乙草胺胁迫对土壤真菌拮抗功能和假单胞菌以及芽胞杆菌群落结构的影响

真菌拮抗功能是自然健康土壤对病原真菌所具有的免疫能力,这种能力与土壤中许多可分泌拮抗物质的细菌有关,而假单胞菌和芽胞杆菌是目前研究最多的具拮抗功能的种群.乙草胺是北方使用量最大的除草剂,目前它的施用对土壤真菌拮抗能力的影响还未见报道.本文通过室内模拟培养,考察不同浓度乙草胺(0、50、150、250 rag·kg-1土)对土壤真菌拮抗能力的影响,并运用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法研究真菌拮抗功能逐渐下降的土壤样品中假单胞菌和芽胞杆菌群落结构变化情况.结果表明,在实验室微宇宙条件下,乙草胺的施用会降低土壤真菌拮抗能力,在处理第12 d时可以得到土壤真菌拮抗功能差异显著的土壤样品.土壤芽胞杆菌多样性随乙草胺浓度的升高而下降,而假单胞菌多样性变化不大.乙草胺胁迫下芽胞杆菌和假单胞菌群落结构都发生明显改变,尤其是芽胞杆菌(处理土壤样品与对照的群落结构相似性为0.60),且施加浓度越高,群落结构组成偏离自然土壤越远.真菌拮抗能力的降低与假单胞菌和芽胞杆菌多样性和结构的改变相关.     

Hyphomicrobium sp.MAP-1菌株修复甲胺磷乙酰甲胺磷和水胺硫磷污染土壤的实验研究

在实验室条件下,评估了菌株Hyphomicrobium sp.MAP-1对甲胺磷、乙酰甲胺磷和水胺硫磷污染土壤的修复能力.革兰氏阴性菌MAP-1在土壤中能很好的定殖,以1×107 CFU·g-1 soil的浓度接种于土壤,15d后菌株浓度仅下降了1个数量级.土壤非灭菌状态下,30℃pH 6.8,接种量为1×107 CFU·g-1soil时,9d内可分别将土壤100 mg· kg-1甲胺磷、100 mg·kg-1乙酰甲胺磷完全降解,13d内将50 mg·kg-1水胺硫磷完全降解.添加甲醇和加大接种量能促进土壤中三种有机磷农药降解,土壤是否处于淹水状态对其降解影响不大.在20～30℃之间,土壤中三种农药有比较好的去除效果.土壤投加菌株MAP-1,第10 d可使100 mg·kg-1甲胺磷和1 00 mg· kg-1乙酰甲胺磷抑制的土壤脱氢酶、蔗糖酶和脲酶活性恢复至施农药前水平,对50 mg· kg-1水胺硫磷抑制的这三种土壤酶活性也有较大的恢复作用.可见将菌株MAP-1应用于降低甲胺磷、乙酰甲胺磷和水胺硫磷对土壤的潜在风险是可接受的.     

乙草胺及铜离子复合施用对黑土农田生态系统土著微生物的急性毒性效应

采用实验室模拟方法研究了乙草胺、铜离子及其复合物在施加12d内对黑土农田生态系统中土著微生物种群数量及其土壤生物学特性的急性毒性效应。结果表明：单独施加乙草胺或铜离子对土壤中主要微生物类群——细菌、放线菌以及作物生长有益微生物类群——自生固氮菌、矿化磷细菌及硅酸盐细菌具有明显的急性毒性作用；这种毒性效应尤以第6d最为显著。单独施加乙草胺或铜离子可使供试土壤中的真菌数量明显提高，第9d时，乙草胺和铜离子处理土壤中真菌数量比对照分别提高20．87倍和3．01倍。乙草胺和铜离子的复合施加在前6d对土壤中所有被检测微生物种群的毒性均比其相应的单因子的毒性强，表现出明显的乙草胺—铜离子协同毒性效应。乙草胺对供试土壤的呼吸强度和脱氢酶活性具有明显的刺激效应。铜离子在前6d刺激供试土壤呼吸强度增强，从第9d开始抑制供试土壤的呼吸强度；而铜离子在处理过程中对土壤脱氢酶活性却表现为强烈的抑制效应。当乙草胺和铜离子复合施加时，对供试土壤的呼吸强度和脱氢酶活性的作用随作用时间呈现不同作用规律。     

洛克沙胂暴露对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响

【目的】运用Biolog法分析洛克沙胂作用下的土壤微生物群落碳代谢多样性,以揭示洛克沙胂在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.【方法】采集新鲜土壤加入不同质量浓度的洛克沙胂溶液混匀,使药物质量分数(以As计)分别为:低质量分数组15 mg·kg-1、中质量分数组75 mg·kg-1、高质量分数组150 mg·kg-1,放置在室温(20~25℃)下培养,于处理后第1、2、3、5、8周分别采取培养土壤,用Biolog法进行分析.【结果和讨论】洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,且存在一定的剂量依赖效应.经主成分分析,第1周,洛克沙胂低质量分数组(w=15 mg·kg-1)土壤微生物群落多样性和对照组差异不明显,第2、3、5、8周,各组土壤微生物群落碳代谢类型差异显著,其中高质量分数组(w=150 mg·kg-1)与对照组差异最大.结果表明,洛克沙胂可致土壤微生物群落碳代谢能力与多样性改变,胁迫浓度越高其作用越强.同时,洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢能力与多样性的影响还表现出时间差异,在暴露胁迫的后期(第5、8周),洛克沙胂的影响逐步减弱,可能与洛克沙胂在土壤中发生化学结构改变和降解有关.     

乐果与Cd2+复合污染对土壤微生物生态效应研究

土壤微生物数量及土壤酶活性是描述土壤的重要生物学指标.在实验室控制条件下,研究了农药乐果、Cd2+单一污染及乐果与Cd2+复合污染对土壤3大类群微生物数量和主要土壤酶活性的影响.结果表明,Cd2+和乐果复合处理对土壤中微生物生长存在着明显的拮抗作用,复合抑制效应顺序为放线菌>真菌>细菌;而对土壤酶活性均有明显的协同作用,复合抑制效应顺序为蛋白酶>蔗糖酶>脲酶.单一污染时,100 mg·kg-1乐果的处理可不同程度地抑制这些生物学指标,其中对土壤微生物数量的抑制效应顺序为真菌>放线菌>细菌,对土壤酶活性的抑制效应顺序与乐果和Cd2+合污染顺序一致;50 mg·kg-1浓度的乐果对这些指标几乎无影响.     

甲磺隆污染土壤的微生物生态效应

通过实验室培养试验研究了甲磺隆除草剂对土壤微生物活性和多样性的影响。结果表明,甲磺隆除草剂10mg·kg-1浓度处理释放的CO2与对照无明显差异,根据危害系数法的分级方法其属于无实际危害级农药;甲磺隆除草剂处理土壤微生物生物量碳、氮测定结果显示,甲磺隆除草剂10mg·kg-1浓度处理在初始阶段明显降低土壤微生物生物量碳、氮,随培养时间延长土壤微生物生物量先有所恢复,随后又有所下降,在30d后其变化趋于平缓;甲磺隆除草剂对土壤微生物群落结构和多样性产生一定影响,其影响随培养时间不同而异,反映出微生物学指标在一定程度上可作为除草剂污染土壤环境质量变异的有效指标。     

甲胺磷等三种农药对土壤微生物的影响及安全性评价

采用密闭法研究了甲胺磷、三唑磷和噻嗪酮对土壤微生物呼吸强度的影响.结果表明:以0,1,10,100mg/kg四种浓度处理3种不同土壤时,甲胺磷对土壤微生物呼吸无明显影响,三唑磷和噻嗪酮100mg/kg处理药后4 d之内有明显抑制作用,随后很快恢复.土壤有机质含量高,土壤呼吸受抑制程度相对较低.按农药对土壤微生物毒性等级标准,3种供试农药均属低毒级与无实际危害级农药.     

乙草胺对中型土壤动物生物多样性影响的研究

采用现场采集土壤样品,农药染毒的模拟试验方法,研究了乙草胺对中型土壤动物生物多样性的影响。结果表明,经染毒处理的土样中,弹尾目和甲螨亚目计510只,与对照组比较,土壤动物个体数量显著减少,与乙草胺处理浓度呈明显负相关。染毒试验结果表明,土壤动物的数量随农药处理浓度的递增而显著减少,其中以弹尾目和甲螨亚目对乙草胺最为敏感。     

敌草胺对土壤微生物种群及生物活性的影响

为了解敌草胺对土壤微生物多样性的影响及相对毒性、预测田间施用后对土壤微生物的实际危害程度,以为经济合理地施用该除草剂、减少环境污染提供科学依据,采用室内模拟法研究了敌草胺对土壤微生物种群数量及生物活性的影响。结果表明:试验期内,真菌对敌草胺最为敏感,细菌次之,放线菌则具有一定的抗性。经敌草胺各浓度处理,土壤的细菌生长呈现抑制、恢复或激活的变化趋势,放线菌的生长则表现为先抑制后恢复;在14d前对土壤真菌生长的影响表现为低浓度时刺激,高浓度时抑制,且刺激或抑制程度与浓度相关,45d后敌草胺各浓度对土壤真菌的生长则具有促进作用;敌草胺在14d前对土壤呼吸作用均有不同程度的激活,14d后土壤呼吸强度呈恢复、抑制的变化趋势。根据危害系数法的分级方法计算,敌草胺属于无实际毒害的农药。     

15%多效唑可湿性粉剂对土壤微生物多样性的影响研究

采用田间小区试验方法,研究了25、50、100、250 mg·L-1处理的15%多效唑可湿性粉剂施药后1、7、14d对土壤细菌、真菌和放线菌数量影响,同时设空白对照.采用稀释平板法测定土壤微生物数量,并利用综合多样性指数评价多效唑对土壤微生物多样性的影响.结果表明,多效唑对土壤微生物的数量影响趋势比较复杂,细菌、真菌和放线菌的数量随着施药时间、施药浓度的变化而变化;方差分析结果表明,100～250 mg·L-1、1～14 d时和50～250 mg·L-1、7 d处理下的细菌数量与对照组细菌数量存在显著性差异(P<0.05);100～250 mg·L-1、1 d和250 mg·L-1、7、14d处理下的真菌数量与对照组存在显著性差异(P<0.05);250 mg·L-1时、14 d处理下的放线菌数量与对照组存在显著性差异(P<0.05);方程拟合结果表明,施药1 d时,土壤细菌数量和多效唑施药浓度关系符合y=-4.07x 51.17(R=0.98);施药7 d时,土壤细菌数量和多效唑施药浓度关系符合指数方程y=122.55e-0.767 9x(R=0.98);施药为14d时,土壤细菌数量和多效唑施药浓度关系符合指数方程y=133.88e-1.000 8x(R=0.98).从多样性指数来看:当施药时间一定时,在0～50 mg·L-1浓度范围内,多样性指数呈下降趋势,而在50～250 mg·L-1浓度范围内,多样性指数呈上升趋势;施药浓度一定时,施药浓度为25 mg·L-1时,多样性指数在供试时间内呈现上升趋势;50～250 mg·L-1浓度范围内,多样性指数在供试时间内呈现下降趋势.