抗生素使用现状及其在生态环境系统的行为研究进展

阅览关于抗生素在生态环境中迁移转化降解等行为的文献，文献内容有研究性和综述性。分析了解近些年对抗生素行为研究的重视情况、使用现状、研究种类，对人体、土壤、水体还有植物体的污染情况、研究进展、研究方法、抗生素的降解处理方法等内容，并列举代表性研究对内容进行阐述。总结了滥用抗生素对人体和生态环境的危害，并对未来抗生素在生态环境的行为影响研究进行展望，以期为后续抗生素在生态环境中的研究提供     

分室磷添加下菌根对滇池流域红壤间作玉米生长及磷素利用的影响

随着全球范围内磷矿资源短缺问题的日益严重,间作或菌根技术强化作物对土壤磷(P)的利用及增产增收的效应受到越来越多的关注。通过三室隔网盆栽模拟试验研究了分室磷处理[不添加磷(P0)、添加有机磷(OP50)、添加无机磷(IOP50)]和根室不接种(NM)、根室接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae(GM)对与大豆间作的玉米的生长及磷素利用的影响。研究结果表明:所有复合处理中,以间作?GM?IOP50组合处理下的玉米根系最短和地上部生物量最高;OP50处理下,间作玉米的菌根侵染率显著高于单作处理。间作条件下,无论分室磷添加与否,接种GM处理的玉米地上部生物量明显高于NM处理;接种GM处理的玉米根系生物量和株高均显著高于NM处理,且根系生物量以间作?GM?OP50组合处理下最高。接种GM条件下,P0、IOP50、OP50处理下的间作植株生物量较单作处理分别提高45.98%、111.33%、33.56%。单作条件下,无论分室磷添加与否,接种GM处理的玉米地上部磷含量均显著高于NM处理;无论何种种植模式及分室磷添加与否,接种GM处理的植物根系磷含量均显著高于NM处理。无论磷添加与否,间作?GM组合条件下的玉米地上部磷吸收量均显著较高,其中IOP50处理下的地上部磷吸收量显著高于OP50处理。间作?GM组合条件下,IOP50处理玉米根系的磷吸收效率均显著高于OP50处理。可见,接种GM、分室磷添加和间作各自在一定程度上促进了玉米的生长。综合菌根侵染、生物量及磷含量与吸收量、磷吸收效率等指标,所有复合处理中以间作?GM?IOP50组合对玉米地上部的促生作用最好,玉米磷素吸收最多,可望有效强化滇池流域红壤坡耕地磷素的利用。     

施氮、钾和钼对菠菜不同生长阶段硝态氮积累影响研究初报

采用盆栽试验研究了肥料(氮、钾、钼)互作对菠菜不同生长阶段硝态氮积累的影响。结果表明,施肥对菠菜硝态氮积累的影响整体表现为:柄叶,老叶新叶;与生长前期相比,收获期各部位中硝态氮含量均有下降趋势。不施氮条件下,施钼极显著或显著地降低了菠菜生长前期和收获期叶片中硝态氮含量,降幅分别为19.3%和21.4%;施氮条件下,施钼仅显著降低了菠菜生长前期叶片中硝态氮含量,降幅达21.2%。在本试验条件下,单施钼比钼钾配施更有利于降低菠菜叶片中硝态氮的含量;钾与钼营养的相互效应,以及钾与钼之间如何平衡,似乎是影响施钼效果的关键。     

云南葡萄产地土壤酸度分布特征及关键影响因素研究

为了解云南省葡萄产地的土壤pH值状况,研究葡萄产地不同区域土壤pH值的空间分布特征及关键影响因素,基于调查采样结合ArcGIS空间分析方法绘制云南省采样点和不同产地区域土壤pH值空间分布图,并分析了云南省主要葡萄产地区域(建水县、元谋县、宾川县、弥勒市)、不同种植模式(设施栽培、露地栽培)、不同种植年限(0～5、5～10、10～20、20年及以上)土壤pH值的分布特征。结果表明:①云南葡萄土壤 pH 值变化于 4.29～8.30 之间,强酸性土壤基本分布于弥勒市和元谋县2个地区,微碱性土壤区域主要分布在宾川县,而建水县的葡萄土壤主要呈现在微酸性和中性之间,4个主产区变异系数为元谋县>宾川县>弥勒市>建水县。②不同种植模式能明显影响葡萄产地土壤的pH值,如设施葡萄种植(包括大棚种植和半棚种植)土壤pH值较露地葡萄种植明显偏低。③土壤pH值随设施葡萄种植年限的增加呈下降的趋势。其中弥勒市葡萄产区土壤酸化情况比较严重,其地理气候条件(气候湿润多雨、土壤类型为红壤、黄壤及成土母质为砂页岩、花岗岩)、设施栽培时间较长以及长期大量施用酸性或生理酸性肥料等可能是导致土壤酸化的主要原因。总之,调查研究结果可为云南葡萄主产区酸化土壤的科学管理及分区改良提供理论基础。     

菌根与间作对紫色土-水界面氮流失的削减效应

揭示土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与间作对紫色土-水界面各形态氮流失的削减效应,可为保护水环境、减缓紫色土坡耕地氮流失带来的农业面源污染提供理论依据。通过自然降雨条件下的径流模拟试验,设置不同种植模式(单作玉米、玉米/大豆间作、单作大豆)和不同菌根处理(抑菌、未抑菌),在雨季不同时间采集7次径流和侧渗水样,分析比较各不同处理下径流及侧渗各氮形态变化迁移特征。研究结果表明,侧渗即壤中流为紫色土-水界面氮素流失的主要途径,硝态氮为紫色土-水界面氮素流失的主要形态。随取样时间后延,径流总氮、硝态氮浓度均呈现出波浪式上升的趋势,而铵态氮浓度整体表现出先上升再下降的趋势;侧渗总氮浓度趋势则呈现先下降后上升再下降的趋势,硝态氮浓度整体表现出下降后趋于平缓的趋势,铵态氮浓度则表现出先上升后下降并趋于平缓的趋势。所有复合处理中,未抑菌—间作处理的径流、侧渗及总流失量中总氮、铵态氮浓度均最低,且其径流、总流失量中硝态氮浓度也明显低于其他处理。在未抑菌处理下,与单作玉米、单作大豆处理相比,间作处理使径流和侧渗总氮浓度分别下降约13.4%、20.3%和56.5%、48.7%,总流失量中总氮浓度分别下降约50.1%和43.5%;使径流和总流失量中的硝态氮浓度分别降低约10.0%、16.7%和51.3%、42.9%;并使径流和总流失量中铵态氮浓度分别显著降低约10.5%、26.0%和21.7%、30.2%,侧渗铵态氮浓度也相应降低约29.6%和33.7%。可见土著菌根真菌与玉米/大豆间作体系对协同削减紫色土-水界面氮素的流失表现出了较大的潜力。     

2种微生物菌剂对蔬菜花卉秸秆高温堆肥过程中氮变化的影响

为寻求蔬菜花卉秸秆简单、有效的利用方法,减少滇池流域农业面源污染。通过堆肥试验研究了蔬菜花卉秸秆接种微生物菌剂农冠和微元后,在翻堆和不翻堆2种处理方式下,高温堆肥过程中温度、全氮(T-N)、水溶性NH₄ -N和水溶性NO₃^--N含量随时间的变化规律。结果表明：不翻堆的3个处理由于缺氧,发酵速率低,短期内不易腐熟。翻堆处理中,纯物料对照样品升温过程缓慢,高温分解阶段持续时间短, T-N损失大,堆肥品质差;添加微生物菌剂农冠后,与纯物料对照相比,提前3天进入高温分解阶段,高温分解持续时间延长4天,T-N含量损失比对照低10.9%,水溶性NH₄ -N比对照降低24.7%,水溶性NO₃^--N则比对照增加14.0%;添加微生物菌剂微元后,与纯物料对照相比,提前5天进入高温分解阶段,高温分解持续时间延长6天,T-N含量损失比对照低24.1%,水溶性NH₄ -N比对照降低29.3%,水溶性NO₃^--N则比对照增加24.2%。接种微生物菌剂可促进水溶性NH₄ -N向水溶性NO₃^--N转化,降低堆肥容重,其中添加微元综合效果更理想。在翻堆条件下接种微生物菌剂微元可加快蔬菜花卉秸秆堆肥化进程,提高堆肥产品品质,且方法简单易行,适合在全流域进行广泛推广。     

土著AMF与氮形态对辣椒||菜豆间作系统植株氮利用及其影响因素研究

近年来设施辣椒连作障碍日益突出,其中氮肥的大量不合理施用和高残留是限制辣椒高产、优质栽培的主要因素之一。研究土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与间作体系强化蔬菜对不同形态氮(N)的利用并结合土壤菌丝密度、N形态及酶活性的反馈作用,可为设施土壤N素的高效利用和降低土壤N残留提供依据。本研究采用盆栽试验,设置辣椒||菜豆间作和各自单作种植模式,不同AMF处理[不接种(NM)、接种土著AMF]和不同形态N处理[不施N(N0)、无机氮(碳酸氢铵120mg·kg~(-1),ION)和有机氮(谷氨酰胺120 mg·kg~(-1),ON)],探讨了设施条件下接种土著AMF、施用不同形态N与间作对辣椒、菜豆根围土壤菌根建成、酶活性及N利用的影响。结果表明,与NM相比,接种土著AMF使设施辣椒、菜豆植株生物量及N吸收量显著增加(除菜豆单作-ON处理),显著降低土壤NH_4~+-N、NO_3~--N含量。无论施用何种形态N,均显著增加辣椒、菜豆植株生物量(除菜豆单作-AMF处理)及N吸收量,表现为ONION。与单作-ON-AMF处理相比,间作-ON-AMF处理下的辣椒N吸收量显著增加39.9%、菜豆N吸收量显著增加93.0%。对N利用影响因子的分析结果表明,间作协同接种土著AMF较大程度上增加了土壤有机质含量及蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶活性。相关性分析显示,辣椒、菜豆植株N吸收量与AMF侵染率呈极显著正相关关系,而土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量则与AMF侵染率呈现一定的负相关关系。此外,土壤蛋白酶、脲酶和硝酸还原酶活性与辣椒、菜豆植株N吸收量呈正相关关系。可见,所有复合处理中,以间作体系接种土著AMF与施用适量有机氮的组合明显促进了设施辣椒、菜豆生长和N素利用。     

土著AMF与玉米/大豆间作对红壤径流氮形态变化的响应

为了研究土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与间作模式对坡耕地红壤径流氮形态变化的响应,通过自然降雨条件下的径流小区模拟试验,设置不同种植模式(单作玉米、玉米/大豆间作、单作大豆)和不同菌根处理(抑菌(喷施苯菌灵)、未抑菌)进行研究。根据2017年6—9月采集的6次径流水样,分析比较菌根与间作复合处理下径流氮形态变化迁移特征。结果表明:在6次取样时间内,地表径流总氮浓度呈先上升后下降的趋势,硝态氮浓度呈先上升后下降再上升的趋势,而铵态氮浓度则表现出整体下降的趋势,并趋于平缓。所有复合处理中,间作-未抑菌处理的径流总氮浓度最低,较单作玉米-抑菌与单作大豆-抑菌处理显著降低35.0%和42.1%。无论何种种植模式,未抑菌处理的径流硝态氮浓度均明显低于抑菌处理,其中间作-未抑菌处理的径流硝态氮浓度较抑菌处理下的单作玉米与单作大豆处理显著降低,降幅分别为26.2%和33.9%。无论是否抑菌,间作处理的径流铵态氮浓度均低于单作玉米与单作大豆处理,间作-未抑菌处理下其浓度最低,较单作玉米-抑菌与单作大豆-抑菌处理明显降低34.8%和28.2%。由此可见,土著AMF与玉米/大豆间作对径流氮流失具有一定的协同削减潜力。     

滇池流域农田土壤氮磷流失分析研究

采用实地调查与田间模拟实验相结合的方法,研究了滇池流域沿湖15个乡镇农田地表径流氮、磷流失状况及其影响因素。结果表明,研究区农田地表径流氮、磷污染负荷很高,年均流失量差异较大,总氮为5.07~113.16 kg/hm2,总磷为0.15~10.14 kg/hm2。高强度的化肥施用是造成农田径流氮、磷流失量大的主要原因,同时也与土地利用方式、水肥管理方式及种植制度有关;不同坡度农田径流中氮、磷的输出量不同,从6°~12°氮、磷流失急剧增大,12°以后流失量增加减缓;无论在一次降雨中,还是在作物生长周期内,径流中氮、磷流失速率均表现出随时间参数增加而递减的趋势;施肥处理不同,氮、磷流失量存在一定差异,其中尿素与普钙配合施用可减少氮、磷流失,同时获得较高的白菜产量。     

设施条件接种丛枝菌根真菌对紫色土上玉米/大豆生长及氮素利用的影响

为了阐明紫色土上接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungus,AMF）和不同间作方式对提高间作玉米（Zea mays L.）、大豆（Glycine max L.）的氮素利用和减少土壤氮残留的贡献。本试验在设施盆栽条件下,采用根系分隔模拟装置研究玉米/大豆间作体系中根系不分隔、尼龙网分隔、塑料膜分隔3种方式和不同AMF处理[不接种AMF（NM）、接种Glomus mosseae（GM）]对玉米、大豆植株生长、氮素累积与利用的影响。研究结果表明：接种GM不同程度提高了间作玉米和大豆根系菌根侵染率、株高、植株生物量及氮含量,而显著降低了玉米和大豆种植土壤的碱解氮含量。其中,GM-根系不分隔处理玉米、大豆的菌根侵染率最高。无论是否接种AMF,大豆生物量和植株氮含量均以根系分隔处理显著高于不分隔处理,而玉米生物量和植株氮含量却刚好相反。此外,GM处理条件下,玉米、大豆根际土壤碱解氮含量均以尼龙网分隔和不分隔处理显著低于塑料膜分隔处理。在所有复合处理中,以GM-根系不分隔处理对玉米生长及氮素累积的促进作用最好;GM-尼龙网分隔处理对大豆生长及氮素累积的促进效果最佳,并更能显著降低玉米、大豆根际土壤的碱解氮残留,可望减轻土壤氮流失而降低氮素流失对地表水体的污染风险。