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抗生素污染会对人体健康和环境产生危害。其中四环素作为饲料添加剂广泛用于畜禽养殖业当中。四环素在动物体内吸收和分解较少,大量的四环素随着畜禽粪便进入土壤,由于四环素在土壤中残留时间长,能对土壤环境产生长时间的影响。土壤酶及微生物数量是土壤中较为重要的生化指标,土壤环境的改变对土壤酶及微生物数量产生较大的影响。研究畜禽粪便中抗生素对土壤酶活性及土壤微生物数量和土壤微生物呼吸强度的影响,可对土壤酶活性评价土壤四环素污染程度提供理论依据。为此,本实验采用室内土壤培养法,研究了鸡粪、四环素和两者共存对土壤微生物数量;土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶及蔗糖酶活性的影响;以及其对土壤呼吸强度的影响效果。主要研究结果如下(1)鸡粪对土壤微生物数量及酶活性的影响研究表明:鸡粪显著激活了土壤细菌、真菌数量,在45天、1天时激活作用最大,激活率分别为125.92%,166.75%。鸡粪对土壤细菌及真菌激活作用可以持续至少75天。鸡粪对土壤放线菌作用表现出先激活再抑制,在培养的60-75天,表现出抑制作用,其抑制率分别达到-75%,-66.67%。土壤中添加鸡粪能够明显激活土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶的活性,鸡粪对土壤脲酶激活时间大于75天,磷酸酶的激活时间60天左右,蔗糖酶激活时间30天左右,土壤过氧化氢酶的活性持续75天以上,最高激活率分别为287.7%,69.0%,61.6%,355.1%。(2)四环素对土壤微生物数量及酶活性的影响研究结果表明,四环素对土壤微生物数量表现出较大的差异,四环素随着浓度的升高,显著的抑制土壤细菌的数量,对土壤真菌的影响不明显,而放线菌数量随浓度的升高而增加。四环素对土壤酶活性的影响表现出:土壤中加入0.06mg/kg四环素可激活土壤脲酶与磷酸酶的活性,最大激活率出现在培养的15和45天,激活率分别为22.6%、23.6%,加入浓度为0.12mg/kg和0.24mg/kg四环素在整个培养过程中抑制两种土壤酶活性。四环素对土壤蔗糖酶活性表现出:0.06mg/kg四环素抑制-激活-抑制-激活土壤酶活性,而0.12mg/kg、0.24mg/kg处理表现出先抑制再激活。四环素对过氧化氢酶活性表现出:0.06mg/kg激活-抑制-激活-抑制过氧化氢酶活性,而0.12mg/kg、0.24mg/kg则持续的激活作用,且激活作用强度伴随四环素浓度的升高而升高。分析微生物数量与土壤相关性可知,蔗糖酶活性与土壤微生物相关性最大,其余土壤酶无明显相关性。四环素对土壤呼吸强度的影响表现出,0.06mg/kg在0-12天表现出抑制作用,其最大抑制率为36.4%,而培养的15-30天主要表现出激活作用,最大激活率为21.6%,说明四环素对土壤呼吸强度影响具有反复性。而0.12mg/kg、0.24mg/kg处理始终抑制土壤呼吸强度。(3)添加鸡粪和四环素二者共存对土壤微生物特性及土壤酶活性的影响表现出:各含四环素鸡粪处理与空白处理相比,在培养期内土壤细菌、真菌数量有极显著的促进作用,细菌在培养后期有减少的趋势,真菌数量变化不大,而土壤放线菌数量在培养45天内显著的增加,部分时间表现出极显著水平,45天后仅鸡粪0.24mg/kg处理表现出激活作用。各含四环素鸡粪处理间,除真菌数量无明显变化外,细菌数量随四环素浓度的上升而减少,放线菌数量与四环素浓度的上升而增加,表明鸡粪对土壤微生物的影响效果大于四环素。在土壤中同时加入鸡粪和不同浓度四环素,各处理组土壤脲酶、磷酸酶活性均表现出激活作用,激活率均高于100%。土壤蔗糖酶与过氧化氢酶活性在培养前期,所有处理总体趋势表现出下降,蔗糖酶在30天后,各处理间回复到空白水平,而过氧化氢酶活性在30天后表现出升高的趋势。鸡粪的存在改变了四环素对土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响,激活了土壤中3种酶的活性,对蔗糖酶活性的影响不明显。在采用土壤酶活性评价土壤四环素污染效应时,需要考虑鸡粪对土壤酶的作用。在四环素污染土壤中,添加鸡粪可以改善土壤酶活性。向土壤中添加含不同浓度四环素的鸡粪,与空白相比能够显著的激活土壤呼吸强度,但各含四环素处理间存在一定的差异,表现出呼吸强度随着四环素浓度的升高而降低,说明鸡粪掩蔽了四环素对土壤呼吸强度的影响,但鸡粪中四环素的浓度高低也会对呼吸强度产生负面影响。