阿特拉津对土壤脲酶活性的影响

采用室内培养方法,研究了阿特拉津胁迫对土壤中脲酶的活性的影响。结果发现:在培养期间,阿特拉津对土壤脲酶表现为激活—抑制—激活的规律。3种模型拟合阿特拉津浓度与酶活性关系均达到显著相关关系。土壤阿特拉津对土壤脲酶生态阈值为22.98 mg·kg-1。     

阿特拉津对黑土酶活及其微生物多样性影响研究

以黑土为研究对象,采用室内培养方法,研究阿特拉津对黑土脲酶、转化酶、多酚氧化酶影响,采用RAPD技术分析土壤微生物群落。结果表明,低浓度(25 mg·kg-1)阿特拉津对黑土脲酶活性有促进作用,中、高浓度(50~125 mg·kg~(-1))阿特拉津对黑土脲酶活性具有抑制作用且浓度越高抑制越明显;阿特拉津抑制土壤转化酶活性,培养结束时(35 d),抑制作用仍然存在;阿特拉津对多酚氧化酶活性表现为抑制-促进-恢复规律;阿特拉津输入改变土壤微生物群落结构,浓度越高变化越明显。     

阿特拉津对我国东北半干旱区黑钙土微生物活性影响研究

按照0.5～800 μg·g-1 soil施入量添加阿特拉津到黑钙土中培养54 d进行实验窜培养试验,研究了阿特拉津对我国东北半干旱区黑钙土微生物量碳、土壤碳及氮矿化量、脲酶和脱氢酶活性影响.结果表明,阿特拉津添加到土壤中后,显著提高了(P<0.05)土壤微生物量碳,增加了土壤碳及氮矿化量,提高土壤脱氢酶活性;多数情况下.各培养时间添加阿特拉津各处理间土壤脲酶活性的差异未达到显著水平(P<0.05).由此得出结论:土壤脱氧酶活性、土壤微生物母碳和土壤碳矿化量及氮矿化量是对阿特拉津处理土壤较敏感的生物学指标,适合作为半干旱区黑钙土微生物活性对阿特拉津响应的参数;而土壤脲酶活性不适合作为半干旱区黑钙土土壤微生物活性的指标,因为它不能敏感地反映阿特拉津作用下土壤脲酶活性差异.     

不同浓度阿特拉津对三种肥力条件土壤过氧化氢酶的影响

通过室内培养法研究了在三种肥力条件土壤中添加不同浓度阿特拉津对土壤过氧化氢酶的影响。试验结果表明：在一定范围内,随着阿特拉津浓度的升高,其对土壤过氧化氢酶活性的激活作用增强,但较高浓度的阿特拉津对土壤过氧化氢酶活性有抑制作用。不同肥力条件土壤中阿特拉津对过氧化氢酶活性的影响各异,不施肥和单施化学肥料土壤中过氧化氢酶活性的激活或抑制程度相对较低,合施有机肥和化学肥料土壤中过氧化氢酶活性的激活或抑制程度相对较高。合理控制施药浓度和土壤肥力状况是有效提高土壤酶活性和减轻环境污染的关键。     

根际效应对狼尾草降解土壤中阿特拉津的强化作用

采用盆栽根袋培养法,研究了根际效应在狼尾草降解土壤阿特拉津中的作用。结果表明,盆栽培养28 d后,狼尾草对土壤中阿特拉津有较好的根际强化降解效果,狼尾草根际土壤阿特拉津去除率为52.70%,非根际土壤的阿特拉津去除率为37.60%。土壤自身具有修复阿特拉津的潜能,无狼尾草处理的湛江砖红壤中阿特拉津降解以非生物降解为主,降解率为16.90%,土著微生物对阿特拉津的生物降解效果弱于非生物降解,仅为11.70%。狼尾草通过根际效应显著提高了土壤总微生物数量和活性,增加了土壤可培养细菌、真菌和放线菌的数量,尤其是土壤可培养细菌数量,提升了土壤细菌群落结构的丰富度和均匀度,进而间接强化土壤阿特拉津的生物降解。     

几种植物对土壤中阿特拉津的吸收富集特征及去除效率研究

通过盆栽实验比较研究了7种植物对土壤中阿特拉津的去除效率,阿特拉津在植物体内的富集、转移,以及土壤中阿特拉津去除效率与植物生物量、根系发达程度之间的关系。结果表明:植物能有效促进土壤中阿特拉津的去除,不同植物对土壤中阿特拉津的去除能力存在差异,其中去除效率最高的是皇竹草,比对照提高了40.37%,7种植物的去除率大小依次为皇竹草斑茅黑麦草高羊茅龙葵牛筋草香附子;不同植物的生物量、根冠比与植物对阿特拉津的去除率存在明显的正相关关系,相关系数分别为0.838、0.866;7种植物对阿特拉津均有一定的吸收、富集与转运的能力,其中皇竹草的富集系数和转运系数最高,分别为0.54和2.81,其次为斑茅和高羊茅。可见,皇竹草、斑茅和高羊茅对土壤阿特拉津污染具有较好的修复潜力。     

阿特拉津对土壤微生物类群及土壤呼吸强度的影响

通过实验室培养试验,研究了阿特拉津对土壤中3大类微生物种群动态变化的影响,结果表明:阿特拉津对细菌、放线菌的生长均有明显促进作用,对真菌生长的促进作用不明显;细菌和放线菌是阿特拉津胁迫下的优势菌群.利用密闭法测定阿特拉津对土壤呼吸的影响表明,阿特拉津对土壤呼吸有促进作用:质量分数低(0.43、0.87 μg·g-1)的阿特拉津的促进作用持续时间短;质量分数高(1.73、8.7 μg·g-1)的阿特拉津的促进作用持续时间较长.     

不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除性能及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除效果和微生物群落的影响,获得去除土壤阿特拉津的最佳生物炭类型,为阿特拉津污染农田土壤的强化修复提供参考。【方法】以牛粪、甘蔗渣和污泥为原材料制备生物炭,分别于0、10、20、30和40 d测定阿特拉津降解率及土壤pH、有机质含量、腐殖质含量、酶活性和细菌群落结构,并采用冗余分析探明阿特拉津降解率与环境因子及土壤细菌群落结构的相关性。【结果】添加生物炭可明显促进土壤中的阿特拉津降解,3种生物炭的降解率排序为甘蔗渣生物炭(67.94%)>牛粪生物炭(58.39%)>污泥生物炭(48.63%)。同时,添加生物炭显著提高土壤p H、有机质和腐殖质含量(P<0.05,下同),提升微生物活性和群落结构多样性,加速阿特拉津的生物降解,以甘蔗渣生物炭效果最显著,相较于不添加生物炭(CK),pH提升23.76%,有机质含量升高4.39 g/kg,腐殖质含量升高2.24 g/kg。此外,施入生物炭显著提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性,并促进阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)和小单孢菌科(Micromonosporaceae)的相对丰度提升。冗余分析表明,环境因子及降解功能微生物均对阿特拉津的降解做出贡献,甘蔗渣生物炭处理与pH、有机质、阿特拉津降解率及腐殖质呈正相关。【结论】施入生物炭可改善土壤理化性质(pH、有机质和腐殖质),明显提升阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科、伯克氏菌科、链霉菌科、微球菌科和小单孢菌科相对丰度,进而加速土壤中阿特拉津的去除,以甘蔗渣生物炭的效果最佳。收集废弃甘蔗渣制成生物炭,既可实现农业废弃物的回收利用,又能助力农田土壤中阿特拉津污染修复和地力提升。     

栽参土壤残留阿特拉津生物降解动力学研究

从多年施用阿特拉津的栽参土壤中分离出3株放线菌,对其在可控条件下在土壤中降解阿特拉津的效果进行了研究。结果表明:土壤中阿特拉津生物降解过程符合一级反应动力学关系c=c0e-k.t,拟合曲线的相关指数为0.81~0.99。在土著微生物的作用下,阿特拉津的降解半衰期为26.6~28.4 d,土壤中接入放线菌后,降解半衰期为2~20 d。     

外加阿特拉津土壤的微生物生物量对氮磷肥料的动态响应

通过室内恒温暗培养研究了在阿特拉津污染的3种不同水稻土(淡涂泥水稻土、青紫泥水稻土和黄筋泥水稻土)施用无机肥料对土壤微生物生物量碳的影响。结果表明,浓度为10mg·kg-1的阿特拉津明显降低了3种水稻土微生物生物量碳的含量。在整个培养过程中,淡涂泥水稻土、青紫泥水稻土和黄筋泥水稻土分别平均降低了19.5%,8.6%,7.3%。施用无机肥料则显著提高了土壤微生物生物量碳的含量。在3种土壤中,不同处理对土壤微生物生物量碳影响程度均为:阿特拉津处理土壤 氮肥 磷肥>阿特拉津处理土壤 氮肥>阿特拉津处理土壤 磷肥>对照>阿特拉津处理土壤。施用不同无机肥料后不同土壤微生物生物量碳增加程度不同,与对照相比,氮磷配施、单施氮肥、单施磷肥处理的土壤微生物量碳的增加程度均为青紫泥水稻土>黄筋泥水稻土>淡涂泥水稻土。