农药是土壤重要的污染源,对土壤质量、人畜健康、绿色食品的生产等危害严重。本项目拟选择对有机氯、有机磷等类农药敏感的土壤酶为对象,采用多种方法和手段,系统研究农药污染与土壤酶特征间的关系及其作用机理,并据国家标准,在模拟、盆栽和大田试验结果的基础上,建立和完善可表征农药污染水平的土壤酶监测方法体系。最终为生态预警系统的建立和环境保护提供快速、准确、可靠的依据。
农药污染是当今各国政府面临的一个严重的环境问题,土壤酶作为土壤中的三大成分之一,利用其对土壤中农药污染程度进行监测在理论和实践上具有十分重要的意义。本研究采集我国东北、南方和北方几大生态区土壤不同肥力土样,借助于土壤酶动力学和热力学等手段,结合模拟以及盆栽等试验,较为系统地研究了土壤酶与农药之间的关系。结果表明土壤脲酶和脱氢酶对农药污染物比较敏感;农药种类和含量显著地影响土壤酶活性特征,大多数情况下土壤酶活性特征与农药含量达到显著和极显著相关关系;在较高农药污染程度下,农药对土壤酶的抑制作用是种混合型抑制,包括竞争性和非竞争性抑制;作物可较为显著地影响酶与农药之间的关系;采用土壤性质、农药浓度以及土壤中水解酶和氧化还原酶类共同构建的土壤酶信息系统可较好表征土壤中农药的实际污染程度,其与单独采用土壤酶获得的信息系统结果比较接近,即其值的高低是土壤中农药污染和土壤理化性质共同作用的结果,其中主要起作用的是脱氢酶、脲酶以及微生物生物量等;研究结果将为土壤污染的监测与控制以及修复等提供重要依据。