土霉素和磺胺二甲嘧啶脅迫下辣椒生理響應(yīng)及土壤理化性質(zhì)研究.pdf

1、本文以辣椒（Capsicum annuumL.）作為試驗(yàn)材料，通過(guò)土壤盆栽梯度試驗(yàn)，研究土壤添加OTC（土霉素）和SMZ（磺胺二甲嘧啶）對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育狀況和土壤質(zhì)量水平的影響。研究結(jié)果表明:
　　辣椒植株開(kāi)花結(jié)果期后，OTC和SMZ處理下（除1 mg kg-1）辣椒株高和葉片數(shù)量等指標(biāo)均有不同降低(P＜0.05)，并且藥物處理濃度越高辣椒受到的抑制作用則更強(qiáng)。相比株高和葉片數(shù)量等指標(biāo)抗生素添加后對(duì)辣椒產(chǎn)量的抑制效果更為明顯。OTC

2、和SMZ處理濃度為1 mg kg-1時(shí)單株產(chǎn)量分別比對(duì)照降低21.7％和23.9％，然而當(dāng)處理濃度達(dá)到50 mg kg-1后辣椒減產(chǎn)效果進(jìn)一步加劇，其產(chǎn)量降幅分別高達(dá)86.8％和89.6％。研究發(fā)現(xiàn)同濃度下SMZ處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用強(qiáng)于OTC處理。當(dāng)SMZ處理濃度達(dá)100 mg kg-1時(shí)辣椒植株全部死亡，而OTC處理濃度需達(dá)到200 mg kg-1。此外，辣椒生長(zhǎng)毒性測(cè)試結(jié)果也表明SMZ處理個(gè)指標(biāo)EC50（50％影響濃度）值均

3、低于OTC處理，以上結(jié)果均能證明SMZ對(duì)辣椒植株的毒性作用強(qiáng)于OTC。
　　低濃度(≤1 mg kg-1) OTC和SMZ處理下辣椒可能受到刺激體內(nèi)酶活性增加用以抵抗逆境脅迫，然而隨著處理濃度提升，抗生素對(duì)其刺激作用轉(zhuǎn)為抑制作用，植株體內(nèi)酶活性顯著下降(P＜0.05)。試驗(yàn)結(jié)果表明辣椒各器官（根、莖、葉以及果實(shí)）中POD和PPO活性隨藥物處理濃度上升表現(xiàn)為先增加后降低趨勢(shì)。例如，1 mg kg-1 SMZ處理下葉POD活性比對(duì)照增

4、加38.4％，而當(dāng)處理濃度為5～50 mg kg-1時(shí)POD活性減少14.1％～80.7％;莖PPO在1 mg kg-1 OTC處理下活性增加51.1％，而在50 mg kg-1時(shí)活性降低51.4％。此外，辣椒體內(nèi)CAT活性在1 mg kg-1抗生素處理下卻是顯著降低(P＜0.05)，這可能是CAT相比POD和PPO對(duì)藥物處理更加敏感，而酶在該濃度下被抑制進(jìn)而表現(xiàn)出活性減少。果實(shí)CAT活性在OTC和SMZ1～50 mg kg-1處理下分

5、別降低13.9％～68.8％和23.3％～92.4％。綜上所述，試驗(yàn)結(jié)果表明同一濃度處理下SMZ對(duì)辣椒植株生長(zhǎng)及體內(nèi)酶活性的影響效果均大于OTC處理。
　　土壤脲酶、磷酸酶和轉(zhuǎn)化酶在OTC和SMZ污染下活性顯著降低(P＜0.05)，抗生素處理≤50 mg kg-1時(shí)土壤酶活性隨藥物濃度增加而降低。例如，1～50 mgkg-1OTC和SMZ處理下磷酸酶活性相比對(duì)照分別降低21.8％～52.2％和19.6％～51.9％。當(dāng)污染物處理濃

6、度＞50 mg kg-1時(shí)3種土壤酶活性在處理間并無(wú)顯著差異(P＞0.05)，脲酶分別在OTC50～200 mg kg-1和SMZ50～100 mg kg-1處理下活性降幅范圍在48.9％～55.2％和56.5％～58.4％。然而，轉(zhuǎn)化酶在OTC＞50 mg kg-1處理下活性仍顯著降低，并且降幅范圍在13.1％～48.5％;但是在1～10 mg kg-1OTC處理下轉(zhuǎn)化酶活性僅6.2％～9.6％。這說(shuō)明轉(zhuǎn)化酶相比磷酸酶和脲酶對(duì)OTC耐

7、性較高，因此在OTC低濃度處理下活性并未大幅降低。從整體來(lái)看SMZ添加對(duì)土壤酶的抑制作用要強(qiáng)于OTC。
　　抗生素污染條件下對(duì)土壤活性有機(jī)碳含量具有明顯影響，WSOC（水溶性有機(jī)碳和）DOC（溶解性有機(jī)碳）含量隨OTC和SMZ處理濃度升高整體呈遞增趨勢(shì);WSOC最大增幅分別達(dá)137.1％和251.8％，DOC最大增幅分別達(dá)31.9％和10.7％; MBC（微生物量碳）和ROC（易氧化碳）含量隨OTC和SMZ處理濃度遞增而降低，MB

8、C最大降幅分別達(dá)47.8％和52.4％; ROC最大降幅分別達(dá)4.9％和7.4％。試驗(yàn)結(jié)果表明4種活性有機(jī)碳指標(biāo)對(duì)抗生素敏感性大小順序?yàn)?WSCO＞ MBC＞DOC＞ROC，而同一濃度下SMZ脅迫下對(duì)活性有機(jī)碳含量影響大于OTC。此外，OTC和SMZ處理濃度為100～200 mg kg-1和50～100 mg kg-1時(shí)，微生物商值(MBC/TOC)處于0.94％～1.46％，表明培養(yǎng)期結(jié)束土壤仍處于輕度污染;而當(dāng)OTC和SMZ處理濃度