绿色和有机蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素的污染特征

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了广州市某绿色蔬菜基地和有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类抗生素的含量与分布特征。结果表明,土壤中各化合物的检出率除洛美沙星为85%以外,其余均为100%,平均含量为0.80～24.95μg.kg-1,以诺氟沙星(24.95μg.kg-1)为主,其次为环丙沙星(15.40μg.kg-1)和恩诺沙星(7.68μg.kg-1)。4种喹诺酮类化合物总含量在7.15～122.25μg.kg-1之间,主要分布在50～100μg.kg-1之间,平均为48.85μg.kg-1。有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类化合物的含量均高于绿色蔬菜基地土壤。同一基地不同蔬菜土壤中喹诺酮类抗生素的含量有一定差异,但化合物组成特征差异不大。研究区土壤中喹诺酮类抗生素的含量低于兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会的抗生素生态毒性效应触发值(100μg.kg-1),表明生态风险较小。     

广州市北郊蔬菜基地土壤四环素类抗生素的残留及风险评估

为了解蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的残留及风险状况,采集了广州市北郊20个蔬菜基地30个土壤样品,利用固相萃取(SPE)-高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,检测土壤中四环素类抗生素(四环素、土霉素和金霉素)的残留状况,并引入层次分析法、风险商值法和指示克里金法,分析研究区域土壤抗生素的主要来源、生态风险以及空间分布。结果表明,广州市北郊蔬菜基地土壤四环素(Tetracycline,TC)、土霉素(Oxytetracycline,OTC)和金霉素(Chlorotetracycline,CTC)的含量范围分别为ND~30.37μg·kg~(-1)、ND~903.13μg·kg~(-1)和ND~103.02μg·kg~(-1),其平均值分别为5.64、38.39μg·kg~(-1)和8.92μg·kg~(-1),3种TCs在土壤中的平均含量高低顺序为:OTCCTCTC。粪肥是土壤3种TCs的主要来源,其贡献率大于50%;其次是商业性有机肥,其权重系数为24%左右。广州市北郊蔬菜基地土壤中3种TCs的生态风险整体较低,但西部部分区域处于中、高风险等级,首要防控污染物为OTC,其次是CTC。     

广州市兽用抗生素的环境残留研究

畜禽废物中的抗生素可造成土壤及水体的抗生素污染,利用高效液相色谱及高效液相色谱-串联质谱分析了广州市代表性养殖场畜禽废物、施用畜禽粪土壤和鱼塘水中尼卡巴嗪、喹乙醇、四环素类、磺胺类、喹诺酮类、氯霉素类抗生素的含量.结果发现:猪粪、鸡粪中抗生素含量最高的均为四环素类,分别为123.76、14.59 mg·kg-1;含量最低的均为氯霉素类,分别为2.35μg·kg-1、0.08 mg·kg-1;小猪猪粪中抗生素的含量明显高于大猪.鱼塘水中抗生素含量较高的是四环素(5.16μg·L-1)与磺胺对甲氧嘧啶(4.78μg·L-1),土霉素在所有样点中均未被检出.施用禽畜粪土壤中四环素类、喹诺酮类含量较高,分别为70.40、49.77μg·kg-1;磺胺甲基嘧啶、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲噁唑、甲砜霉素、氯霉素、喹乙醇均未被检出.粪样中的抗生素可导致土壤和水体的抗生素污染,TCs、QNs和NCZ可能对生态环境和人类健康安全的威胁更大.     

洪泽湖沉积物中四环素土霉素及相关抗性基因的分布特征及潜在风险分析

为了探讨洪泽湖沉积物中四环素、土霉素及其抗性基因的含量、分布及潜在风险,采集洪泽湖湖区42个沉积物样品,利用HPLC-MS测定了样本中常见的两种四环素类抗生素(四环素、土霉素)含量,并采用q PCR分析了样品中3种四环素抗性基因(tet A、tet C、tet M)的含量。结果显示,四环素类抗生素检出率为100%,含量范围为1.35~25.43μg·kg~(-1)。所有样品中tet A、tet C基因均有检出,且tet C基因含量最高,平均含量为9.77×106copies·g-1,只在部分样品中检测出tet M。相关结果分析表明,沉积物中的四环素类抗性基因含量与四环素类抗生素含量及有机碳的乘积呈较为明显的正相关关系(R2=0.669 4,n=42),这也表明在洪泽湖水域中,四环素类抗生素抗性基因的含量水平可能不仅与环境中的抗生素暴露水平相关,同时也有可能与有机质含量等环境因素相关。     

小白菜和白萝卜对四环素类抗生素的吸收累积特征

为研究有机肥中残留抗生素在土壤-蔬菜体系中的迁移,采用盆栽试验研究了小白菜和白萝卜对四环素类抗生素的吸收富集情况。结果表明:小白菜、白萝卜对4种抗生素均有吸收,作物组织中抗生素的浓度随土壤中浓度的升高而增加,表现出显著的正相关。当粪肥中抗生素浓度由20 mg·kg-1增加到50 mg·kg-1时,小白菜茎叶中4种抗生素的含量分别增加了67%(四环素,TC)、105%(土霉素,OTC)、71%(金霉素,CTC)和83%(强力霉素,DC),其最高含量分别为(51.56±8.85)(TC)、(31.89±4.29)(OTC)、(37.58±5.84)(CTC)、(17.73±2.39)(DC)μg·kg-1,萝卜组织中4种抗生素的含量分别增加了58%(TC)、41%(OTC)、88%(CTC)和24%(DC),其最高含量分别为(13.93±1.96)(TC)、(14.39±1.16)(OTC)、(17.30±3.05)(CTC)、(8.86±1.28)(DC)μg·kg-1。土壤性质影响抗生素向作物中的迁移,红壤处理与砂壤处理比,4种抗生素在萝卜茎叶与小白菜茎叶中的浓度分别降低了11%~44%和21%~47%。     

天津市家庭养殖环境中抗生素污染特征与风险评估

为了解我国农村地区家庭养殖环境中抗生素的污染特征,选取天津市蓟州区20户家庭养殖场为研究对象,采用固相萃取-高效液相色谱-质谱串联法,分析了4大类37种兽用抗生素在畜禽粪污中的污染特征及其对周边农田土壤的影响。结果表明,4大类抗生素在各种环境介质中均有检出,废水中检出率(0~80.0%)>粪便中检出率(0~74.4%)>土壤中检出率(0~35.0%),其中四环素类抗生素检出率高于其余3类抗生素。猪粪中抗生素总浓度的平均值(75.78 mg·kg^-1)分别为鸡粪(5.80 mg·kg^-1)和牛粪(0.26 mg·kg^-1)的13.1倍和291.4倍,猪场废水中抗生素总浓度的平均值(549.85μg·L^-1)是牛场废水总浓度平均值(5.27μg·L^-1)的104.3倍。此外,针对不同类型猪粪中抗生素残留的研究结果显示,肥猪粪(156.59 mg·kg^-1)>仔猪粪(49.38 mg·kg^-1)>母猪粪(23.97 mg·kg^-1)。对养殖场周边土壤研究表明,粪肥施用是土壤中抗生素污染的主要来源,且猪场周边土壤中抗生素污染倍数最高。研究表明,家庭养殖环境介质中抗生素污染非常普遍,其中四环素类抗生素在各环境介质中残留水平均为最高。抗生素的残留对环境产生了一定的生态风险,粪肥的还田利用可增加土壤中抗生素的生态风险,且废水中抗生素风险高于土壤中抗生素风险。     

施肥方式对蔬菜地土壤中8种抗生素残留的影响

从浙江省杭州、嘉兴和绍兴等3个地级市采集了4种不同施肥方式下(分别为施用畜禽粪+化肥、商品有机肥+化肥、沼渣+化肥和单施化肥)的蔬菜地表层土壤样品44个,分析了4类8种抗生素(包括四环素类抗生素的土霉素、四环素和金霉素,喹诺酮类抗生素的恩诺沙星,磺胺类抗生素的磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑及大环内脂类抗生素的泰乐菌素)的残留情况,探讨了施肥方式对蔬菜地土壤中抗生素残留的影响。结果表明,蔬菜地土壤中抗生素的检出率和残留含量与施肥方式密切相关。8种检测的抗生素中土霉素的检出率和残留含量明显高于其他种类的抗生素,土霉素的平均含量占8种抗生素总量平均值的67.03%。抗生素的检出率和平均含量由高至低依次为:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>四环素>磺胺甲噁唑、泰乐菌素>金霉素>磺胺嘧啶;四环素类抗生素>磺胺类抗生素。土壤中各类抗生素的检出率及含量均为施用畜禽粪的蔬菜地>施用商品有机肥的蔬菜地>施用沼渣的蔬菜地>单施化肥的蔬菜地,施用畜禽粪的蔬菜地土壤中抗生素残留量明显高于其他蔬菜地。试验结果表明,畜禽粪是蔬菜地土壤抗生素的主要来源,商品有机肥和沼渣的施用对蔬菜地土壤中抗生素的残留也有一定的贡献。     

四环素类抗生素在黑土和白浆土中吸附规律研究

文章采用批量平衡方法研究四环素和土霉素在黑土和白浆土中吸附规律。结果表明,土壤对四环素类抗生素吸附平衡时间为24 h;对比Elovich方程、双常数方程和抛物线方程,一级动力学模型对两种抗生素在土壤中吸附动力学行为拟合效果最好。从吸附热力学结果上看,黑土和白浆土对四环素吸附能力均高于土霉素;Freundlich模型对吸附数据非线性拟合良好,平均拟合相关系数为0.988,四环素和土霉素在土壤中吸附强度(1/n)差异性显著,但均小于1,四环素和土霉素吸附等温线为"L型"。四环素和土霉素在黑土和白浆土中|ΔG|均小于40k J·mol~(-1),四环素和土霉素在黑土和白浆土中吸附过程主要是物理吸附为主自发反应,四环素和土霉素在黑土和白浆土中移动性极低,对环境造成污染。     

不同类型菜地土壤中3种磺胺类抗生素污染特征研究

[目的]利用振荡、超声提取-液液萃取-高效液相色谱荧光检测器检测合肥市不同类型菜地土壤中3种磺胺类抗生素的含量,为土壤中磺胺类药物的检测提供依据。[方法]土样采用0.1 mol/L NaOH和甲醇（5∶5）混合溶液提取,二氯甲烷液相萃取,采用高效液相色谱荧光检测器,以乙腈和含0.5%乙酸水溶液作为流动相,激发波长（Ex）为405 nm,发射波长（Em）为495 nm,对样品进行检测。[结果]3种磺胺类抗生素在土壤中的检出限为2.5μg/kg;土壤样品中3种磺胺类抗生素添加浓度在2.5～50.0μg/kg,平均回收率为74.17%～104.35%,RSD均小于10%。所有土样中单种磺胺类抗生素检出率为16.67%～44.44%,平均含量为3.43～3.89μg/kg。[结论]4类菜地土壤中3种SAs的含量顺序为：养鸡场附近菜地〉普通农家菜地〉有机蔬菜基地〉绿色蔬菜基地,表明土壤中磺胺类抗生素污染主要源自粪肥的施用。     

喹诺酮类抗生素在土壤中的迁移行为及影响因素研究

通过土柱淋溶实验探讨了4种典型喹诺酮类抗生素诺氟沙星(NOR)、环丙沙星(CIP)、洛美沙星(LOM)、恩诺沙星(ENR)在土壤中的迁移行为及影响因素(污染程度、淋溶液pH和淋溶时间)。结果表明,喹诺酮类抗生素在低污染程度(≤4 mg·kg-1)下只迁移至40~50 cm层(0.2μg·kg-1),在高污染程度(20 mg·kg-1)下可迁移至90~100 cm层(4.7μg·kg-1),不同化合物的迁移能力强弱顺序为NORCIPLOMENR;在酸性条件(pH=5)下各化合物的迁移能力最强,可迁移至70~80 cm层(3.0μg·kg-1),在其余条件(pH=3、7、9)下只迁移至40~50 cm层(0.3μg·kg-1);淋溶时间较短(≤3 d)时只迁移至30~40 cm层(0.1μg·kg-1),淋溶时间为5 d时可迁移至90~100cm层(4.0μg·kg-1)。因此,土壤中喹诺酮类抗生素在污染较严重、长时间降水尤其是弱酸性降水时易于迁移。     

菜园土各形态磷库的变化及空间分布

为找出菜园0～80cm土层各形态磷素的积累、分布规律,研究了菜园土各形态磷素的积累状况及在0～80cm土层的空间分布。结果表明,0～20cm菜园土的全磷和总无机磷、Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P和Ca10-P分别比相邻粮田平均增加了1 2、8 4、4 9、2 5、1 6、1 0、0 3、0 1倍,20～80cm菜园土全磷、Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P均有不同程度的积累,0～20cm、20～40cm全磷积累量分别占0～80cm积累总量的60 2%,20 8%。各形态无机磷的积累为Ca2-P,Ca8-P>Al-P>Fe-P>O-P和Ca10-P。各形态磷在0～80cm土层的分布为:20～40cm,40～60cm,60～80cm菜地全磷分别相当于0～20cm全磷量的46 1%、33 2%和25 9%,Olsen-P分别相当于38 5%、17 3%、8 8%,Ca2-P和Ca8-P分别相当于30 5%～33 6%,16 0%～17 0%和6 7%～22 3%;Al-P和Fe-P分别相当于41 5%～67 0%,26 8%～45 7%和17 4%～39 9%;O-P和Ca10-P分别相当于83 4%～92 9%,77 0%～83 7%和71 2%～81 9%。母质土壤的磷素组成和磷肥用量影响土壤各形态磷的积累量。     

我国不同利用方式土壤四环素类抗性基因积累的研究

为研究我国不同地区的不同利用方式和不同种植年限土壤中抗生素抗性基因绝对丰度的变化，揭示抗性基因在农田土壤中的积累情况，以黑龙江（HLJ）、吉林（JL）、辽宁（LN）、内蒙古（NMG）、新疆（XJ）、甘肃（GS）、云南（YN）、江苏（JS）、湖北（HB）、广东（GD）、海南（HN）、山西（SX）、河南（HEN）、山东（SD）14个省份的土壤为试材，依据土壤利用方式（露地粮田、露地菜田和设施菜田土壤）和种植年限（1~3、7~10 a和15 a以上）设置9个处理，共378个样品。采用普通PCR和荧光定量技术对四环素类抗性基因进行定性和定量分析。四环素类抗生素的4种抗性基因（tetM，tetO，tetQ，tetW）在设施菜田土壤中的绝对丰度显著高于露地粮田和露地菜田，设施菜田绝对丰度范围为3.96×10⁴~6.36×10⁸ copies·g^-1，露地粮田为2.16×10³~2.18×10⁶ copies·g^-1，露地菜田为1.16×10⁴~2.48×10⁷ copies·g^-1。4种抗性基因的最高丰度出现在不同种植年限、不同土壤利用方式中的不同省份，但设施菜田3、7 a和15 a的各省份土壤均显著高于相同年限的露地粮田和露地菜田，设施菜田7 a和15 a显著高于3 a。露地粮田、露地菜田的4种抗性基因积累与利用年限无显著线性关系，而设施菜田的抗性基因积累与利用年限存在显著正相关关系。研究表明，四环素类抗性基因已在我国不同地区的粮田、露地菜田和设施菜田土壤中普遍存在，其丰度在设施菜田土壤中显著高于露地菜田和露地粮田土壤，且在设施菜田中与利用年限显著正相关。     

丁草胺在毛豆及其土壤环境中的残留动态研究

2004、2005年对丁草胺在毛豆及其土壤环境中的残留动态进行研究。结果表明,土壤中丁草胺残留动态为:2004年施用量80g/666.7m2的按Ct=2.0046·e-0.1419t降解,DT50=4.9d、DT99=32.5d;施用量160g/666.7m2的按Ct=4.1023·e-0.1429t降解,DT50=4.9d、DT99=32.2d。2005年施用量80g/666.7m2的按Ct=2.0724·e-0.1315t降解,DT50=5.3d、DT99=35.0d;施用量160g/666.7m2的按Ct=4.4136·e-0.1352t降解,DT50=5.1d、DT99=34.0d。毛豆种植12～15d后植株中丁草胺残留量最高,其后逐渐降低,在毛豆采收时(种植后65d),除在土壤中尚能检测到痕量的丁草胺外,毛豆植株和豆荚中均未检测到丁草胺的残留量。对分析方法的适合性测定结果表明,方法的回收率土壤、毛豆植株和豆荚样品分别为82.6%～101.5%、87.6%～103.5%和85.0%～98.9%,RSD分别为1.95%～5.93%、1.67%～7.84%和3.78%～6.12%,最小检测量0.001ng,土壤和毛豆的最小检测浓度分别为0.001和0.0005mg/kg。     

兰州市安宁区蔬菜地土壤酸度及重金属的测定和评价

以甘肃省兰州市安宁区的5块菜地土壤为研究对象,采用电位法测定了土壤pH及土壤中Cu、Pb、As、Zn、Cr和Ni的含量,并根据GB 15618-1995土壤环境质量二级标准通过单项质量指数与综合质量指数相结合的方法对土壤重金属的环境质量状况进行了评价.结果表明:兰州市安宁区蔬菜土壤环境质量等级为1～2级,属于尚清洁水平,符合无公害蔬菜生产的土壤环境质量要求.但土样之间重金属含量存在较大的变异性,反映了人为活动已对土壤重金属含量产生了明显的影响,需加强监测和预防.     

连云港市郊区菜田土壤和蔬菜铅含量研究

为了解连云港市效区菜田土壤和蔬菜铅污染状况,以市郊3个行政区域30个土壤样品以及对应的30个蔬菜样品为对象,分析土壤和蔬菜中铅含量情况,结果表明:33.3%的土壤样点铅含量超过国家土壤环境质量一级标准,土壤含铅量平均值为33.2 mg/kg,所测得铅含量最高的土壤样品含铅量为国家土壤环境质量一级标准的2.5倍,且变异程度较大,菜田土壤铅含量最大值(86.2 mg/kg)为最小值(13.3 mg/kg)的6.5倍;土壤铅污染主要集中在北部,主要原因是工业企业的三废排放;蔬菜铅含量超标比较严重,尤其是叶用莴苣和大白菜,超标率分别为40.0%和28.6%。     

广州近郊菜园土的土壤现状及地力调控对策

近年广州市蔬菜生产产业发展迅速,逐步向基地化和标准化方向发展,但近郊蔬菜生产因菜园土土壤养分失调、地力下降及存在重金素污染等问题,严重危害了郊区蔬菜产品品质.探讨了广州市近郊菜园土的土壤状况及存在问题,提出了调控近郊菜园土土壤地力的对策,以实现近郊蔬菜无公害生产,保障市民健康.     

菜用大豆田节肢动物的群落特征

根据菜用大豆田节肢动物物种的组成和数量,按照营养和取食关系,将群落划分为害虫类、捕食类、寄生类和中性类亚群落,采用群落分析的多个参数比较分析了群落的结构特征.在菜用大豆田共查出节肢动物116种,分属于59科.春种和秋种菜用大豆田各亚群落的相对丰盛度分别为:害虫类(0.7018)>捕食类(0.1641)>中性类(0.0923)>寄生类(0.0418),害虫类(0.9586)>捕食类(0.0164)>寄生类(0.0145)>中性类(0.0104).各亚群落的优势集中性分别为:中性类(0.4392)>捕食类(0.1547)>寄生类(0.1468)>害虫类(0.1310),害虫类(0.8388)>寄生类(0.6878)>捕食类(0.4452)>中性类(0.2852).各亚群落的多样性分别为:害虫类(3.3957)>捕食类(3.2822)>寄生类(3.1842)>中性类(1.9607),中性类(2.3116)>寄生类(2.1081)>捕食类(1.1338)>害虫类(0.5940).各亚群落的均匀性分别为:寄生类(0.8363)>害虫类(0.7088)>捕食类(0.7068)>中性类(0.5298),中性类(0.6071)>捕食类(0.4540)>寄生类(0.3278)>害虫类(0.1264).秋种菜用大豆田多样性指数和均匀性指数较低,优势集中性较高,害虫大发生的可能性较大.     

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异,明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花,共3个处理,分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理＞套作不还田处理＞连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分,提高了土壤有机质含量;玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度,提高了无机氮利用效率;套作处理和套作还田处理改善了土壤环境,提高了土壤脲酶活性;蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高,同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高,降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量,在一定程度上改善土壤环境,提高有机质含量及脲酶活性,提高作物对无机氮的吸收利用,使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。     

福州市郊蔬菜施肥现状及菜地土壤养分累积特征分析

采用农户问卷调查、田间取样及实验室化验分析方法,分析了福州市郊11片蔬菜基地的蔬菜施肥现状及菜地土壤养分累积特征,结果表明:(1)蔬菜生产上以施用化肥为主,有机肥为辅,化肥以俄罗斯进口复合肥最为普遍;每茬不同类型蔬菜的平均施肥水平(N、P2O5和K2O总养分)在493.6-1212.2 kg.hm-2之间,氮磷钾比例(平均1∶0.77∶0.75)不协调,磷肥施用量明显偏高;各轮作类型蔬菜平均施肥量(N、P2O5和K2O总养分)在2002.3-3455.2 kg.hm-2.a-1之间.(2)与林坡地自然土壤相比,菜地土壤的全磷(2.04 g.kg-1)、速效磷(182.9 mg.kg-1)、CaCl2-P(1.02 mg.kg-1)平均含量呈现明显累积,分别提高3.16、6.87和12.3倍;有机质(37.4 g.kg-1)和全氮(2.18 g.kg-1)平均含量分别提高33.43%和17.16%;全钾含量变化不明显;而碱解氮(200 mg.kg-1)、速效钾(243.8 mg.kg-1)、CEC(14.7 cmol.kg-1)和pH值(5.97)分别降低了15.01%、38.2%、3.14%和9.7%.