盐酸吗啉胍对植烟土壤酶活性的影响

周 健，张 舜，龚道新，2*，肖 浩

(1.湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学农业环境保护研究所，湖南长沙 410128)



盐酸吗啉胍对植烟土壤酶活性的影响

周 健1，张 舜1，龚道新1，2*，肖 浩1

(1.湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学农业环境保护研究所，湖南长沙 410128)

[目的]了解盐酸吗啉胍对植烟土壤酶活性的影响。[方法]采用室内模拟方法，研究了盐酸吗啉胍可湿性粉剂对植物烟草土壤中3种常见酶(蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶)活性的影响。[结果]盐酸吗啉胍对蔗糖酶的作用表现为激活；对脲酶的作用表现为先激活后抑制；对过氧化氢酶的作用表现为先抑制后激活再抑制。试验采用的4种不同浓度的盐酸吗啉胍对3种酶的影响各不相同，总体而言，盐酸吗啉胍的浓度越高，其影响作用越强。试验进行到30 d后，盐酸吗啉胍可湿性粉剂对3种酶活性的影响作用减弱，即对供试土壤生态系统环境影响作用减弱。[结论]试验结果为烟草农业发展和推动农药改进提供了参考。

盐酸吗啉胍；蔗糖酶；脲酶；过氧化氢酶；活性；影响

土壤酶是土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。土壤酶一般吸附在土壤胶体表面或呈复合体存在，部分存在于土壤溶液中，测定各种酶的活性可以表征土壤的各种理化性质。土壤酶参与土壤中各种生物化学过程，如腐殖质的分解与合成；动植残体和微生物残体的分解，及其合成有机化合物的水解与转化；某些无机化合物的氧化、还原反应。土壤酶的活性大致反映了某一种土壤生态状况下生物化学过程的相对强度；测定相应酶的活性，可以间接地了解某种物质在土壤中的转化情况。在农业生产中，施用的化学农药大部分直接或间接地进入土壤表层或耕作层，污染并破坏了自然的农业生态环境，从而对土壤微生物产生影响[1]。土壤酶活性受到多种因素的影响，而活性的改变将影响土壤养分释放，从而影响作物生长[2]。

盐酸吗啉胍又称病毒灵，在医学上应用广泛，对多种病毒有抑制作用，能抑制病毒的DNA和RNA聚合酶的活性及蛋白质的合成，从而抑制病毒繁殖。国内外关于盐酸吗啉胍的研究主要集中在医药学[3-4]、检测生物体液[5-6]方面，在农业生产上盐酸吗啉胍是一种吗啉类广谱病毒防治剂，对植物病毒病具有较好的控制作用，对蔬菜、瓜类、果树、大田作物等病毒病有一定的治疗作用。盐酸吗啉胍在烟草上的应用还比较少，对植烟土壤中蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性的影响的研究在国内外尚未见报道。为此，笔者研究了盐酸吗啉胍对植烟土壤酶活性的影响，旨在为烟草农业发展和推动农药改进提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1主要仪器。SPH-2012C恒温振荡器(上海世平实验设备有限公司)、WFJ型721紫外分光光度仪(尤尼柯仪器有限公司)、人工气候箱(浙江杭州科力仪器仪表有限公司)、电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)、集热式恒温加热磁力搅拌器(河南巩义予华仪器有限责任公司)。

1.1.2主要试剂。盐酸吗啉胍标准样品由上海惠光科技有限公司提供；30%过氧化氢溶液、98%浓硫酸、0.10 mol/L高锰酸钾溶液(用草酸钠标定)、氢氧化钠溶液、8%蔗糖溶液、葡萄糖、甲苯、10%尿素、1.35 mol/L苯酚钠溶液、0.9%次氯酸钠溶液、硫酸胺、3，5-二硝基水杨酸、磷酸缓冲溶液(pH 5.5)、柠檬酸-磷酸缓冲溶液(pH 6.7)等，以上试剂均为分析纯。

1.1.3供试土壤。试验土壤取自湖南农业大学耘园烟草基地的河潮土。土壤样品经自然风干后，人为去除土壤中的石粒、植物根系物等非土壤成分，研碎过20目筛后备用。供试土壤的理化性质如下：土壤有机质含量23.1 g/kg，pH 6.2，土壤粘粒、粉粒和砂粒含量分别为24.5%、48.3%和27.2%。

1.2 试验方法将试验土壤过10目(2.0 mm)筛多次，直至均匀。用电子天平称取200.0 g已制备好的土壤样品若干份分别置于500 ml烧杯中，计算使试验土壤中盐酸吗啉胍的含量分别为0(CK)、1.0、10.0和50.0 mg/kg的量，用微量注射器在盐酸吗啉胍标准样品中取样并均匀喷洒于土样中(平行3次)，整个过程用玻璃棒搅拌，喷完后，加入蒸馏水240 ml使土水重量之比为1∶1.2，再次用玻璃棒搅匀土水混合体，并记录最高液面。然后放入人工气候箱于(25±1)℃下培养，调节亮度使光暗周期为14∶10 h，培养过程中及时补充蒸馏水使液面保留在最高液面，平行试验3组。在培养的第1、3、5、7、10、20、30天分别量取11.0、11.0、4.4 ml的土水混合物测定蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性。

1.3 植烟土壤中酶活性的测定方法土壤酶活性采用比色法和滴定法测定[7-8]。其中蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，脲酶活性采用靛酚蓝比色法测定[9]，过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定[10]。

2 结果与分析

2.1 盐酸吗啉胍对植烟土壤蔗糖酶活性的影响由图1可知。各浓度盐酸吗啉胍均能够激活蔗糖酶的活性，并且随着浓度的升高其活性增强。培养1 d后，各浓度盐酸吗啉胍浓度对土壤蔗糖酶都表现出一定的激活作用。在第11天时，激活程度达到最大，添加1.0、10.0、50.0 mg/kg盐酸吗啉胍的土壤蔗糖酶活性分别比对照增加了6.62、8.66、10.37倍。处理后11 d，各浓度处理的激活作用都逐渐减小，到30 d时，蔗糖酶活性恢复到正常水平。

2.2 盐酸吗啉胍对植烟土壤脲酶活性的影响由图2可知，盐酸吗啉胍对脲酶的活性表现为先激活后抑制的作用。在处理的前7 d所有浓度的盐酸吗啉胍对脲酶均表现出激活作用，随后7～11 d除了1.0 mg/kg盐酸吗啉胍外其他浓度处理均表现出抑制作用，但不同浓度盐酸吗啉胍的抑制作用并无明显规律。11～30 d各浓度均表现出抑制作用，到30 d时，脲酶的活性回归至正常水平。

2.3 盐酸吗啉胍对植烟土壤过氧化氢酶活性的影响由图3可知，随着培养时间的延长，盐酸吗啉胍表现出抑制(培养7 d内)→激活(培养7～20 d)→抑制(培养20～30 d)的趋势。试验初期，培养7 d内，各浓度的盐酸吗啉胍对过氧化氢酶的活性均有一定抑制作用，且浓度越高抑制作用越大，但抑制效果比较微小，50.0 mg/kg盐酸吗啉胍的抑制率为5.6%；7～20 d，各浓度的盐酸吗啉胍对过氧化氢酶有激活作用，激活作用的大小与盐酸吗啉胍浓度的高低呈正相关，20～30 d又开始抑制，到30 d时，过氧化氢酶的活性恢复至正常水平。

3 结论

盐酸吗啉胍对土壤中蔗糖酶的影响较大，总体表现为激活作用，并且浓度越高激活作用越明显。

盐酸吗啉胍对土壤脉酶的影响表现为先激活再抑制，1～7 d所有浓度均表现为激活作用，7～11 d除了1.0 mg/kg盐酸吗啉胍外其他浓度处理均表现出抑制作用，不同浓度的盐酸吗啉胍的抑制作用并无明显规律。

盐酸吗啉胍对过氧化氢酶的影响表现为“抑制-激活-抑制”过程，且各浓度的盐酸吗啉胍对过氧化氢酶的影响呈正相关。

[1] 周礼恺.土壤酶与植物营养以及与农药的相互效应[J].土壤学进展，1981，9(6)：18-27.

[2] 傅丽君，赵士熙，王海，等.4种农药对土壤微生物呼吸及过氧化氢酶活性的影响[J].福建农林大学学报：自然科学版，2005，34(4)：441-445.

[3] 康军，李征.HPLC法测定盐酸吗啉胍片含量的考察[J].中国医药导报，2011(3)：58-63.

[4] 盛夏.HPLC法测定盐酸吗啉胍滴眼液的含量[J].安徽医药，2011，15(12)：1500-1501.

[5] VESSMAN J．Determination of moroxydine in biological fluids by electron—capture gas chromatography[J]．J Chromatogr，1982，229：227-233．

[6] SALEM A A．Modified carbon paste versus graphite coated ion selective electrodes for the determination of amantadine and moroxydine hydrochlorides in pharmaceutical and urine samples[J]．Canadian Journal of Analytical Sciences and Spectroscopy，2005，50(3)：147-159．

[7] 龚道新.咪鲜胺及其主要代谢物在水稻田中的行为与效应研究[D].杭州：浙江大学，2005：65-83.

[8] 中科院南京土壤研究所.土壤微生物研究法[M].北京：科学出版社，1985.

[9] 郭明，尹亚梅，何良荣，等.农用化学物质对土壤脲酶活性的影响[J].农业环境保护，2000，19(2)：68-71.

[10] 肖志高，龚道新，施翔，等.咪鲜胺及其制剂和主要代谢物对土壤过氧化氢酶活性的影响[[J].农业环境科学学报，2006，25(3)：728-732.

Effects of Moroxydine Hydrochloride on Activities of Enzymes in Tobacco-planting Soil

ZHOU Jian1, ZHANG Shun1, GONG Dao-xin1,2*et al

(1. College of Resource and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128; 2. Institute of Agricultural Environmental Protection, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128)

[Objective] The aim was to understand effects of moroxydine hydrochloride on activities of enzymes in tobacco-planting soil. [Method] Effects of Moroxydine hydrochloride wettable powder on the activities of sucrase, urease and catalase in tobacco-planting soil were analyzed by lab simulation. [Result] The results showed that Moroxydine hydrochloride activated sucrase, inhibition effect after the first activation on urease; while from inhibition to activation, and then back to inhibition on catalase. The effect of Moroxydine hydrochloride at different concentrations on these three kinds of enzymes was different. Generally, the higher the concentration was, the more strongly the impact was. After the test was carried out for 30 days, the impact of Moroxydine hydrochloride wettable powder on the three kinds of enzymes in tobacco-planting soil was weakened, namely the impact on the test soil’s ecological environment was weakened. [Conclusion] The results provide reference for development of tobacco agriculture and enhancement of pesticide improvement.

Moroxydine hydrochloride; Sucrase; Urease; Catalase; Activity; Effect

周健(1989- )，男，湖南湘乡人，硕士研究生，研究方向：农药残留分析及其生态毒理与环境行为。*通讯作者，教授，博士，博士生导师，从事农药残留分析及其生态毒理与环境行为等研究。

2014-12-15

S 481+.8

A

0517-6611(2015)04-135-02