玉米生长过程中施肥对土壤呼吸和微生物量碳的影响

为了阐明玉米生长中土壤呼吸和微生物生物量碳的变化规律与施肥和土壤类型间的关系,运用盆栽试验研究了玉米生长和施肥处理对中国南北典型土壤（黑土和红壤）的土壤呼吸和微生物生物量碳的影响。结果表明,施肥条件下,黑土的土壤全氮、有机质、土壤呼吸在玉米的各生长期都没有明显差异,微生物生物量碳含量随着玉米的生长呈增长趋势,且大喇叭口期达到最大;而红壤的土壤全氮、有机质、土壤呼吸和微生物生物量碳都随着玉米的生长呈增长趋势,且大喇叭口期达到最大。在玉米的不同生长期,有机肥处理增加了黑土和红壤的土壤呼吸和微生物生物量碳,而无机肥处理则没有显著影响。另外,在玉米生长的过程中,施用有机肥降低了土壤的微生物的呼吸熵,而施用无机肥则提高了土壤呼吸熵。总之,土壤呼吸速率和微生物生物量碳的含量不仅受到作物生长和施肥的影响,也同样受土壤质地和类型的影响。     

铜矿区土壤重金属污染与耐性植物累积特征

在铜陵矿区研究了4种植物:商陆(Phytolacca acinosa),鸭跖草(Commelina communis),菌陈蒿(Artemisia capillaries),农田紫云英(Astragalus sinicus)对重金属的富集特征及土壤重金属污染情况。采用ICP-MS分析了土壤中As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的重金属全量及植物对As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的积累情况。并计算了四种植物对重金属的生物转移系数BTC(Biological Transfer Coefficient)。结果表明:铜陵狮子山铜矿废弃地鸭跖草(Commelina communis)、菌陈蒿(Artemisia capillaries)群落的土壤养分状况相对较好,农田紫云英的养分状况次之,杨冲山尾矿库分布商陆(Phytolacca acinosa)的土壤养分状况最差。商陆耐瘠薄土壤、尾矿区与附近农田土壤重金属全量分析表明,杨山冲尾矿库附近农田土壤(种植紫云英)铜、镉、铅、锌总量均超过国家农业用地土壤二级标准,尾矿废弃地分布鸭跖草、茵陈蒿的土壤全铜含量超过国家工业用地土壤二级标准,土壤受Cu污染最严重。菌陈蒿、鸭趾草对高含量的土壤铜表现出很好的耐性。鸭跖草对砷和铅的转移系数大于1,茵陈蒿对镉与锌的转移系数大于1。鸭跖草、茵陈蒿、商陆都可以作为矿区生态恢复的先锋植物。     

铅胁迫对黄褐土微生物区系和功能多样性的影响

为了筛选出黄褐土中对铅污染敏感的指示微生物,本研究采用室内培养试验研究不同铅浓度对土壤微生物区系和功能多样性的影响。结果表明,向土壤中添加硝酸铅显著降低了可培养细菌、放线菌和真菌微生物的种群数量,这种抑制作用随着铅浓度的升高而增强,随着培养时间的延长而减弱。铅浓度、细菌、真菌和放线菌数量两两间呈极显著负相关关系。低浓度铅处理（100 mg kg?1）在培养初期（1 d）显著减少了可培养细菌和放线菌的数量,降低率分别为27.43%和30.89%;高浓度铅处理（2500 mg kg?1）在整个培养期内均对真菌数量产生显著抑制作用,且抑制率维持在90%左右。从培养初期到中期（1 ~ 14 d）,随着铅浓度升高土壤微生物群落活性和功能多样性指数显著下降（中浓度铅处理除外）,培养后期（28 d）各个浓度铅处理的土壤微生物的丰富度和优势度均显著增加。与对照、低浓度铅和高浓度铅处理相比,中浓度铅处理（500 mg kg?1）更有利于保持黄褐土较高的微生物的群落代谢活性和功能多样性。本研究中3 种可培养微生物功能群对黄褐土添加硝酸铅的敏感度依次是放线菌,细菌和真菌。研究表明,在黄褐土地区真菌可以用来指示较为严重的土壤铅污染状况,放线菌和细菌可以用来指示铅污染程度较轻的土壤环境状况。     

菲不同污染方式对土壤酶活性的影响北大核心CSCD

菲作为多环芳烃类污染物的代表,正以低剂量叠加的方式在土壤中逐步累积,对土壤生态安全造成潜在威胁。本研究模拟菲在一次污染和累积污染方式下对土壤酶活性的影响及其与菲有效性之间的关系。结果表明,在菲累积和一次污染条件下,土壤菲可提取态和有效态含量随培养时间的延长呈现出前2周（1～14d）下降速率较快,3～8周（14～56d）逐渐减缓的趋势。与一次污染相比,累积污染的土壤菲可提取量和有效态含量均较低。在2种污染方式下,土壤脲酶,脱氢酶和蔗糖酶均存在不同程度的被抑制现象,并且酶活性在前2周被短时间抑制,3～8周酶活性被激活而增强。与一次污染相比,累积污染的土壤酶活性被抑制效应减弱。土壤脱氢酶对菲污染反应灵敏,并与土壤可提取态和有效态菲含量显著相关,最能反映菲在土壤中的环境风险。     

B[a]P累积污染对土壤呼吸强度的影响

Benzo(a)pyrene(B[a]P)是具有“三致”效应的有机污染物,正在以叠加的方式在土壤中逐步累积,对土壤环境质量造成严重威胁.采用叠加实验的方法模拟B[a]P在土壤中的累积过程,研究B[a]P累积污染后的有效性特征及其对土壤呼吸强度的影响.结果表明:在叠加和一次污染方式下,土壤B[a]P可提取含量和有效含量随培养时间的延长呈现初始(1～28d)下降速率较快,而后(28～56d)逐渐减缓的趋势.在叠加污染条件下,土壤B[a]P可提取量比一次污染条件下降低了34.50％～57.29％,土壤B[a]P有效含量则比一次污染低19.00％～43.80％.土壤呼吸强度随B[a]P培养时间的延长呈现出先减弱,而后逐渐恢复的规律.在两种污染方式下,土壤呼吸强度在前7d比实验开始时(1 d)减弱了14.38％～35.80％,在8～56 d逐渐恢复并稳定在11.51～15.69 mg·kg-1·h-1之间.土壤呼吸强度随土壤B[a]P有效性的变化而改变,两者呈正相关.研究结果为土壤B[a]P叠加累积污染的生态毒性研究提供科学依据.     

液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱测定鸡肉中 4种形态砷化合物

建立了鸡肉中三价砷(As(Ⅲ))、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)和五价砷(As(Ⅴ))的4种砷形态的高效液相色谱-氢化物发生原子荧光光谱(HPLC-HG-AFS)分析方法。样品采用0.15 mol·L~(-1)稀硝酸+超声波进行提取,以5 mmol·L~(-1) Na_2HPO_4和45 mmol·L~(-1) KH_2PO_4缓冲液(pH5.92)为流动相,经PRP-X100阴离子交换色谱柱分离后,原子荧光光谱测定。结果表明,4种形态的砷在8 min内实现良好分离,标准曲线的线性关系良好(r≥0.999),方法检出限为1.0~3.0mg·L~(-1),6次平行测定的相对标准偏差(RSD)为2.0%~6.2%(100mg·L~(-1))。鸡肉样品的加标回收率为82.1%~101%。     

离子色谱法测定伊班膦酸钠注射液主成分的方法探讨

为建立一种药物伊班膦酸钠注射液主成分-伊班膦酸的离子色谱分析方法,采用Ion Pac AS18阴离子交换色谱柱,利用在线淋洗液发生器自动产生氢氧化钾梯度淋洗液(12~70 mmol·L~(-1),时间程序为17 min),并使用自动再生抑制型电导检测。结果表明,伊班膦酸浓度在0~75.25?g·m L~(-1)范围内,线性相关系数R2=0.9995,呈现显著的线性相关关系;供试液重复进样5次,峰面积RSD为0.21%,保留时间RSD为0.01%,理论板数均大于50 000,方法系统适用性良好;5份供试样品溶液伊班膦酸含量的RSD值为0.80%,小于等于2.0%,方法重复性良好;供试样品3个浓度水平的回收率均在99%~101%之间,加标回收率试验的RSD均小于1.00%,符合药品规定要求。该方法稳定、重复性好且回收率高,可满足伊班膦酸钠注射液中主成分含量的测定要求。     

土壤苯并[a]芘多次叠加污染对蚯蚓体腔细胞抗氧化酶的毒性效应

苯并[a]芘(B[a]P)是具有典型"三致"效应的持久性有机污染物,在土壤中逐步累积,对土壤环境质量造成潜在的威胁。一次污染条件下,B[a]P进入土壤的过程与较低剂量逐步累积的污染过程存在一定差异,在一定程度上会高估B[a]P的环境风险。本试验采用一次污染和多次累积污染2种方法,模拟污染物在土壤中逐步累积的过程,研究土壤B[a]P叠加污染的有效性特征及其在蚯蚓(Eisenia foetida)体内的富集规律,分析蚯蚓体腔细胞超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的毒性效应。结果表明,随着土壤中B[a]P培养时间的延长,B[a]P有效含量、蚯蚓富集量和蚯蚓体腔细胞SOD、POD活性均呈逐渐下降的趋势。在多次叠加污染和一次污染条件下,土壤B[a]P有效含量在培养前期(1~28 d)下降速率分别为2.37μg·kg-1·d-1和3.35μg·kg-1·d-1,后期(28~56 d)下降速率逐步减缓为0.24μg·kg-1·d-1和0.53μg·kg-1·d-1;蚯蚓体内B[a]P富集量在培养前期(1~28 d)下降速率分别为6.94μg·kg-1·d-1和14.84μg·kg-1·d-1,后期(28~56 d)逐步减缓为0.73μg·kg-1·d-1和1.64μg·kg-1·d-1。蚯蚓体内B[a]P富集量与土壤B[a]P有效含量(Tenax吸附提取量)之间呈极显著正相关(P0.01),相关系数(R2)为0.914 7。蚯蚓体腔细胞SOD和POD活性与土壤B[a]P有效含量和蚯蚓体内B[a]P富集量之间分别呈极显著正相关(P0.01),相关系数(R2)分别为0.754 3(SOD)、0.829 6(POD)和0.704 0(SOD)、0.727 1(POD)。在叠加污染条件下,土壤B[a]P有效含量比一次污染低17.1%~38.6%(P0.05),蚯蚓富集量比一次污染低22.6%~46.8%(P0.05),蚯蚓体腔细胞SOD和POD活性分别为一次污染酶活性的49.6%~82.7%和75.5%~109.6%,差异达到显著水平(P0.05)。这表明土壤B[a]P多次叠加污染对蚯蚓体腔细胞的毒性效应低于一次污染。     

硅对水稻防御性关键酶活性的影响及其与抗稻瘟病的关系

通过室内溶液培养试验,研究了硅酸盐对接种稻瘟病菌后水稻的病情指数、植株生物量、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的影响。结果表明,施硅能显著降低水稻稻瘟病的发病率和病情指数,防治效果达60.59%;显著减轻稻瘟病对水稻地上部的危害,干物质量显著高于不施硅处理,但对地下部生长影响不明显;接种后水稻叶片POD活性均升高,在第5 d达到最大值,施硅处理显著低于不施硅处理,与稻瘟病抗性成负相关;水稻叶片PPO活性在接种后第5 d达到峰值,从第4 d开始施硅处理显著高于不施硅处理;接种后水稻叶片的PAL活性快速升高,在第24 h达到最大值,施硅处理显著高于不施硅处理,是其1.44倍。说明硅能提高防御性关键酶的活性,参与水稻本身防卫机制,通过一系列的生理生化作用来增强水稻的抗性。     

硅对水稻病程相关蛋白活性和酚类物质含量的影响及其与诱导抗性的关系

为阐明硅提高水稻抗稻瘟病的生理机制,采用室内溶液培养试验,研究了硅对接种稻瘟病菌后水稻叶片的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性以及总可溶性酚和木质素含量的影响。结果表明,接种稻瘟病菌能诱导几丁质酶活性的快速上升,不施硅处理的几丁质酶活性在第2 d达到第一个峰值后就开始下降,而施硅处理的几丁质酶活性则继续上升直到第4 d才开始下降,从第4～8 d显著高于不施硅处理。β-1,3-葡聚糖酶活性在接种后的第4 d之前均上升缓慢,处理间差异不显著;第4 d后开始上升,到第8 d达到最大值;不施硅处理上升更快,显著高于施硅处理。接种稻瘟病菌能诱导水稻叶片总可溶性酚含量快速上升,施硅处理和不施硅处理分别在接种后的第3和第4 d达到峰值,并开始快速下降;施硅能显著提高总可溶性酚含量。水稻叶片中的木质素含量在接种后的第1 d快速上升,并维持较高水平,施硅处理显著高于不施硅处理;但在感病后期（第6 d）,施硅处理开始显著低于不施硅处理。