两种外源抗生素对菜田土壤微生物特性及酶活性的影响

摘要

通过向土壤中添加外源青霉素、四环素的方法研究了油菜种植条件下，不同浓度的外源四环素、青霉素对土壤微生物量碳、土壤代谢商、土壤微生物数量、土壤脲酶、转化酶和蛋白酶等4种重要水解酶活性和油菜品质的影响。主要研究结果如下： 四环素加入土壤后，与不施加四环素的对照相比，各浓度(0.3、0.6、0.9mg kg-1)的四环素对土壤转化酶、脲酶活性的抑制率最高分别为31.27％、42.33％、56.47％和61.88％、78.69％、81.79％，培养18d以后，各浓度四环素对脲酶的抑制作用逐渐减弱；26d以后，转化酶活性的抑制作用才开始减弱，且酶活性的抑制程度及持续时间与处理浓度成正相关(r=0.9503”)。外源四环素对土壤过氧化氢酶活性的影响在15d前表现为激活作用，且激活作用随四环素浓度的升高而增强，与对照相比，其最高激活率分别为32.72％、54.39％、56.91％，后期，影响不明显；而对蛋白酶却在28d后有明显的激活作用，最高激活率为93.39％～286.39％。脲酶、过氧化氢酶、转化酶和蛋白酶的作用时间分别为：7周、6～8周、7周和6～7周。 青霉素加入土壤后，与不施加青霉素的对照相比，各浓度(0.15、0.3、0.45mg kg-1)的青霉素对土壤转化酶、蛋白酶活性的抑制率最高分别为45.67％、63.87％、69.43％和57.96％、63.68％、67.51％，培养14d以后，各浓度青霉素对转化酶的抑制作用逐渐减弱；16d以后，对蛋白酶活性的抑制作用才开始减弱，且酶活性的抑制程度及持续时间与处理浓度成正相关(F＝0.8712”)。外源青霉素对土壤脲酶活性的影响在5d前表现为激活作用，且激活作用随青霉素浓度的升高而增强，与对照相比，其最高激活率分别为1.03％、18.37％、20.23％;在6.7d后表现为抑制作用，最高抑制率为62.84％～77.53％。脲酶、转化酶和蛋白酶的抑制时间分别为：4周；4～7周、6～8周。 土壤中加入青霉素溶液后，不同浓度的青霉素药物对微生物量碳的影响表现为抑制作用，在27d达到最低，为空白的6.08％～10.93％;而对土壤代谢商qCO2却表现出明显的激活作用，27d达到最高，为空白的427％～532％，且微生物活性的受作用程度及持续时间与处理浓度成负相关，50d后施药土壤和对照组土壤的代谢商qCO2基本趋于一致。土壤中加入青霉素后，各浓度处理对土壤微生物数量有强烈的抑制作用。青霉素对土壤微生物量碳、代谢商及微生物数量都有明显的抑制作用。 土壤中加入四环素后，不同浓度的四环素药物对微生物量碳的影响表现为抑制作用，在27d达到最低，为空白的6.25％～11.97％;而对土壤代谢商qCO2却表现出明显的激活作用，7d达到最高，为空白的550％～622％，且微生物活性的受作用程度及持续时间与处理浓度成负相关，50d后施药土壤和对照组土壤的代谢商qCO2基本趋于一致。土壤中加入四环素后，各浓度处理对土壤微生物数量有强烈的抑制作用。四环素对土壤微生物量碳、代谢商及微生物数量都有明显的抑制作用。 收获期时，加入四环素处理的油菜叶片中可溶性糖与蛋白质含量分别下降78％～86.2％和5.2％～34.2％，且可溶性糖与蛋白质含量的降低程度与处理浓度成负相关(r=0.9477**)。加入青霉素处理的油菜叶片中可溶性糖下降87.92％～91.99％，而蛋白质含量却上升23.2％～28.1％，且可溶性糖与蛋白质含量的变化程度与处理浓度成负相关(r=0.9524**)。

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1 引言

1.1 兽药抗生素的应用和残留状况

1.2兽药抗生素的环境行为

1.2.1 兽药抗生素在环境中的迁移途径

1.2.2 兽药抗生素在环境中的迁移

1.2.3兽药抗生素在环境中的降解

1.3.兽药抗生素的环境效应

1.4土壤酶活性

2.材料与方法

2.1 供试土壤

2.2供试四环素与油菜

2.3试验方法

2.4测定方法

2.5 数据分析

3结果与分析

3.1外源抗生素对土壤微生物的影响

3.1.1外源抗生素对土壤微生物量碳的影响

3.1.2外源抗生素对土壤代谢商的影响

3.1.3外源抗生索对土壤微生物数量的影响

3.1.4抗生素加入量与土壤微生物生物量、土壤微生物数量的相关性分析

3.2外源抗生素对土壤酶活性的影响

3.2.1外源抗生素对土壤蛋白酶活性的影响

3.2.2外源抗生素对土壤脲酶活性的影响

3.2.3外源抗生素对土壤转化酶活性的影响

3.2.4外源抗生素对土壤过氧化氢酶活性的影响

3.3外源抗生素对植物品质的影响

3.3.1外源四环素对油菜品质的影响

3.3.2外源青霉素对油菜品质的影响

3.4抗生素对油菜发芽率的影响

4讨论

4.1外源抗生素对土壤微生物及酶活性的影响

4.1.1外源抗生素对土壤微生物量碳与代谢商的影响

4.1.2外源抗生素对土壤微生物量的影响

4.1.3外源抗生素对土壤酶活性的影响

4.2四环素对油菜可溶性糖、可溶性蛋白的影响

5 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表文章情况