酚顿试剂对竹林土壤中酚类化合物的降解作用

酚类化合物是农业和生态系统中主要的化感物质之一,大量积累在土壤中,抑制作物和林下植物生长,导致农作物减产、连作障碍和自然生态环境破坏。用过氧化氢(H2O2)与硫酸亚铁(Fe2 )所组成的酚顿试剂研究了化学氧化法对化感物质(对香豆酸、对羟基苯甲酸和胡桃醌)、竹林土壤提取物及竹林土壤中对香豆酸的降解作用。过氧化氢与硫酸亚铁的摩尔比为15:1的酚顿试剂,过氧化氢与酚类物质浓度比为8:1时,对酚类物质的降解效率最高。以8×10-3mol/L(0.028%)的H2O2,5.4×10-4mol/L(0.075%)的FeSO4和10-3mol/L的酚类物质组成的反应体系中,反应10min和30min后,对香豆酸的降解率分别为55%和74%;对羟基苯甲酸的降解率在10min时达90%以上;而胡桃醌在10min时已经完全被降解。酚顿试剂处理土壤酚类提取物时,可使其中主要的化感物质对香豆酸降解75%。用含0.1%和1%H2O2的酚顿试剂处理竹(Bambusa chungii)林土壤,土壤对香豆酸的降解率分别为32%和37%。竹林土壤中存在过氧化氢酶和过氧化物酶活性,但没有检测到超氧化物歧化酶活性。土壤中的过氧化氢酶和过氧化物酶可能迅速分解外加的过氧化氢,一方面缩短过氧化氢处理的作用时间和降低降解效率,另一方面可分解过剩的过氧化氢。这说明酚顿试剂是降解土壤和培养液中有害化感物质的有效化学氧化剂。