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污水灌溉在干旱缺水的北方意义重大。虽然缓解了水资源缺乏现状,但同时也带来了灌区农业环境污染问题。其中土壤重金属污染是灌区土壤污染较为突出的问题之一。重金属的积累必然会改变土壤固有微生物区系及土壤酶活性,影响土壤质量。土壤酶活性的测定有助于判明土壤重金属污染程度,故环境污染对土壤酶活性的影响是目前国内外关注的主要课题之一。调查研究结果表明,太原污灌区历史长、面积大、镉污染较为严重。为了探讨长期污灌对土壤-作物系统的影响,我们研究了污灌区土壤酶活性与重金属含量的相关关系,以及污水与镉复合污染对玉米种子萌发率、玉米和菠菜抗氧化酶系统的影响。主要研究结论如下：根据重金属全量测定结果,选取40个有代表性的土样,采用比色法和容量法分别测定土样中脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性,分析土壤酶活性与重金属含量相关关系。结果表明,脲酶活性与Mn、As含量呈正相关关系；蔗糖酶活性与Cu、Cd含量呈正相关关系；过氧化氢酶活性与Cu、As、Ni和Mn含量呈正相关关系；而多酚氧化酶活性与Zn、Cd、Cu和Pb含量呈负相关关系。采用实验室恒温培养的方法,用不同浓度污水处理系列(0、25%、50%、75%、100%)和含不同浓度Cd2+的污水处理系列(0、10、25、50、75、100 mg·L-1),分别对玉米种子进行受试处理,测定玉米种子萌发率。结果表明,不同比例污水处理均抑制玉米种子萌发率,随污水浓度增大,抑制作用增强；不同浓度Cd2+处理对玉米种子萌发作用为低浓度促进,高浓度抑制。在前面试验的基础上,继续对玉米种子进行受试处理,采用比色法和滴定法测定玉米幼苗多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3葡聚糖酶(β-1,3flucanase)和过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明,无论不同比例污水还是污水与镉复合污染处理系列,对玉米PPO、PAL和CAT的作用均为低浓度促进,高浓度抑制。而β-1,3葡聚糖酶在不同比例污水处理系列无明显变化。采用温室盆栽的方法,用清水和污水配制不同浓度Cd2+(0、1、5、10、50 mg·L-1)溶液,对菠菜进行受试处理。测定项目、方法同上。结果表明,无论镉单独处理还是复合污染处理系列,菠菜抗氧化酶活性变化不同。随着Cd2+浓度的增大,PPO、PAL酶活性变化均呈现先升高后降低的趋势；而CAT则是单独处理酶活性略有升高,复合处理酶活性下降；β-1,3葡聚糖酶活性均随浓度增大呈现降低趋势；相同Cd2+浓度下,复合处理抑制PPO、PAL和CAT酶活性,促进β-1,3葡聚糖酶活性。