除草劑對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)舉足輕重，但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用除草劑，導(dǎo)致其直接或間接散落入田間土壤，致使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)污染。土壤是一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合體，微生物在土壤中數(shù)量巨大，也是土壤酶的重要來(lái)源[1-3]。土壤酶作為土壤重要組成部分，對(duì)土壤的形成、發(fā)育、凈化修復(fù)等活動(dòng)起著重要作用，土壤酶活性反映土壤中進(jìn)行的各種生化反應(yīng)過(guò)程的一個(gè)重要指標(biāo)[4-5]。

　　摘要 研究了5種不同作用機(jī)理除草劑施用后，土壤脲酶和過(guò)氧化氫酶活性的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，5種除草劑處理后，對(duì)土壤脲酶和過(guò)氧化氫酶分別呈激活或抑制的作用，且該種刺激作用隨劑量改變而變化。48%氟樂(lè)靈乳油處理后，脲酶活性呈現(xiàn)出激活―抑制―恢復(fù)的變化規(guī)律。處理2 h后脲酶活性顯著增加，抑制率達(dá)到22.1%。處理5 d后抑制率為8.27%，在21 d左右恢復(fù)。結(jié)果表明：5種除草劑對(duì)土壤酶活性的影響與處理的濃度和土壤酶的種類密切相關(guān)，同時(shí)還與處理時(shí)間有關(guān)，土壤脲酶和過(guò)氧化氫酶活性的變化對(duì)表征除草劑土壤污染具有一定指示作用。

　　關(guān)鍵詞 研究生論文發(fā)表,除草劑,脲酶,過(guò)氧化氫酶,生物活性,青海高原

　　脲酶是土壤中重要的營(yíng)養(yǎng)酶之一，是土壤中唯一對(duì)尿素的轉(zhuǎn)化及作用有著重大影響的酶，水解生成的氨是植物氮素營(yíng)養(yǎng)的重要來(lái)源。脲酶活性過(guò)低，尿素的利用率就會(huì)降低。脲酶活性過(guò)高，產(chǎn)生過(guò)量的CO2和NH3對(duì)作物形成毒害作用。過(guò)氧化氫酶屬于氧化還原酶類，是生物體內(nèi)重要的一種解毒酶。土壤過(guò)氧化氫酶廣泛存在于土壤中生物體內(nèi)，可以促進(jìn)過(guò)氧化氫分解，能有效防止土壤及生物體新陳代謝產(chǎn)生的過(guò)氧化氫的毒害。除草劑的使用很大程度上影響著土壤酶活性，從而為監(jiān)測(cè)評(píng)估除草劑對(duì)土壤的影響提供一定的參考[6-7]。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗(yàn)材料

　　1.1.1 土壤。2013年在青海省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所試驗(yàn)地內(nèi)進(jìn)行。土壤類型為栗鈣土，取0～15 cm耕作層土樣。播前施有機(jī)肥562.5 m3/hm2、磷酸二銨2 250 kg/hm2、尿素2 250 kg/hm2。土壤全氮含量1.43 g/kg，全磷含量2.66 g/kg，全鉀27.84 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量21.98 g/kg，pH值8.17(分析方法：GB7173-1987、GB9837-1988、GB9836-1988、GB12297-1990、NY /T1121.6-2006、GB7849-1987、NY/T889-2004、NY/T1377-2007)。

　　1.1.2 供試藥劑。選取5種常用除草劑，見(jiàn)表1。

　　1.2 試驗(yàn)方法

　　噴施供試藥劑后，于0 h、2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d共計(jì)8次分別取0～15 cm耕作層的土壤，混勻風(fēng)干，過(guò)2 mm篩。對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶進(jìn)行測(cè)定。脲酶測(cè)定采用靛酚藍(lán)比色法，過(guò)氧化氫酶采用紫外分光光度計(jì)法。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 48%氟樂(lè)靈乳油對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶活性的影響

　　由圖1可知，使用48%氟樂(lè)靈乳油處理后，脲酶活性呈現(xiàn)激活―抑制―恢復(fù)的規(guī)律。在施藥2 h后脲酶活性顯著增加，尿素的轉(zhuǎn)換能力增強(qiáng)，隨著時(shí)間的變化，脲酶活性在第3天受到一定的抑制，并隨著劑量的增大而加強(qiáng)。過(guò)氧化氫酶活性受到抑制，在第3 天后達(dá)到最大抑制率，然后隨著48%氟樂(lè)靈乳油濃度的降低，刺激過(guò)氧化氫酶活性的增加，過(guò)氧化氫酶活性升高，在第14天過(guò)氧化氫酶活性達(dá)到最大，以降低藥劑對(duì)微生物的危害，后逐漸恢復(fù)至正常。

　　2.2 22.5%溴苯腈可濕性粉劑對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶活性的影響

　　由圖2可知，在施用 22.5%溴苯腈可濕性粉劑后，初期酶活性升高后逐漸恢復(fù)至正常。整體上呈現(xiàn)激活―恢復(fù)的規(guī)律。施藥后2 h脲酶活性達(dá)到最大，然后逐漸降低直至恢復(fù)正常。施用22.5%溴苯腈可濕性粉劑后，過(guò)氧化氫酶的活性受到顯著的抑制，第3天活性達(dá)到最低，高量與高量倍量的抑制率分別為17.28%、18.94%，后隨著藥劑的淋溶、光解，使?jié)舛冉档停�過(guò)氧化氫酶活性逐漸恢復(fù)。

　　2.3 10%百草枯水劑對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶活性的影響

　　由圖3可知，施用20%百草枯水劑后脲酶活性下降，這是可能由于20%百草枯水劑對(duì)微生物的殺滅作用及產(chǎn)生的氧自由基對(duì)酶破壞作用抑制脲酶活性，導(dǎo)致對(duì)尿素轉(zhuǎn)換能力下降，并且對(duì)脲酶活性的抑制時(shí)間較長(zhǎng)。第3天脲酶活性達(dá)到最低。過(guò)氧化氫酶活性呈現(xiàn)抑制―激活―恢復(fù)。由于初期百草枯濃度高，對(duì)酶活性產(chǎn)生抑制。隨著濃度的降低，土壤微生物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的氧自由基刺激過(guò)氧化氫酶導(dǎo)致酶活性升高。隨著劑量的增大，過(guò)氧化氫酶活性激活的時(shí)間也相應(yīng)的延遲。在施用 20%百草枯水劑后3 d過(guò)氧化氫酶活性就達(dá)到最低值，并隨著濃度的增大抑制的程度也在隨之增強(qiáng)。

　　2.4 25%氟磺胺草醚水劑對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶活性的影響

　　由圖4可知，在施藥初期脲酶活性有不同程度的升高，這可能與施用25%氟磺胺草醚水劑后對(duì)土壤細(xì)菌和放線菌的數(shù)量有一定程度的促進(jìn)有關(guān)。由于微生物數(shù)量的增加使土壤中的總酶量增加，轉(zhuǎn)換尿素的能力增強(qiáng)，脲酶活性增強(qiáng)。施用25%氟磺胺草醚水劑后，先是受到抑制后激活再恢復(fù)正常。在第14天過(guò)氧化氫酶活性升高，然后恢復(fù)至正常。有研究顯示，一定劑量的25%氟磺胺草醚水劑可以刺激土壤微生物的生長(zhǎng)，增加微生物生物量，對(duì)過(guò)氧化氫酶總量的增加有一定的促進(jìn)作用。

　　2.5 10%精喹禾靈乳油對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶活性的影響

　　由圖5可知，初期脲酶活性有所增加，可能是由于受到外源性物質(zhì)的干擾，刺激土壤微生物促進(jìn)脲酶活性，降低外源性物質(zhì)對(duì)其危害。但是隨著劑量的升高，對(duì)于脲酶的激活作用反而降低，因此低濃度的精喹禾靈對(duì)土壤脲酶活性有一定的激活作用。施藥后2 h，脲酶活性達(dá)到最大，高量與高量倍量分別為18.38%、20.44%。在施藥后，過(guò)氧化氫酶活性明顯受到抑制，高量與高量倍量抑制率最大時(shí)達(dá)到了 17.07%、17.53%，并且藥劑的濃度增大抑制越強(qiáng)，后過(guò)氧化氫酶活性逐漸恢復(fù)。可能是由于在田間隨著藥劑的分解和淋溶導(dǎo)致濃度降低和土壤微生物數(shù)量增加，抑制作用逐漸減小直至恢復(fù)正常。 　　3 結(jié)論與討論

　　試驗(yàn)通過(guò)5種常用除草劑對(duì)土壤中脲酶、過(guò)氧化氫酶活性動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究，為除草劑對(duì)土壤污染的修復(fù)提供一定的參考和數(shù)據(jù)支撐。結(jié)果表明，5種不同化學(xué)類型及作用機(jī)理的除草劑對(duì)土壤酶活性均有不同程度的激活或抑制作用，隨著時(shí)間的變化而變化，并且濃度越大，對(duì)酶活性影響越強(qiáng)烈。施用20%百草枯水劑后，脲酶活性受到顯著的抑制，并且作用時(shí)間長(zhǎng)。在播種時(shí)撒施氮肥和磷肥，可能會(huì)對(duì) NH4+濃度有一定的影響。在施用藥劑后土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶活性的響應(yīng)存在著一定的差異。不同的酶對(duì)同一藥劑表現(xiàn)有所差異，這可能與不同酶的作用位點(diǎn)和反應(yīng)底物有關(guān)。因?yàn)橄嗤�的底物�?duì)不同的酶來(lái)說(shuō)作用機(jī)理可能是不同的。此外，土壤酶對(duì)除草劑的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的差異性，可能與土壤中微生物的分布有關(guān)。施用25% 氟磺胺草醚水劑后脲酶活性呈現(xiàn)激活―恢復(fù)的規(guī)律，但過(guò)氧化氫酶活性則顯示抑制―激活―恢復(fù)的規(guī)律。48%氟樂(lè)靈乳油對(duì)土壤脲酶具有激活―抑制―恢復(fù)規(guī)律，初期脲酶活性受到48%氟樂(lè)靈乳油刺激后活性升高，在4 d時(shí)活性受到抑制，并濃度增大激活或抑制的程度也相應(yīng)的增強(qiáng)。經(jīng)過(guò)一系列的研究顯示，不同的除草劑對(duì)脲酶、過(guò)氧化氫酶活性有不同的作用規(guī)律，因此酶活性在一定程度上可以反映土壤被除草劑污染的程度。因此，土壤酶活性及變化規(guī)律可以作為土壤污染種類及程度的生物活性指標(biāo)[8]。

　　4 參考文獻(xiàn)

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