重金属cd污染对栎苗根际土的影响

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1、摘要：采用外源添加重金属和室内培养的方法研究重金属Cd对土壤中脲酶、过氧化物酶和蔗糖酶活性以及净氮矿化和硝化速率的影响，为济南地区土壤重金属污染的监测及重金属对潜在生态环境影响等方面的研究提供参考数据。重金属Cd添加至土壤的质量分数为0、15、30mg/kg,每种浓度下都通过添加苯菌灵进行灭外生菌根真菌和不灭外生菌根真菌的处理，3次重复。结果表明：关键词：重金属Cd；酶活性；净氮矿化和硝化速率；苯菌灵1.引言重金属污染是土壤污染的重点之一，不仅破坏生态环境，而且严重危害人类生命安全，是当前需要迫切解决的环境问题。由于重金属污染的不可逆累积性，易于富集，不易降解，使得治理重金属污染土壤十分

2、困难[1]。土壤酶是土壤生物化学反应的催化剂，直接参与土壤系统中许多代谢过程[2]。国内外就重金属元素污染对土壤酶活性的影响进行了广泛的研究，表明土壤酶活性的强弱与重金属污染程度存在一定的相关性，其活性强弱可较敏感地反应土壤中生化反应的方向和程度，是探讨重金属污染生态效应的有效指标之一[3-6]。国内外研究主要集中在重金属污染与酶活性关系及影响，但对于外源加入苯菌灵的受重金属污染的土壤中的酶活性变化的研究较少。土壤中氮主要以有机氮的形式存在，植物吸收的氮几乎都是无机的形式，所以土壤氮必须不断地通过微生物矿化作用将有机氮转化为植物可吸收的有效氮，才能影响植物生长和植被生产力，且植被地上净生

3、产力随每年氮净矿化率呈现线性增加的关系[7]。同时，氮的有效性与微生物的活动、植物吸收的过程、氮的固定有着紧密的联系[8]。在国内外，对土壤氮矿化研究已经广泛展开，包括土壤氮矿化动态、不同因素影响[9-10]、森林土壤氮矿化速率及其影响因素[11]、水热因素对农林系统土壤氮矿化影响[12]、植物对土壤氮矿化影响等[13]。但对于受重金属污染后的土壤的氮矿化速率变化的研究较少。这个没有查阅重金属Cd广泛应用于电镀工业、电子业、化学化工业和和核工业等领域，同时Cd是冶锌业的副产品，Cd比其他重金属更容易被农作物吸附。大量Cd以固、液、气的形式排入环境，造成污染。我国Cd污染土地面积约113万

4、hm2，区域性的土壤镉污染十分严重[14]。因此本研究拟进行人为不同浓度的重金属Cd污染，研究不同浓度Cd污染下的土壤，经加入与不加苯菌灵的不同处理，不同培养时间0，50，100天后，土壤中几种酶活性的变化及土壤的净氮矿化和硝化速率的变化。结果表明：2.材料与方法2.1栎苗的培养在济南市南部山区取土后，在实验室条件下，进行盆栽实验。将购买的麻栎种子通过水选方法精选出优质种子，先在30％双氧水中浸泡30分钟灭菌，再转入温水中催芽处理，后放在灭菌的沙土中发芽，发芽的幼苗转入花盆，通过人工气候箱培养麻栎幼苗，对幼苗进行三种不同浓度的Cd污染处理，分别为0、15、30mg/kg，每种浓度下都通过

5、添加苯菌灵进行灭外生菌根真菌和不灭外生菌根真菌的处理。培养过程中在不同时间段（第0、50、100天）内取盆栽土，测定土壤氨态氮矿化速率和硝化速率的变化及100天土壤酶活性的变化，所测酶包括过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶。2.2实验方法2.2.1酶活性的测定1.土壤蔗糖酶活性测定取5g土壤，土壤中的蔗糖酶酶解所生成的还原糖与 3,5-二硝基水杨酸反应而生成橙色的3-氨基-5-硝基水杨酸。再用蒸馏水稀释至50ml，并在分光光度计上于508nm处进行比色。蔗糖酶活性以24h，1g干土生成葡萄糖毫克数表示。蔗糖酶活性=（a样品－a无土－a无基质）×n／ma样品、a无土、a无机质分别表示其由标准曲线求的

6、葡萄糖毫克数；n为分取倍数；m表示烘干土重1.土壤脲酶活性测定采用苯酚钠——次氯酸钠显色法（关松荫.土壤酶及其研究方法[M].北京：农业出版社，1986）称取5g土样，加1ml甲苯，振荡均匀，15min后加10ml10%尿素溶液和20mlPH6.7柠檬酸盐缓冲溶液，摇匀后在37℃恒温箱培养24小时，过滤，取1ml滤液加入50ml容量瓶中，再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液，随加随摇匀。20min后显色，定容，1h内在578nm波长处比色。3.过氧化物酶活性的测定采用这个我记得是看着一本书上的步骤做的，我这里没有电子版的步骤2.2.2净氮矿化速率和净硝化速率的测定土壤铵态氮的测定采用

7、KCL浸提——靛酚蓝比色法。(鲍士旦，土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000）称取10.00g新鲜土样，加入氯化钾溶液50mL，振荡1h。取出静置，放置澄清后，过滤，收集澄清的滤液即为土壤浸出液。吸取土壤浸出液10ml，加入苯酚溶液5mL和氯化钠碱性溶液5mL，摇匀。放置1h后，加掩蔽剂1mL，定容，在625nm波长处进行比色。土壤硝态氮的测定采用酚二璜酸比色法。(鲍士旦，土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，200