中國廣州分析測試中心研究團隊揭示洛克沙胂在水稻土壤中的降解轉化規律
廣東省科學院測試分析研究所(中國廣州分析測試中心)新技術實驗室環境化學研究團隊與廣東省科學院生態環境與土壤研究所、廣州大學合作，通過研究水稻土中飼料非法添加劑——洛克沙胂（3-硝基-4-羥基苯胂酸）的形態轉化和土壤微生物群落結構的變化，揭示了洛克沙胂在水稻土淹水和非淹水條件下的降解轉化機理。
洛克沙胂是一種水溶性有機砷飼料添加劑，廣泛應用于畜禽飼養業，用于治療球蟲病，促進生長并增加組織色素沉淀。但由于飼料中90%以上的洛克沙胂在動物糞便中以原型排出，這些動物糞便常被制成有機肥并施用于水稻土中，導致土壤中洛克沙胂殘留。洛克沙胂在土壤中可轉化為毒性更高的三價砷和五價砷，導致砷在水稻籽粒中的積累，會危害生態環境安全和帶來食品安全風險。水稻土中洛克沙胂的降解轉化過程是決定土壤中砷的植物有效性和稻米中砷富集量的關鍵，研究洛克沙胂的降解轉化機制是評估和控制污染土壤環境風險的前提。
研究團隊通過高效液相色譜電感耦合等離子體質譜聯用、同步輻射X射線吸收光譜以及高通量測序等技術，研究發現洛克沙胂在淹水水稻土中7天內即降解完全，而在非淹水水稻土中180天后仍有70.2%的殘留，這主要與淹水條件下土壤氧化還原電位的快速下降以及土壤中洛克沙胂降解菌（如梭狀芽胞桿菌和芽孢桿菌）轉變為優勢菌群有關。洛克沙胂在非淹水土壤中主要通過土壤礦物氧化為三價砷和五價砷，而在淹水土壤中主要通過生物作用還原為3-氨基-4-羥基苯胂酸，再轉化為三價砷、五價砷和甲基砷。本研究為稻田土壤中洛克沙胂的環境化學行為提供了新的認識，對污染場地的管理和風險控制具有重要意義。
淹水和非淹水土壤中洛克沙胂的降解動力學、降解產物和微生物群落分布特征
相關研究成果以“Roxarsone transformation and its impacts on soil enzyme activity in paddy soils: A new insight into water flooding effects”為題，中廣測為第一及通訊作者單位，發表在環境領域權威期刊《Environmental Research》。該研究受到了廣東省科學院“千名博士（后）計劃”引進專項，國家自然科學基金面上項目以及廣東省重點領域研發計劃的資助。
全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935121009300
