不同土壤中苯噻草胺的微生物降解

研究了除草剂苯噻草胺在不同土壤的降解。结果表明，有机质含量低的土壤中微生物降解是其消失的主要因素，有机质含量高的黑土中吸附结合是其消失的主要因素。水田条件下苯噻草胺消失速率比旱田条件下快，但消失类型不同。被吸附的农药在解吸前不参与微生物降解，土壤有机质含量影响苯噻草胺的实际降解速率。提出反S型函数模型更好地拟合农药在土壤中的消失动态。     

代谢指纹评估苯噻草胺对水稻土微生物群落的短期影响

本文探讨了酰胺类除草剂苯噻草胺对水稻土微生物群落功能多样性的短期影响。本研究采用微生物群落基质利用潜力测定（Biolog法）评估生物群落。结果表明，苯噻草胺污染引起了水稻田微生物群落功能多样性的下降，降低了微生物对单-碳源底物的利用能力，但这种影响是短暂的，在试验最终没有导致土壤微生物群落功能多样性下降。多食鞘氨醇杆菌Y1（Sphingobacterium multiuorum）的添加有利于提高水稻土微生物群落的功能多样性。3个处理土壤的群落代谢剖面值与培养时间之间呈非线性关系，其变化过程符合微生物种群生长动态模型（S形）。模型模拟分析表明，动力学参数a和x0能更灵敏地表征苯噻草胺和Y1菌株处理对水稻土微生物群落功能多样性的影响。在本实验研究中，多样性指标指数Shannon（H）能灵敏而有效地指示污染环境的微生物学变化，但群落丰富度指标颜色变化孔数（S）提供的信息较片面。     

碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性及呼吸作用的影响

通过模拟实验研究了除草剂碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性和土壤呼吸作用的影响。结果表明,在施用量超过田间推荐用量7倍的浓度范围内,碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性的影响不明显;当其浓度为1mg/kg时,在不同培养时间下,碘甲磺隆钠盐施用后对土壤过氧化氢酶活性的影响呈现出轻微的抑制-激活-恢复的过程;在不同土壤类型中,碘甲磺隆钠盐对土壤过氧化氢酶的抑制性随土壤有机质的增加、pH值的降低而加强;碘甲磺隆钠盐对土壤呼吸作用有一定的影响,浓度愈大,土壤呼吸强度初期抑制愈强,随着时间的推移,逐步由抑制转为一定程度的刺激作用,到12天后施药土壤与对照组土壤的呼吸强度基本上趋于一致。实验结果表明,碘甲磺隆钠盐对土壤微生物影响较小,属于低毒或无实际危害的农药。     

苯噻草胺光催化和直接光解影响因素和降解途径研究

采用微波辅助光催化降解和直接光解实验方法,研究了苯噻草胺在光催化和直接光解两种体系下的降解情况,并考察了初始pH值、腐植酸浓度以及阿特拉津对其光催化降解和直接光解的影响。结果表明,在光照4min内,苯噻草胺直接光解效率为93．3％,较光催化降解效率高出28．9％;初始pH值从1．88增加至10．28时,苯噻草胺光催化和光解速率常数分别提高了250％和58．6％;添加腐植酸对苯噻草胺的直接光解和光催化均具有抑制效应,并且抑制效应随着腐植酸浓度的增加而增加,当腐植酸浓度增加至40mg·L^-1时,直接光解和光催化降解速率分别降低了51．8％和47．5％;10mg·L^-1的阿特拉津抑制了苯噻草胺的前期降解,整体直接光解速率降低了46．3％,但整体光催化降解速率没有减小。此外,采用GC—MS对苯噻草胺两种降解体系下的主要中间产物进行鉴定,并提出了主要的光降解途径。     

阿维菌素对蔬菜地土壤微生物及土壤酶的生态毒理效应

研究了阿维菌素对蔬菜地土壤微生物和土壤酶的生态毒理效应.实验结果表明,阿维菌素在低浓度时（1～10 mg kg^-1）对土壤脲酶活性和脱氢酶活性有轻微的激活作用,而对土壤微生物呼吸强度没有明显的影响;在高浓度时（50～100 mg kg^-1）对土壤微生物呼吸强度、脲酶活性以及脱氢酶活性均有明显抑制作用;不同浓度阿维菌素在不同程度上均会造成土壤微生物生物量的减少和过氧化氢酶活性被强烈激活.     

苯磺隆和2,4-D胁迫对土壤微生物影响的研究

以盆栽试验研究了除草剂苯磺隆、2,4-D对石灰性褐土中土壤微生物群落的影响。结果表明,在供试浓度下,土壤微生物对两种除草剂的感应存在一定的差异性。苯磺隆高浓度处理在最初3d极显著地抑制细菌生长,之后对土壤细菌具有刺激作用,特别是培养结束时激活率还高达917.6%,低浓度处理呈极显著的刺激作用;苯磺隆对土壤放线菌具有显著的刺激作用,对土壤真菌有强烈的抑制作用,最高抑制率达100%,到培养结束时(60d)真菌数量还未恢复到对照水平。2,4-D处理对土壤放线菌具有明显的抑制、激活的波动性,对土壤细菌、真菌有强烈的抑制作用。     

两种除草剂对稻田土壤微生物数量和酶活性的影响

[目的]探究常用除草剂及其浓度对稻田土壤微生物数量及酶活性的影响,为评价除草剂对水田土壤生态效应提供参考依据。[方法]通过开展大田试验,设置了华星草克和丁草胺两种除草剂及其高、中、低3种浓度进行试验。[结果](1)中、低浓度丁草胺和华星草克对土壤微生物数量影响较小,即使在短期内会产生细微的抑制作用,但恢复较快;(2)高浓度处理对土壤微生物数量影响较为明显,但随除草剂施入时间的延长,抑制作用在21d基本恢复至对照水平;(3)两种除草剂处理对土壤脲酶、蔗糖酶均产生了一定的抑制作用,这种抑制作用随浓度升高而增强,但随着药效的降解,抑制作用逐渐消失,酶活性恢复至对照水平;(4)两种除草剂对土壤过氧化氢酶的影响与其他两种酶不同,具有一定的刺激作用。[结论]两种除草剂对稻田土壤微生物数量和酶活性的影响因不同的施药浓度以及施药后作用时间的推移而异,不高于中等浓度处理对其影响较小,且短期内易恢复至正常水平。因此,适量的除草剂对水田土壤生态系统是相对安全的。     

土壤酶活性对土壤中土霉素的动态响应

采用室内培养试验研究了土霉素（OTC）对土壤过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和脱氢酶活性的影响。结果表明,在整个培养期间,土霉素对土壤过氧化氢酶和土壤磷酸酶活性具有明显的抑制作用;对土壤蔗糖酶和脱氢酶活性在培养前期具有轻微的抑制作用,但培养后期（培养第112 d）具有较强的抑制作用;而对土壤脲酶活性的影响则相反,在培养第1 d,OTC 100 mg/kg处理对脲酶具有显著的刺激作用,以后土霉素对脲酶活性影响不明显。土壤过氧化氢酶和磷酸酶对土霉素污染响应比土壤脲酶、蔗糖酶和脱氢酶更敏感,因而可以表征土壤受土霉素的污染程度。     

均三氮苯类除草剂对土壤酶活性的影响

研究了均三氮苯类除草剂扑灭通和氰草津各 0、1、1 0、1 0 0 μgg- 1和扑灭通 氰草津 5 0 5 0μgg- 1对土壤过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性的影响 ,结果表明扑灭通和氰草津施用后对过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性均有一定的激活作用 ,氰草津对过氧化氢酶和多酚氧化酶的激活作用比扑灭通的激活作用更强。两者混施没有产生明显的协同作用。     

苯噻酰草胺水解产物的鉴定及其检测方法的建立

基于飞行时间高分辨质谱,鉴定了苯噻酰草胺的水解产物,并通过优化QuEChERS方法提取溶剂的pH,结合高效液相色谱串联三重四极杆质谱技术建立了同时检测稻田中苯噻酰草胺及其代谢产物的方法。结果表明,2-苯并噻唑氧乙酸和N-甲基苯胺是苯噻酰草胺主要的水解产物;以含1%甲酸的乙腈(v/v)作为2-苯并噻唑氧乙酸和苯噻酰草胺的提取溶剂,含0.5%氨水的乙腈(v/v)作为N-甲基苯胺的提取溶剂,通过使用XSelect HSS T3色谱柱实现了苯噻酰草胺及其代谢物的分离,苯噻酰草胺、 2-苯并噻唑氧乙酸和N-甲基苯胺分别在0.1～100μg/L、 1～500μg/L和1～500μg/L的范围内线性关系良好,定量限分别为0.1μg/kg、 1.0μg/kg和1.0μg/kg,目标化合物在4种不同基质中回收率为81.0%～116.9%,基质效应为-18.7%～10.5%,相对标准偏差≤13.9%,所建方法可为检测苯噻酰草胺及其代谢物在稻田环境中的残留提供技术支撑。     

杀虫剂啶虫脒对旱地土壤酶活性及呼吸强度的影响

通过对土壤呼吸强度和土壤酶活性的测定,研究了新型杀虫剂啶虫脒对旱地土壤生物活性的影响。试验结果表明啶虫脒的施用对土壤呼吸强度和磷酸酶有显著抑制作用,且随施用浓度的增加而抑制作用增强。啶虫脒施用2周后能激活脱氢酶的活性,对过氧化氢酶和脲酶的影响与施用浓度无明显的关系。在施用后前期,啶虫脒对蛋白酶活性没有显著影响,但自第4周后显示出抑制作用。     

氯嘧磺隆对土壤微生物数量,酶活性及呼吸强度的影响

氯嘧磺隆是一类高效广谱除草剂,研究其对土壤微生物的影响对其合理使用具有重要意义。通过室内瓶培养实验研究了不同浓度氯嘧磺隆对土壤呼吸强度、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明:氯嘧磺隆施入土壤2周后,可明显提高土壤呼吸强度,且浓度越大,提高效果越明显;氯嘧磺隆施入土壤1周后,不同浓度氯嘧磺隆处理均可提高土壤细菌和放线菌数量,45 d时表现出抑制作用,60 d可恢复到对照水平;氯嘧磺隆对土壤真菌数量表现为抑制作用,而后恢复到对照水平,45 d时田间施用量可抑制土壤真菌的增殖,但60 d可恢复到对照水平。土壤培养前1周,氯嘧磺对土壤过氧化氢酶、土壤转化酶、土壤脲酶活性均表现出不同程度的抑制作用,且浓度越大抑制作用越明显。之后三种酶表现出一定的激活作用,培养60 d可恢复到对照水平。以上试验结果可为合理施用氯嘧磺隆提供理论依据。     

Influence of acetamiprid on soil enzymatic activities and respiration

The effect of a new pesticide, acetamiprid, applied at normal field concentration (0.5 mg kg⁻¹ dried soil) and at high concentration (5 and 50 mg kg⁻¹ dried soil), on soil enzyme activities and soil respiration in upland soil was studied. The results showed that acetamiprid had a strong negative influence on soil respiration and phosphatase activity, and the enzyme activities in soil treated with 5 and 50 mg kg⁻¹ dry soil were significantly (P < 0.05) lower than the CK over the course of incubation. The 7-, 14-, and 35-day EC10 for phosphatase were 11, 15, and 11 mg kg⁻¹ dry soil, respectively. The 21-day EC10 and EC50 for soil respiration was 0.005 and 83 mg kg⁻¹ dry soil. The activity of dehydrogenase was enhanced after acetamiprid application for 2 weeks and the enzyme activities in samples treated with 0.5, 5 and 50 mg kg⁻¹ dry soil was about 2.5-, 1.5- and 2-fold to that of the control on sample day 28. Variance of urease and catalase had no distinct relationship with the application concentration. The activity of proteinase was not significantly affected within the first 2 weeks but inhibited from the fourth week after acetamiprid application and was only 0.45-fold to that of the control on sample day 28. Overall, acetamiprid at normal field dose would not pose a toxicological threat to soil enzymes, but a certain potential threat to soil respiration.     

不同母质类型水稻土酶活性及其与理化性质的关系

将选自湖南双季稻区6种典型成土母质发育的水稻土置于长沙市郊同一生态条件下,通过7年定位池栽试验,研究了不同母质类型对土壤酶活性的影响以及酶活性与土壤理化性质之间的关系。结果表明：不同母质类型对土壤蔗糖酶活性的影响达到显著水平(P<0.05),对酸性磷酸酶、脲酶及过氧化氢酶活性的影响达到极显著水平(P<0.01)。主成分分析表明不同母质发育的水稻土酸性磷酸酶及脲酶作为综合评价土壤酶活性的指标要优于蔗糖酶及过氧化氢酶。6种不同母质水稻土土壤酶综合得分排序为：板页岩>河流沉积物>花岗岩>第四纪红土>紫色页岩>石灰岩。相关性分析表明,土壤蔗糖酶活性与有机质、全氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05)。脲酶活性与硝态氮、铵态氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05),与pH值呈显著的负相关关系(P<0.05)。酸性磷酸酶活性与速效磷含量呈显著正相关关系(P<0.05),与pH值呈显著负相关关系(P<0.05)。     

铜和强力霉素复合污染对土壤微生物与酶活性的影响

当前土壤环境中重金属和抗生素的广泛共存及二者复合存在所诱导出的细菌抗性,与单一物质的污染相比,均能够加剧对土壤质量和作物安全的破坏。在在实验室模拟培养条件下,向土壤中加入不同浓度的重金属(铜)和抗生素(强力霉素),探讨抗生素和重金属复合污染对土壤微生物呼吸、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性和四环素抗性基因的丰度等土壤微生物指标的影响。结果显示,在整个培养期(30 d)内,铜和强力霉素单一及复合污染均会显著抑制土壤微生物呼吸强度,对脲酶活性主要表现为促进作用,对蔗糖酶、过氧化氢酶活性主要为抑制作用,对过氧化氢酶活性的抑制强度明显大于蔗糖酶。综合而言,铜和强力霉素的复合污染相对于单一污染对上述微生物指标的影响较大,强力霉素的加入可以促进铜对微生物呼吸或酶活性的初始影响。此外,该研究还表明添加为400mg·kg~(–1)铜可以提高强力霉素在土壤培养中后期诱导的抗性基因相对丰度的能力水平。本研究从微生物角度定量探讨铜与强力霉素单一及复合污染对土壤微生物指标的影响程度,以期为重金属与抗生素协同污染的土壤构建微生物预警体系,并为土壤修复和风险评估工作提供理论依据。     

Tebuconazole application decreases soil microbial biomass and activity

A short-term mesocosm experiment was conducted to ascertain the impact of tebuconazole on soil microbial communities. Tebuconazole was applied to soil samples with no previous pesticide history at three rates: 5, 50 and 500 mg kg⁻¹ DW soil. Soil sampling was carried out after 0, 7, 30, 60 and 90 days of incubation to determine tebuconazole concentration and microbial properties with potential as bioindicators of soil health [i.e., basal respiration, substrate-induced respiration, microbial biomass C, enzyme activities (urease, arylsulfatase, β-glucosidase, alkaline phosphatase, dehydrogenase), nitrification rate, and functional community profiling]. Tebuconazole degradation was accurately described by a bi-exponential model (degradation half-lives varied from 9 to 263 days depending on the concentration tested). Basal respiration, substrate-induced respiration, microbial biomass C and enzyme activities were inhibited by tebuconazole. Nitrification rate was also inhibited but only during the first 30 days. Different functional community profiles were observed depending on the tebuconazole concentration used. It was concluded that tebuconazole application decreases soil microbial biomass and activity.     

土壤锗污染对土壤酶活性的生态毒理效应

通过室内培养和盆栽试验,研究了土壤添加锗(Ge)对黄棕壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、转化酶的生态毒理效应。结果表明,在土壤Ge含量2~200 mg kg-1范围,土壤Ge对脱氢酶、碱性磷酸酶、转化酶活性抑制作用不明显。土壤Ge对土壤过氧化氢酶和脲酶活性有明显抑制作用,脲酶受Ge的抑制作用最强。土壤Ge含量与脲酶活性之间具有显著负相关,脲酶抑制率可作为Ge生态风险评价的一项生物指示物。     

有机和常规生产模式下菜田土壤酶活性差异研究

通过对露地及温室环境下有机和常规蔬菜栽培土壤采样,测定分析了5种参与土壤碳氮循环的酶活性,及其与土壤相关理化性质之间的关系。结果显示:温室及露地土壤EC值在有机生产中相应低于常规生产12%和16%;有机生产土壤微生物碳氮含量显著高于常规生产;不同生产模式下土壤酶活性差异显著,有机生产土壤中的蛋白酶、脲酶、脱氢酶、β-葡糖苷酶活性高于常规生产,而硝酸还原酶活性较常规生产低;有机与常规栽培对蛋白酶活性影响极显著(P=0.006 8),对脲酶活性影响程度达显著水平(P=0.012 4)。除脱氢酶以外,不同栽培模式环境对土壤中另外4种酶活性均有显著影响,温室栽培环境中的蛋白酶、脲酶和硝酸还原酶活性高于露地。除硝酸还原酶外,其他4种酶活性与可溶性全氮、微生物碳、微生物氮相关系数达到显著水平。分析表明,土壤酶活性受到栽培方式以及环境的影响,并且有机生产能够提高参与土壤碳氮循环的酶活性。土壤蛋白酶、脲酶、脱氢酶和β-葡糖苷酶活性能够作为表征土壤碳氮循环以及微生物活性的指标。