李明珠，廖 強(qiáng)，董遠(yuǎn)鵬，劉喜娟，孟子霖，李夢(mèng)紅，劉愛(ài)菊*

（1.山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院，山東 淄博 255091；2.山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，山東 淄博 255091）

長(zhǎng)期以來(lái)，抗生素和Cu、Zn等微量元素作為飼料添加劑被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖；然而，動(dòng)物對(duì)這些物質(zhì)的利用率較低，導(dǎo)致它們大部分隨糞尿排出體外，并最終通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，使得土壤中的抗生素與重金屬的復(fù)合污染問(wèn)題日趨凸顯[1-2]。

土壤微生物及其酶活性是維持土壤微生物活性的重要組分，是反應(yīng)土壤質(zhì)量和健康狀況的重要生物學(xué)指標(biāo)[3-4]。研究表明，土壤呼吸作用能夠整體反映出所含微生物的總活性，是判定土壤系統(tǒng)新陳代謝能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)；土壤酶活性在土壤物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中具有重要作用，其中，磷酸酶可以促進(jìn)土壤有機(jī)磷化合物的分解，催化土壤有機(jī)磷化合物礦化，脲酶能夠調(diào)節(jié)土壤中的氮素轉(zhuǎn)化，β-葡萄糖苷酶是微生物將纖維素分解為葡萄糖的限制酶，而土壤脫氫酶屬于氧化還原酶系，可以反映土壤微生物新陳代謝的整體活性[4-6]。同時(shí)，與其他土壤指標(biāo)相比，土壤呼吸及其酶活性對(duì)于環(huán)境污染物的響應(yīng)更為敏感，能夠更快地對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)和質(zhì)量變化做出預(yù)警[3]。因此，利用土壤呼吸以及酶活性等生物學(xué)指標(biāo)來(lái)研究土壤重金屬和抗生素等污染物的毒性效應(yīng)已成為近幾年科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)。閆雷等[7]通過(guò)研究土霉素及Cd污染對(duì)土壤呼吸及酶活性的影響后發(fā)現(xiàn)，土霉素與Cd復(fù)合污染對(duì)土壤呼吸呈現(xiàn)抑制激活作用，對(duì)脲酶主要呈現(xiàn)抑制作用，對(duì)磷酸酶活性的影響則出現(xiàn)一定的波動(dòng)性。劉愛(ài)菊等[8]也研究表明，與磺胺甲基嘧啶單獨(dú)污染處理相比，在100 mg·kg-1Cu協(xié)同污染下，土壤呼吸作用和脲酶活性明顯增加。

抗生素與重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)微生物的影響不僅與污染物濃度相關(guān)，也與污染物種類及其暴露時(shí)間等密切相關(guān)[9]。目前，更多的研究主要集中在污染更嚴(yán)重、毒性更大的Pb、Cr等重金屬上，對(duì)于人體必需的微量元素Cu卻少有關(guān)注，而有研究表明過(guò)量的Cu對(duì)于生物體也會(huì)造成危害；此外，磺胺類抗生素的使用量也在逐年增加，尤其在畜禽養(yǎng)殖方面，已有研究發(fā)現(xiàn)畜禽體內(nèi)及其排泄物中磺胺類抗生素達(dá)到了較高水平[10-11]。同時(shí)，探究?jī)煞N污染物的聯(lián)合作用對(duì)土壤微生物活性的影響，以及在不同脅迫時(shí)間下土壤呼吸和酶活性的變化情況研究也鮮有報(bào)道。為此，本文以環(huán)境中檢出率較高的磺胺類抗生素磺胺嘧啶和典型微量元素Cu作為主要污染物，采用室內(nèi)培養(yǎng)的方法研究了不同培養(yǎng)時(shí)間下，污染土壤中微生物呼吸以及酶活性的變化規(guī)律，以期為開(kāi)展抗生素與重金屬?gòu)?fù)合污染的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和污染防治提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

供試土樣采自山東省平度市的荒地中表層0～20 cm的土壤，在40 m×40 m范圍內(nèi)分5點(diǎn)混合采樣。采集土壤揀去大塊砂礫、動(dòng)植物殘?bào)w后，置于陰涼處避光自然風(fēng)干，過(guò)20目篩備用。土壤樣品的基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 土壤的基本理化性質(zhì)Table 1 Physico-chemical properties of the collected soils

1.2 試驗(yàn)方法

在正式染毒試驗(yàn)前，將風(fēng)干處理后的供試土壤含水量調(diào)節(jié)至田間最大持水量的20%，并在25±2℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)預(yù)培養(yǎng)7 d。待微生物恢復(fù)活性后，分別稱取土樣200 g（以干土算）于500 mL滅菌塑料瓶中，然后加入不同濃度的CuSO4和SDZ溶液使土壤中SDZ和Cu2+含量分別為0、5、10 mg·kg-1（干土）和 0、200、500 mg·kg-（1干土）。為了確定土壤實(shí)際污染物濃度與設(shè)定濃度的一致性，在染毒平衡完成后對(duì)每個(gè)處理的土壤樣品進(jìn)行了Cu和SDZ的測(cè)定，具體濃度值見(jiàn)表2。同時(shí)加入蒸餾水調(diào)節(jié)各處理土壤的含水量至田間最大持水量的60%，混勻后放入25±2℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，并通過(guò)稱重法定期往培養(yǎng)瓶中添加蒸餾水補(bǔ)充損失的水分，在培養(yǎng)第1、7、14、28 d和60 d分別取樣測(cè)定土壤的呼吸作用及磷酸酶、脲酶、脫氫酶、β-葡萄糖苷酶的活性。

1.3 測(cè)試方法

土壤基本理化性質(zhì)測(cè)定采用常規(guī)分析方法[12]。其中土壤有機(jī)質(zhì)（OC）用重鉻酸鉀水合熱法；土壤pH采用電極法進(jìn)行測(cè)量；土壤陽(yáng)離子交換量（CEC）用乙酸銨法測(cè)定；黏粒含量用激光粒度儀測(cè)定（體積百分?jǐn)?shù)）；土壤全氮用開(kāi)氏消煮法，全磷用酸溶-鉬銻抗比色法測(cè)定，速效磷采用適用于酸性土壤的鹽酸-氟化銨法進(jìn)行測(cè)定。土壤中Cu2+含量采用HF-HNO3-HCl-HClO4微波消解與ICP-MS測(cè)定的方法分析[13]。土壤中SDZ采用1.0%甲酸-甲醇（7∶3，V/V）提取，過(guò)0.42 μm濾膜并用液相色譜法測(cè)定其含量[14]。

土壤基礎(chǔ)呼吸用密閉法[15]測(cè)定，并參照王鳳花等[16]的研究方法，使用影響率來(lái)表示SDZ單一及SDZ與Cu復(fù)合污染對(duì)土壤呼吸作用的影響，即根據(jù)空白與處理滴定鹽酸之差計(jì)算CO2釋放量，再將結(jié)果轉(zhuǎn)化為每100 g干土釋放CO2的量，mg；各處理與對(duì)照比較得影響率的計(jì)算公式（1），其中，正值表示刺激或激活，負(fù)值表示抑制。采用微池板比色法用酶標(biāo)儀（F200 PRO，TeCan，瑞士）測(cè)定各處理中土壤脲酶、磷酸酶、β-葡萄糖苷酶和脫氫酶的活性。微量法土壤酶試劑盒購(gòu)自蘇州科銘生物技術(shù)有限公司，磷酸酶采用中性磷酸酶試劑盒。

表2 Cu和SDZ添加及實(shí)測(cè)濃度Table 2 Added and measured concentrations of Cu and SDZ

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010進(jìn)行基本處理，呼吸作用以及酶活性的柱形圖采用Origin Pro 8.0完成。利用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。其中，采用單因素方差分析法對(duì)各處理土壤呼吸作用影響率以及土壤酶活性數(shù)據(jù)的差異進(jìn)行分析；采用主成分分析（PCA）法，對(duì)SDZ單一及其與Cu復(fù)合污染處理與土壤酶活性之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 SDZ和Cu對(duì)土壤呼吸作用的影響

圖1a為5 mg·kg-1SDZ及其與Cu復(fù)合污染處理對(duì)土壤呼吸作用的影響，在培養(yǎng)第1 d，各處理土壤呼吸強(qiáng)度略有減弱，但不顯著（P＞0.05）；在培養(yǎng)第7 d，各處理土壤呼吸作用影響率均有顯著增加（P＜0.05）；之后，盡管SDZ5+Cu500處理在培養(yǎng)28 d土壤呼吸作用受到顯著抑制，但隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理對(duì)土壤呼吸作用的影響率均呈現(xiàn)逐漸恢復(fù)的趨勢(shì)。由此可知，5 mg·kg-1SDZ添加對(duì)土壤微生物呼吸代謝具有一個(gè)短暫的脅迫過(guò)程，且該脅迫作用過(guò)程并未因Cu復(fù)合添加而發(fā)生顯著改變；在培養(yǎng)后期，其與500 mg·kg-1Cu的復(fù)合污染處理對(duì)土壤微生物呼吸具有一定的抑制作用。圖1b為10 mg·kg-1SDZ及其與Cu復(fù)合污染處理對(duì)土壤呼吸作用的影響，與5 mg·kg-1SDZ處理相比，在整個(gè)培養(yǎng)期間，10 mg·kg-1SDZ均未對(duì)土壤微生物呼吸產(chǎn)生顯著的影響（P＜0.05）；對(duì)于10 mg·kg-1SDZ和Cu復(fù)合污染處理，在培養(yǎng)第7 d，200 mg·kg-1Cu復(fù)合添加顯著加強(qiáng)SDZ對(duì)土壤呼吸的促進(jìn)作用（P＜0.05），500 mg·kg-1Cu復(fù)合污染對(duì)土壤微生物呼吸的影響并不顯著；但在培養(yǎng)第28 d，10 mg·kg-1SDZ與500 mg·kg-1Cu的復(fù)合污染處理對(duì)土壤微生物呼吸也同樣表現(xiàn)出顯著的抑制作用。

圖1 SDZ和Cu對(duì)土壤呼吸作用的影響Figure 1 Effects of SDZ and Cu on soil respiration

以上結(jié)果分析表明，SDZ單一及其與Cu復(fù)合污染對(duì)土壤微生物呼吸代謝的影響與其培養(yǎng)時(shí)間及添加劑量密切相關(guān)。即隨著培養(yǎng)時(shí)間增加，各試驗(yàn)處理對(duì)土壤微生物呼吸影響呈現(xiàn)抑制-促進(jìn)-與對(duì)照持平的發(fā)展趨勢(shì)；其中，在培養(yǎng)第7 d呈現(xiàn)顯著的促進(jìn)作用。對(duì)于SDZ單一污染處理，5 mg·kg-1添加劑量對(duì)土壤微生物呼吸的影響顯著大于10 mg·kg-1污染處理。對(duì)于SDZ和Cu復(fù)合污染處理，在培養(yǎng)前期，Cu復(fù)合添加對(duì)5 mg·kg-1SDZ污染處理的土壤微生物呼吸的影響不顯著，但可顯著加重10 mg·kg-1SDZ處理對(duì)土壤呼吸的影響；在培養(yǎng)后期，SDZ和Cu復(fù)合污染對(duì)土壤微生物呼吸的影響則主要取決于Cu的添加劑量。

2.2 SDZ和Cu對(duì)土壤酶活性的影響

2.2.1 對(duì)磷酸酶活性的影響

由圖2a可以看出，在培養(yǎng)的前期（第1 d和第7 d），SDZ添加對(duì)土壤磷酸酶活性無(wú)顯著影響（P＞0.05）。在培養(yǎng)第14 d，10 mg·kg-1SDZ處理中土壤磷酸酶活性為 3.7 μmol·d-1·g-1，顯著低于對(duì)照組，表明土壤磷酸酶受到顯著抑制（P＜0.05），且這種抑制作用延續(xù)至第28 d。但在培養(yǎng)等60 d，SDZ5和SDZ10處理中土壤磷酸酶的活性分別達(dá)到了5.7 μmol·d-1·g-1和 5.1 μmol·d-1·g-1，SDZ5 顯著高于（P＜0.05）對(duì)照組（5.2 μmol·d-1·g-1），SDZ10與對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05）；表明隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，SDZ對(duì)土壤磷酸酶的毒性作用逐漸減小。

SDZ和Cu復(fù)合污染對(duì)磷酸酶活性的影響如圖2b、圖2c所示，與對(duì)照組相比，SDZ和Cu復(fù)合污染對(duì)土壤磷酸酶有顯著的抑制作用（P＜0.05）；且在同一SDZ處理濃度下，500 mg·kg-1Cu復(fù)合污染處理對(duì)土壤磷酸酶的抑制作用顯著大于200 mg·kg-1Cu復(fù)合污染處理，即隨著SDZ和Cu的污染程度的加重，二者對(duì)土壤磷酸酶的協(xié)同抑制作用也逐漸加強(qiáng)（圖2b、圖2c）。

圖2 SDZ和Cu對(duì)土壤磷酸酶活性的影響Figure 2 Effects of SDZ and Cu on soil phosphatase activity

由上述分析可知，本研究中SDZ對(duì)土壤磷酸酶活性的影響不顯著，但是其與Cu復(fù)合污染可顯著抑制土壤磷酸酶活性，表明土壤磷酸酶對(duì)二者復(fù)合污染具有一定的敏感性。

2.2.2 對(duì)脲酶活性的影響

由圖3a可知，SDZ添加對(duì)土壤脲酶具有顯著的促進(jìn)作用，尤其是在培養(yǎng)7 d之后；并且5 mg·kg-1SDZ對(duì)土壤脲酶的促進(jìn)作用顯著大于其10 mg·kg-1污染處理。由圖3b、圖3c可知，200 mg·kg-1Cu與SDZ復(fù)合添加對(duì)土壤脲酶具有顯著的促進(jìn)作用；而對(duì)于500 mg·kg-1Cu與SDZ復(fù)合處理，在培養(yǎng)前期（第1 d和7 d）二者對(duì)脲酶具有顯著的抑制作用，但在培養(yǎng)7 d之后，土壤脲酶活性僅在500 mg·kg-1Cu與10 mg·kg-1SDZ復(fù)合污染處理中受到顯著的抑制，但隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加脲酶活性又逐漸恢復(fù)。由此可知，土壤脲酶對(duì)SDZ及其與Cu復(fù)合污染脅迫不敏感。

圖3 SDZ和Cu對(duì)土壤脲酶活性的影響Figure 3 Effects of SDZ and Cu on soil urease activity

2.2.3 對(duì)β-葡萄糖苷酶活性的影響

圖4a為SDZ單一脅迫下β-葡萄糖苷酶在不同培養(yǎng)時(shí)間的響應(yīng)情況，結(jié)果表明，除培養(yǎng)60 d以外，其余培養(yǎng)時(shí)間點(diǎn)5 mg·kg-1SDZ處理組的β-葡萄糖苷酶活性均顯著高于對(duì)照組，呈現(xiàn)顯著的促進(jìn)作用。而10 mg·kg-1SDZ處理的β-葡萄糖苷酶活性均低于對(duì)照處理，呈現(xiàn)受抑制的趨勢(shì)，且培養(yǎng)第7、28 d和60 d，其抑制作用達(dá)到了顯著水平，表明10 mg·kg-1SDZ在培養(yǎng)后期可對(duì)β-葡萄糖苷酶產(chǎn)生顯著的抑制作用。

圖4 SDZ和Cu對(duì)土壤β-葡萄糖苷酶活性的影響Figure 4 Effects of SDZ and Cu on soil β-G-glucosidase activity

由圖4b可知，5 mg·kg-1SDZ與200 mg·kg-1Cu復(fù)合污染處理中β-葡萄糖苷酶活性顯著高于對(duì)照處理組，呈現(xiàn)顯著的促進(jìn)作用（P＜0.05）；而10 mg·kg-1SDZ與200 mg·kg-1Cu復(fù)合污染處理中β-葡萄糖苷酶活性則明顯低于對(duì)照處理，且在污染培養(yǎng)后期（第28 d和60 d）達(dá)到顯著水平。然而，500 mg·kg-1Cu與SDZ復(fù)合污染處理與對(duì)照處理相比，土壤β-葡萄糖苷酶活性均呈現(xiàn)顯著降低；且500 mg·kg-1Cu與10 mg·kg-1SDZ復(fù)合污染處理中土壤酶活性降低更為明顯（圖4c）。表明高劑量SDZ和Cu復(fù)合污染組合可對(duì)土壤β-葡萄糖苷酶產(chǎn)生顯著的抑制作用。

2.2.4 SDZ和Cu對(duì)脫氫酶活性的影響

SDZ單一污染對(duì)土壤脫氫酶活性的影響如圖5a所示，除5 mg·kg-1SDZ處理組在培養(yǎng)的第14 d土壤脫氫酶活性顯著高于對(duì)照組外，SDZ其余各處理在整個(gè)培養(yǎng)期間均對(duì)土壤脫氫酶產(chǎn)生顯著的抑制作用（P＜0.05），且這種抑制程度隨著SDZ污染濃度的升高而增加，表明土壤脫氫酶對(duì)SDZ的污染較為敏感。對(duì)于SDZ與Cu復(fù)合污染處理，與5 mg·kg-1SDZ單一污染處理相比，200 mg·kg-1Cu的添加并未改變其對(duì)土壤脫氫酶的影響（圖5b）；而500 mg·kg-1Cu與SDZ復(fù)合污染對(duì)土壤脫氫酶產(chǎn)生了較為明顯的協(xié)同抑制作用（圖5c）；尤其在培養(yǎng)的第1 d和60 d，10 mg·kg-1SDZ和500 mg kg-1Cu處理中土壤脫氫酶活性較對(duì)照組相比降低了59.95%。

圖5 SDZ和Cu對(duì)土壤脫氫酶活性的影響Figure 5 Effects of SDZ and Cu on soil dehydrogenase activity

以上分析可知，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)濃度下，除土壤脫氫酶外，SDZ單一污染基本不會(huì)對(duì)其他土壤功能酶產(chǎn)生明顯的影響；但Cu的復(fù)合添加則顯著抑制土壤磷酸酶、β-葡萄糖苷酶以及土壤脫氫酶的活性。這表明SDZ與Cu復(fù)合污染對(duì)土壤生態(tài)功能的影響顯著大于SDZ單一污染，應(yīng)給予充分的重視。

3 討論

3.1 SDZ和Cu對(duì)土壤呼吸的影響

本研究通過(guò)定期測(cè)定各處理土壤CO2的釋放量，探究了Cu和SDZ脅迫下土壤呼吸作用的變化情況。結(jié)果表明，在SDZ單一及與Cu復(fù)合污染下，各處理土壤呼吸作用在整個(gè)培養(yǎng)期均主要呈現(xiàn)出抑制-促進(jìn)-抑制的發(fā)展趨勢(shì)，且 SDZ5、SDZ5+Cu200、SDZ5+Cu500和SDZ10+Cu200四組處理的呼吸作用均在培養(yǎng)第7 d時(shí)呈激活狀態(tài)，并達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。這與已有的研究結(jié)果相符，王鳳花等[16]通過(guò)研究三氯生與Cd單一及復(fù)合污染對(duì)土壤呼吸的影響后發(fā)現(xiàn)，三氯生與Cd單一及復(fù)合污染在培養(yǎng)第7、14、28 d和56 d時(shí)，土壤呼吸呈現(xiàn)激活、抑制、抑制和激活的生態(tài)效應(yīng)。Usman等[17]也在研究了Cd對(duì)土壤呼吸作用的影響后發(fā)現(xiàn)，在Cd脅迫的整個(gè)培養(yǎng)階段，土壤呼吸作用主要呈激活-抑制的發(fā)展趨勢(shì)，且在培養(yǎng)第7 d時(shí)土壤呼吸作用顯著增強(qiáng)。這可能是因?yàn)樵谖廴久{迫前期（7 d），土壤微生物雖然在Cu和SDZ的脅迫下受到抑制，但土壤可利用碳較多，為土壤微生物的生長(zhǎng)提供了能量來(lái)源，從而讓土壤呼吸作用在整體上表現(xiàn)為激活狀態(tài)。不過(guò)，隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，土壤可利用碳被消耗殆盡，一部分微生物在Cu和SDZ的毒性作用下被抑制或殺死，因此，在培養(yǎng)中、后期各處理土壤呼吸作用主要表現(xiàn)為抑制狀態(tài)。此外，本研究中，在培養(yǎng)第60 d時(shí)，各處理土壤呼吸速率受到的抑制作用有減小的趨勢(shì)，且在5 mg·kg-1SDZ處理中還表現(xiàn)為輕微的促進(jìn)作用，這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間的SDZ和Cu脅迫，導(dǎo)致土壤中產(chǎn)生了對(duì)于兩種污染物的耐藥菌株，同時(shí)，前期被殺死的微生物在后期被分解利用，又為這部分耐藥菌株的生長(zhǎng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，由此增強(qiáng)了土壤呼吸作用[19]。

3.2 SDZ和Cu與土壤酶活性的相關(guān)性分析

抗生素單一及其與重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)土壤酶的影響也一直是土壤污染生態(tài)效應(yīng)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。在本研究中，SDZ單一及其與Cu復(fù)合污染脅迫的效應(yīng)與土壤酶種類、污染物濃度及其暴露時(shí)間密切相關(guān)[10]。為此，本文采用主成分分析（PCA）法，對(duì)SDZ單一及其與Cu復(fù)合污染處理和土壤酶活性之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析，以系統(tǒng)分析SDZ與Cu復(fù)合污染聯(lián)合作用效應(yīng)以及各土壤酶對(duì)不同污染處理的敏感性差異，結(jié)果如圖6所示。

圖6 SDZ和Cu對(duì)土壤酶活性的影響Figure 6 Effects of SDZ and Cu on soil enzyme activities

由圖6中各SDZ單一及其與Cu復(fù)合污染處理距離原點(diǎn)距離的長(zhǎng)短及其在各象限中的分布可知，SDZ單一污染處理與對(duì)照處理之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。這表明本研究中SDZ單一污染對(duì)土壤酶活性的影響受其暴露濃度的影響較小，主要取決于原土壤的酶活性。此外，由各污染處理與原點(diǎn)之間的連線距離可知，SDZ與Cu復(fù)合污染對(duì)土壤酶活性的影響與二者濃度組合有密切的關(guān)系，低濃度復(fù)合污染條件下土壤酶活性低于單一污染，表現(xiàn)為拮抗作用，而高濃度復(fù)合污染組合則主要表現(xiàn)為協(xié)同抑制作用。其中，10 mg·kg-1SDZ與500 mg·kg-1Cu復(fù)合污染處理對(duì)土壤酶活性影響最大。傅海霞等[9]認(rèn)為抗生素與重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)土壤酶的相互作用可表現(xiàn)為聯(lián)合抑制效應(yīng)、一定的激活效應(yīng)或無(wú)相互影響，這與復(fù)合污染物的種類、組合濃度以及土壤類型等因素密切相關(guān)。

此外，由土壤酶在PCA分析圖中的分布可知，不同土壤酶對(duì)SDZ及其Cu復(fù)合污染脅迫的敏感性不同。脲酶主要沿X軸正向延伸，其在各污染處理延伸線上垂直投影距離較長(zhǎng)，表明土壤脲酶對(duì)SDZ及其Cu復(fù)合污染脅迫具有一定的抗性。相關(guān)研究也有類似的結(jié)論，如楊玖[6]的研究表明，一定濃度的SMZ（磺胺二甲嘧啶）可以提高堆肥中脲酶活性；趙保真[20]發(fā)現(xiàn)隨著SDZ濃度的增加，其與Cu復(fù)合污染對(duì)脲酶活性的影響表現(xiàn)為“激活-抑制”趨勢(shì)；劉愛(ài)菊等[8]研究也發(fā)現(xiàn)低劑量Cu和磺胺甲嘧啶復(fù)合污染對(duì)土壤脲酶的脅迫影響較小。

但是，相比之下，土壤脫氫酶則主要沿Y軸分布，其在各污染處理延伸線上的垂直投影距離最短，表明土壤脫氫酶對(duì)SDZ及其與Cu復(fù)合污染脅迫最為敏感。然而，土壤磷酸酶和β-葡萄糖苷酶主要沿X軸負(fù)向延伸，且其在各處理延伸線上投影距離處于土壤脲酶和脫氫酶之間。這表明土壤磷酸酶和β-葡萄糖苷酶對(duì)SDZ及其與Cu復(fù)合污染脅迫的敏感性高于脲酶，低于土壤脫氫酶。綜合以上分析可知，在本研究中土壤脫氫酶是反映SDZ單一及其與Cu復(fù)合污染的最為敏感性指標(biāo)，劉愛(ài)菊等[8]考察了磺胺甲基嘧啶和Cu協(xié)同污染下對(duì)土壤中脲酶、脫氫酶等指標(biāo)的影響，也發(fā)現(xiàn)土壤脫氫酶對(duì)磺胺甲基嘧啶-Cu協(xié)同污染較為敏感。

4 結(jié)論

（1）Cu脅迫下土壤呼吸對(duì)SDZ復(fù)合污染脅迫響應(yīng)與二者污染濃度組合及培養(yǎng)時(shí)間有關(guān)。在培養(yǎng)前期，Cu與SDZ復(fù)合污染對(duì)土壤呼吸的影響主要取決于SDZ的添加濃度；而在培養(yǎng)后期，二者復(fù)合污染則主要取決于Cu的添加濃度。

（2）SDZ單一污染對(duì)土壤酶活性的影響受其暴露濃度的影響較小，主要取決于原土壤的酶活性；Cu脅迫下可顯著加重SDZ對(duì)土壤酶活性的抑制作用，且隨著二者污染濃度組合的增加而加重。

（3）不同土壤酶對(duì)SDZ及其Cu復(fù)合污染脅迫的敏感性不同。其中，土壤脫氫酶對(duì)SDZ及其與Cu復(fù)合污染脅迫最為敏感，其次為土壤磷酸酶和β-葡萄糖苷酶，而土壤脲酶對(duì)SDZ及其Cu復(fù)合污染脅迫具有一定抗性。