纳米ZnO对小麦秸秆还田土壤中土壤呼吸及土壤酶活性的影响

　　

为研究纳米ZnO（ZnONPs）对小麦秸秆还田土壤中土壤生态系统的生态毒性，本研究采用室内培养方法，探究了56天ZnONPs暴露对土壤呼吸和土壤酶活性的影响，为探讨其影响因素，对土壤pH、土壤有机碳（SOC）和土壤微生物量碳（MBC）进行了分析。结果表明：培养56天后，相比于对照土壤，添加秸秆的土壤的过氧化物酶、纤维二糖水解酶和β-葡萄糖苷酶的活性分别增加了2.0%、51.1%和5.6%，pH值显著下降，土壤呼吸作用增强，CO₂的释放增加了73.6%。相比于秸秆还田处理，ZnONPs的暴露抑制了土壤的呼吸作用，降低了CO₂释放，并且微生物吸收Zn²⁺量增加了235.5%。相关性分析表明，土壤呼吸、MBC、过氧化物酶、纤维二糖水解酶和β-葡萄糖苷酶与pH呈负相关关系，而与SOC呈正相关关系。结构方程分析进一步表明ZnONPs主要通过影响土壤pH和土壤酶活性间接影响土壤的呼吸作用。研究显示，小麦秸秆添加到农田土壤中显著提高了土壤的呼吸作用和土壤酶活性，ZnONPs在整个培养周期都抑制土壤呼吸，降低了SOC含量。ZnONPs对土壤中呼吸作用的抑制受土壤pH和微生物生物量的影响。为进一步探明土壤呼吸CO₂的来源，通过同位素标记方法开展ZnONPs对土壤呼吸影响的研究是十分必要的。

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