增加而下降,但As（Ⅲ）和As（Ⅴ）处理间差异不显著。综上可以得出如下结论:不同形态的砷在石灰性土壤中转化、转化为以Ca-As为主,As（Ⅲ）和As（Ⅴ）处理间差异不显著;外源As（Ⅲ）和As（Ⅴ）对土壤有机碳降解均有明显抑制作用,且As（Ⅲ）对碳转化相关酶的生态毒性大于As（Ⅴ）。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 供试土壤
•   1.2 供试试剂
•   1.3 试验方法
•   1.4 测定指标与方法
•     1.4.1 土壤不同形态As的测定
•     1.4.2 土壤酶活性的测定
•     1.4.3 有机质降解的测定
•   1.5 数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 外源As（Ⅲ）与As（Ⅴ）添加对不同形态As在土壤中累积与分配的影响
•   2.2 外源As（Ⅲ）与As（Ⅴ）在土壤中的动态转化
•   2.3 外源As（Ⅲ）与As（Ⅴ）对土壤酶活性的影响
•   2.4 外源As（Ⅲ）与As（Ⅴ）对土壤有机碳降解的影响
• 3 讨论
•   3.1 外源As（Ⅲ）与As（Ⅴ）对不同形态As在土壤中累积分配的影响
•   3.2 外源As（Ⅲ）与As（Ⅴ）对土壤生物活性与有机碳降解影响差异的分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 古秀萍,褚贵新

关键词: 石灰性土壤,土壤酶活性,有机碳降解

来源: 土壤通报 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室/石河子大学农学院,绍兴文理学院/生命科学院

基金: 国家科技重大专项（2017YFC0504302-02）资助

分类号: X53

DOI: 10.19336/j.cnki.trtb.2019.06.26

页码: 1455-1462

总页数: 8

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