论文部分内容阅读
鉴于土壤中抗生素污染越来越严重的现状,本项目以喹诺酮类抗生素-诺氟沙星以及四环素类抗生素-土霉素为研究对象,以水稻为供试植物,结合水培和土培实验,通过对水稻根表铁氧化物胶膜对诺氟沙星和土霉素的吸附和固定作用,探明铁氧化物胶膜对抗生素在土壤-植物系统传输过程中发挥的作用。研究结果表明: (1)随着营养液中添加Fe2+浓度的增加,水稻根表铁膜数量在增加,且根表铁膜含量与添加Fe2+质量浓度呈对数相关,相关性系数为0.9996(n=4,P<0.01)。添加诺氟沙星或者土霉素,根表铁膜数量都有所减少,且随着两种抗生素添加浓度的增加,根表铁膜的减少量有所增加。水培实验中,根表的诺氟沙星或土霉素含量随着根表铁膜量的增加而有所增加,但是根表胶膜对诺氟沙星的富集作用显著高于土霉素。对于植株的根内及地上部,土霉素的含量远远大于诺氟沙星的含量,说明土霉素更容易累积在水稻根内及地上部位。但是根内和地上部的诺氟沙星和土霉素含量随着根表铁膜量的改变没有表现出趋势。诺氟沙星和土霉素的水培实验表明,根表铁膜只充当一个富集库的作用,并没有对两者迁移到根内及地上部产生明显的促进或者抑制作用。 (2)土培实验中,当添加Fe2+浓度相同时,根表铁膜含量会随着土壤中添加两种抗生素的浓度的增加而降低。根表的诺氟沙星或土霉素随着根表铁膜含量的增减有所增减,根内抗生素与根表检出的抗生素表现出相反的趋势,同时地上部并没有检测到两种抗生素。对于诺氟沙星来说,生物富集系数并没有很好地规律来反映铁膜对水稻吸收诺氟沙星的影响,但是对于土霉素来说,土壤中Fe2+浓度越高,即根表铁膜数量越大,根内土霉素的生物富集系数越小。分析结果发现,根表铁膜可以富集诺氟沙星或土霉素,同时对于水稻植株对两种抗生素的吸收可能起到抑制作用。 (3)诺氟沙星土培实验中,根际与非根际的Eh、pH以及O2浓度并没有随着Fe2+添加浓度和诺氟沙星添加浓度不同而产生差异。在靠近水稻根部,对于Eh、O2浓度来说,根际的测定值总是大于非根际,而根际的pH值总是小于非根际的pH。表明水稻根际的氧气含量及氧化还原电位相对较高,同时水稻根际的pH值会相对较低,可能是由于水稻根际泌氧以及根际分泌有机酸造成的。根际微环境的不同,导致诺氟沙星在根际的浓度总是高于非根际,土霉素也有相同的结果。 在诺氟沙星和土霉素的水培实验中,根表铁膜只充当一个富集库的作用,并没有对两者迁移到根内及地上部产生明显的促进或者抑制作用,但是在土培实验中,根表铁膜可在富集诺氟沙星和土霉素的同时,在某种程度上抑制水稻对诺氟沙星和土霉素的吸收。