重金属复合污染对土壤酶活性及油菜的影响

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:guaidaokid2003
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本文采用网室盆栽试验,研究了潮褐土中Cd、Zn、Pb单因素及复合污染对四种土壤酶活性(脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、转化酶)及油菜的影响。结果表明,单因素Cd一般对土壤酶活性的抑制作用较大,在5mg/kg时对脲酶、碱性磷酸酶、转化酶均产生抑制作用。单因素Zn除对碱性磷酸酶表现激活外,而对其它三种酶活性均表现出明显的抑制作用。单因素Pb对四种土壤酶活性多表现为激活作用。重金属对土壤酶活性的抑制作用顺次为Cd>Zn>Ph,故用脲酶作为判断土壤Cd、Zn污染程度的主要生化指标是可行的。Cd、Zn、Pb复合污染与单因素的影响不同,且重金属复合污染对四种土壤酶活性的影响效应亦不同:Cd、Zn、Pb共存的复合污染对脲酶的抑制效应最大,使脲酶活性明显低于各单因素作用下的脲酶活性,尤其Cd-Zn协同使脲酶活性降低的效应更显著,同时Pb的激活作用受到抑制或拮抗,其复合污染效应表现出协同抑制负效应的特征;Cd、Zn、Pb共存对过氧化氢酶表现出一定的拮抗或屏蔽作用;Cd、Zn、Pb复合污染对碱性磷酸酶、转化酶主要因Cd浓度增加其酶活性降低极显著,而Zn、Pb影响不显著。可见,重金属复合污染对土壤酶活性的影响较为复杂,在复合效应影响作用中Cd、Zn、Pb的作用依次为Cd>Zn>Pb。同时研究还表明:单因素Cd、Zn、Pb对油菜产量的影响不尽相同,Cd、Zn在低浓度时呈增产,而在高浓度时呈减产趋势,其影响顺序为Zn>Cd>Pb。在Cd、Zn、Pb复合污染条件下,其中Cd-Zn协同作用使油菜产量降低,而Pb略有增长,其影响顺序为Zn>Cd>Pb。无论是单因素或复合因素,从绝对积累量看,随土壤Cd、Zn、Pb浓度增加,油菜积累量也显著增加。从分布规律看,Cd、Zn主要积累在油菜茎叶和根部,Pb却主要积累在油菜根部,向茎叶迁移的甚少。从累积率看,油菜对重金属的累积率顺次为Cd>Zn>Pb,故Cd最易被吸收,对人体的潜在威胁最大。油菜植株体的吸收累积除受本身性质和添加量的影响外,还受到共存元索的影响,其中,土壤Zn浓度增加显著地降低油菜对Cd的吸收。离子冲量与油菜产量的关系表明,它有可能作为一种污染总量控制指标,而用土壤酶活性特别是脲酶活性作为判断土壤重金属Cd、Zn、pb复合污染程度的主要生化指标是可行的。
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