中文摘要：

洛克沙胂（ROX）被认为是优秀饲料添加剂而在国际养殖业广泛应用。禽畜喂饲ROX后，粪中砷化合物主要为ROX及其代谢物如As(Ⅴ)、As(Ⅲ)、一甲基胂酸（MMA）和二甲基胂酸（DMA）等。近年研究表明，MMA和DMA对有机体毒性更强于As(Ⅲ)。由于ROX及其代谢物对微生物的毒性不同，本项目拟在不同类型土壤中施入含不同浓度ROX及其代谢物鸡粪进行土壤培养试验，利用LC-HG-AFS联用技术探讨土壤中ROX及其代谢物（包括As(Ⅴ)、As(Ⅲ)、MMA和DMA）降解转化动态，观测土壤氮素形态变化，考察土壤微生物功能生理群、微生物多态性和土壤酶活性变化，探索砷化合物形态和含量与上述土壤生物特性、氮素形态和土壤理化性质的相互关系，阐明ROX及其代谢物影响土壤氮素形态转化和累积的生物机理，揭示土壤微生态对ROX及其代谢物的响应机制。为从土壤生物质量角度评价ROX在养殖业应用的合理性提供科学依据。

结论摘要：

洛克沙胂（3-硝基-4-羟基苯砷酸，ROX）在国际养殖业已广泛应用数十年，被认为是优秀饲料添加剂。禽畜喂饲ROX后，粪中砷化合物主要为ROX及其代谢物如As(V)、As(III)、一甲基胂（MMA）、二甲基胂（DMA）等。研究表明，MMA和DMA对机体毒性甚至强于As(III)。本项目在11种土壤中施入含ROX及其代谢物鸡粪、在饲料添加不同用量ROX获得鸡粪或在无砷鸡粪中添加不同浓度ROX后再施入土壤进行培养试验，探讨土壤微生态对ROX及其代谢物响应，研究砷化合物对土壤氮素循环影响；调查了动物饲料砷、铜、锌含量状况；探索了ROX在鸡体内的代谢途径；开展盆栽试验研究了ROX及其代谢物的水稻有效性。结果表明（1）饲料添加ROX可降低鸡粪氮含量。与施用未喂饲ROX的鸡粪相比，随时间延长，施用喂饲ROX的鸡粪几乎均使11种土壤氮素出现相对累积。这主要由As-CM抑制硝酸还原酶活性、减少硝态氮反硝化损失所致；同时，降低种土壤细菌群落多样性。（2）施用喂饲不同用量ROX获得的鸡粪或在土壤添加不同浓度ROX对铵态氮没有影响。随饲料ROX添加量提高，鸡粪抑制硝酸还原酶作用越强，氮素反硝化损失越少。但当添加量达120 mg/kg时，抑制作用反而降低。直接添加于土壤的ROX几乎不降解，但随添加量提高，赤红壤亚硝酸细菌和反硝化细菌数量增加，硝酸还原酶活性提高，促使硝态氮形成及其反硝化损失。但ROX这种作用在水稻土并不明显。在饲料或土壤中添加ROX，对土壤酶活性、细菌群落多样性及相似性等的影响与ROX用量、培养时间及酶种类有关。（3）动物饲料Zn、Cu、As有超标现象。添加有机胂饲料中较高含量的无机砷杂质很可能源自有机胂添加剂。（4）ROX在鸡体内首先被还原，随后脱去氨基，再释放出As(III)，并甲基化为DMA。ROX经鸡代谢后，鸡粪总砷浓缩近3倍。（5）施用喂饲ROX获得的鸡粪的稻米As(III)含量已超出我国大米砷限量。提高鸡粪ROX代谢物含量可显著提高水稻植株MMA和/或DMA含量，并增加土壤砷化合物的形态及含量。综上所述，ROX在养殖业应用，可降低鸡粪中氮等残留，被转化为其它砷化合物随鸡粪施入土壤后，减少氮素反硝化损失，有利于土壤保氮。然而，市售ROX和动物饲料存在质量问题，施用含ROX代谢物鸡粪造成当季稻米As(III)超标及后茬作物砷污染风险，显著威胁人体健康。