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纳米与微米CuO及Cu2+对土壤脲酶的生态毒性比较研究

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【作者】 金盛杨王玉军汪鹏李连祯周东美

【Author】 JIN Sheng-yang1,2,WANG Yu-jun1,WANG Peng1,2,LI Lian-zhen1,2,ZHOU Dong-mei1 1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049

【机构】 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院研究生院

【摘要】 通过比较纳米氧化铜(CuONPs)和微米氧化铜(CuOMPs)在两种土壤中Cu2+的溶出及其对脲酶活性影响,结合产生脲酶活性抑制效应的Cu2+浓度阈值,研究了CuONPs和CuOMPs对土壤脲酶活性的毒性效应机制.结果表明:CuONPs和CuOMPs的Cu2+溶出量随其浓度增加而增加,溶出比率随浓度增加而减少,两者在红壤中Cu2+的溶出均比在乌栅土中高;在1~1000mg·kg-1范围内,CuONPs对土壤脲酶活性产生了显著(p≤0.05)或极显著(p≤0.01)的抑制效应;同浓度下,CuONPs在土壤中的Cu2+溶出及其对脲酶活性的抑制效应均大于CuOMPs;在相对低浓度(1~10mg·kg-1,红壤;1~100mg·kg-1,乌栅土)下,CuO的纳米态对土壤脲酶活性具有抑制毒性,在相对高浓度(≥50mg·kg-1,红壤;≥500mg·kg-1,乌栅土)下,CuO的纳米态和溶出Cu2+共同作用引起了脲酶活性抑制;与CuONPs不同,CuOMPs只有通过溶出Cu2+抑制土壤脲酶活性,其颗粒态对脲酶活性无显著影响;值得注意的是,在低浓度(1mg·kg-1)下CuONPs对土壤脲酶活性具有微米态和离子态所没有的抑制毒性,说明其对土壤酶影响应存在特殊机理,值得进一步深入研究.

【关键词】 纳米CuO微米CuO脲酶活性
【基金】 国家重点基础研究发展规划(973)项目(No.2007CB936604)
【所属期刊栏目】 专论 (2010年06期)
  • 【分类号】TB383.1
  • 【被引频次】16
  • 【下载频次】265
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