接种蚯蚓对土壤过氧化氢酶和转化酶活性的影响

通过选择两种生活习性不同的威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)和赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)在试验土壤中进行接种,跟踪测量蚯蚓－土壤交互作用下土壤过氧化氢酶和土壤转化酶活性的变化.结果表明,土壤经蚯蚓接种后,土壤过氧化氢酶和转化酶的活性发生了较大的变化,威廉环毛蚓对土壤过氧化氢酶活性的影响比赤子爱胜蚓要显著;赤子爱胜蚓对土壤转化酶活性的影响比威廉环毛蚓要显著.经组合接种后,土壤过氧化氢酶和土壤转化酶活性增加比较显著.产生这种差异性一个原因可能是与蚯蚓生活习性和接种土蚯蚓后引起土壤微生物类群的变化有关.     

不同品种蚯蚓对城市污泥的处理效果

[目的]探索城市污泥的利用途径。[方法]利用赤子爱胜蚓、大平2号、威廉环毛蚓3个蚯蚓品种处理城市生活污泥,以未接种蚯蚓为对照(CK),研究接种不同品种蚯蚓的污泥理化性质、氮、磷、钾含量、重金属含量以及蚯蚓生物量的变化。[结果]3种蚯蚓对污泥的矿化、降解能力基本一致。接种赤子爱胜蚓、大平2号及威廉环毛蚯蚓城市污泥的p H,均低于CK,城市污泥的氮、磷、钾含量均较CK增加,污泥中重金属含量降低。试验结束后,3种蚯蚓的生物量无差异显著。[结论]利用蚯蚓处理城市污泥是一条无害化有效途径。     

接种蚯蚓对公路工程建设损毁赤红壤肥力及籽粒苋生长的影响

采用盆栽籽粒苋实验法,研究接种赤子爱胜蚓和壮伟环毛蚓对公路工程损毁赤红壤肥力修复和植物生长的影响。试验设计4个处理,分别为对照(CK)、接种20条赤子爱胜蚓(20Ef)、接种20条壮伟环毛蚓(20Ar)以及分别接种10条赤子爱胜蚓和壮伟环毛蚓(10Ef+10Ar)。结果表明:接种蚯蚓处理后,籽粒苋株高、茎粗、生物量和植株氮磷钾养分累积量显著高于CK处理(P0.05)。接种表栖型赤子爱胜蚓较接种内栖型壮伟环毛蚓更能促进籽粒苋植株生长和养分累积,但组合接种效果低于单独接种,呈现出20Ef20Ar10Ef+10ArCK的趋势。蚯蚓活动有助于土壤有机质的分解和土壤养分的活化,能快速提高土壤供肥能力,利于作物吸收,促进作物生长。蚯蚓对土壤肥力的影响与蚯蚓生态类型、接种地土壤性状关系密切。在土壤修复中,根据不同土壤特征接种不同生态类型蚯蚓和添加适宜有机物非常有必要。     

2种蚯蚓对土壤锌离子的生理响应对比研究

以赤子爱胜蚓、太平二号蚓为试验对象,分别对其展开锌离子的急性毒性试验、耐受限度试验和富集效应试验,探究利用蚯蚓对污染土壤进行联合修复的可能性。结果表明,赤子爱胜蚓的LC50值在800～1200mg/kg,太平二号蚓的LC50值在400～800mg/kg;赤子爱胜蚓体重受Zn2+限制的程度低于太平二号蚓;赤子爱胜蚓及太平二号蚓对土壤中均具有一定的富集能力,赤子爱胜蚓对土壤中锌离子的富集量更大。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb和Cu复合污染效果研究

近年来,土壤重金属污染日益严重且大多数以复合污染的形式出现,因而寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在不同浓度Pb、Cu污染的土壤中接种赤子爱胜蚓,研究其对Pb、Cu 2种重金属的单一耐受力以及Pb、Cu复合污染下赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。结果表明,赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于对Cu的耐受力。在Pb胁迫下,蚯蚓对Cu的富集降低;在Cu的胁迫下,蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu浓度升高对蚯蚓活动造成一定程度的抑制,导致蚯蚓对土壤中重金属Pb、Cu富集效果降低。     

蚯蚓生态类型和密度对水浇地土壤综合质量的影响

【目的】通过室内培养试验探究不同生态类型蚯蚓及其接种密度对土壤物理指标、pH、养分指标和阳离子交换性能的影响，为改善华南地区水浇地土壤质量提供参考依据。【方法】分别设无蚯蚓对照土壤（CK）、低密度赤子爱胜蚓处理（E1: 20条，约10 g）、高密度赤子爱胜蚓处理（E2: 40条，约20 g）、低密度参状远盲蚓处理（A1: 2条，约10 g）和高密度参状远盲蚓处理（A2: 4条，约20 g），测定并对比分析不同处理的土壤机械组成、pH、养分含量和阳离子交换性能。【结果】与CK相比，各蚯蚓处理均显著降低土壤砂粒含量（P<0.05，下同），并显著提升土壤的粉粒和黏粒含量，然而相同密度下不同生态类型及相同生态类型下不同密度处理之间的机械组成均无显著差异（P>0.05）。低密度接种条件下，与CK相比，接种赤子爱胜蚓显著降低土壤pH，提高土壤交换性镁含量；接种参状远盲蚓显著降低土壤电导率和有效磷含量；相比接种赤子爱胜蚓处理，接种参状远盲蚓处理的土壤pH更高，电导率、有效磷和交换性镁含量更低。高密度接种条件下，与CK相比，接种2种生态类型蚯蚓均显著降低土壤电导率，而接种参状远盲蚓也显著降低有效磷含量及显著提高土壤pH、有机碳含量和碳氮比；相比接种赤子爱胜蚓处理，接种参状远盲蚓处理的土壤pH、有机碳、碳氮比更高，有效磷含量更低。主成分分析结果显示，接种蚯蚓处理的土壤养分含量、阳离子交换性能及黏粒、粉粒含量均有提高；接种高密度蚯蚓有更高的碳氮比、有机碳、粉粒和黏粒含量，接种低密度蚯蚓有更高的砂粒和有效磷含量；赤子爱胜蚓处理的阳离子交换性能、电导率、有效磷、全氮和碱解氮含量较高，参状远盲蚓处理的pH、碳氮比和有机碳含量较高。基于主成分分析结果进行土壤综合质量指数计算，结果显示接种低密度赤子爱胜蚓处理可显著提高土壤综合质量。【结论】在华南地区水浇地的生态管理上，选择接种低密度的表栖型赤子爱胜蚓有利于改变土壤质地并提升土壤综合质量。     

全灭菌环境下蚯蚓和堆肥对土壤五氯酚老化过程的影响

通过全灭菌环境下的土壤五氯酚(PCP)污染模拟实验,分别测定水提取态、乙醇提取态、腐殖质固定态以及蚯蚓生物累积态PCP的变化,研究添加两种不同蚯蚓品种(赤子爱胜蚓和壮尾环毛蚓)和堆肥对土壤PCP老化过程的影响。结果显示,在42d的培养期内,水提取态PCP在全灭菌土壤对照和添加灭菌堆肥的处理中随时间推移逐渐下降,存在明显的老化效应。在蚯蚓处理中,水提取态PCP呈现先下降后上升的趋势,说明蚯蚓促进土壤PCP的解吸附,这主要与蚯蚓的生物扰动作用以及调节土壤pH趋向中性的作用直接相关。培养结束时,蚯蚓能够有效促进土壤PCP向腐殖质固定态转化,并进一步促进PCP的去除,这与蚯蚓提高土壤腐殖质的含量,促进PCP的化学还原转化作用以及蚯蚓自身对PCP的消解作用有关。壮尾环毛蚓比赤子爱胜蚓更能有效促进PCP的转化与去除,这与两者的生活习性不同有关。灭菌堆肥对全灭菌土壤PCP向其他形态转化的影响不显著。     

有机物料接种蚯蚓对设施菠菜产量及品质的影响

为解决农村有机固体废弃物产能过剩及设施菜地生产力下降的问题,本研究拟建立"有机物料还田+蚯蚓"的生态农业生产方式,实现有机物料资源化利用,并提高蔬菜产量和品质。通过2个田间试验,研究不同种蚯蚓(赤子爱胜蚓和威廉腔环毛蚓)和有机物料种类及施用方式对菠菜产量与品质的影响。结果表明:腐熟牛粪的施用方式对菠菜产量和品质无显著影响,在施用腐熟牛粪条件下,接种赤子爱胜蚓和威廉腔环毛蚓分别提高菠菜产量32.78%~37.23%和18.70%~44.26%。而且,接种赤子爱胜蚓显著提高菠菜的可溶性糖和维生素C含量,同时降低了菠菜中Cu、Pb和Zn含量。另外,本研究还发现赤子爱胜蚓对菠菜产量和品质的影响与有机物料种类有关,综合效果最佳的处理是施用腐熟牛粪+食用菌渣+赤子爱胜蚓。     

两种生态型蚯蚓对四环素污染土壤中酶活性和细菌群落结构的影响

土壤酶和微生物可参与土壤中诸多复杂生物化学过程,是指示土壤自净能力和土壤肥力的关键生物学指标。本试验以赤子爱胜蚓(表层种)和壮伟环毛蚓(内层种)为工程生物,研究两种不同生态习性的蚯蚓在不同时间段(0、10、20、30d和40d)对四环素污染土壤酶活性的影响,以期明确蚯蚓对四环素污染土壤的自净能力和土壤肥力的影响程度。利用冗余分析明确蚯蚓通过改变何种环境因子影响四环素污染土壤的酶活性,利用高通量测序分析蚯蚓对四环素污染土壤细菌群落结构的影响。结果显示,试验结束时(40 d),添加蚯蚓的土壤中蔗糖酶(2.15~4.98 mg g-1 d-1)、脲酶(0.55~1.70 mg g-1 d-1)、过氧化氢酶(0.54~1.08 mL g-120 min-1)和脱氢酶活性(0.78~5.14 g g-1 d-1),显著高于自然土壤(3.24 mg g-1 d-1、0.66 mg g-1 d-1、0.89 mL g-120 min-1和2.03 g g-1 d-1)和灭菌土壤(0.70 mg g-1 d-1、0.23 mg g-1 d-1、0.24 mL g-120 min-1和0.21 g g-1 d-1),但添加蚯蚓中酸性磷酸酶活性(0.02~0.15 mg g-1 d-1)显著低于自然土壤(0.17 mg g-1 d-1)和灭菌土壤(0.04 mg g-1 d-1)。添加蚯蚓显著改变了土壤原有的细菌群落结构,提高了四环素污染土壤中的变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)的微生物群落丰度,降低了绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(A ctinobacteria)、酸杆菌门(A cidobacteria)和芽单胞菌门(G emmatimonadetes)中的微生物群落丰度。冗余分析表明,两种生态型蚯蚓主要通过影响土壤pH值、有机质、胡敏酸和胡敏素等环境因子,提高土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性,抑制土壤酸性磷酸酶活性。赤子爱胜蚓对土壤蔗糖酶促进作用显著优于壮伟环毛蚓,而壮伟环毛蚓对脲酶和过氧化氢酶的促进作用优于赤子爱胜蚓。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb、bu复合污染效果研究

近年来，土壤重金属污染日益严重，且大多数以复合污染的形式出现，因此寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在重金属污染的土壤中接种赤子爱胜蚓，研究赤子爱胜蚓对Pb、Cu两种重金属的单一耐受力，设置Pb实验浓度分别为1000mg/kg、1500mg/kg、2000mg/kg、2500mg/kg；Cu实验浓度分别为120mg/kg、160mg/kg、200mg/kg、240mg/kg。结果表明，赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于Cu的耐受力。在此基础上研究了Pb、Cu复合污染下，赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。在Pb胁迫下，蚯蚓对Cu的富集降低，在Cu的胁迫下，蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属的浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu的浓度升高对蚯蚓的活动会造成一定程度的抑制作用，导致蚯蚓对土壤中的重金属Pb、Cu的富集效果降低。     

土壤汞污染胁迫对蚯蚓体内几种抗氧化酶活性的影响

汞是毒性较大的重金属,为了解土壤汞污染对蚯蚓抗氧化防御体系的影响,本文采用人工土壤法,研究了不同Hg暴露浓度水平下(1、2、4、8、16、24、32、50 mg/kg)赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的应激反应,分析了不同浓度Hg污染水平对蚯蚓体内3种抗氧化酶活性以及脂质过氧化最终产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,Hg暴露会对蚯蚓抗氧化防御系统产生较大影响。蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT)在不同浓度的Hg暴露水平下,随时间变化呈现出不同的阶段性应激反应。总体上看,Hg暴露环境对赤子爱胜蚓SOD和GSH-PX活性有一定的抑制作用,但对CAT活性的影响无明显规律。Hg暴露对蚯蚓体内MDA含量有一定影响,在32和50 mg/kg的较高浓度水平下,赤子爱胜蚓体内MDA含量明显增加,可能是汞胁迫造成了蚯蚓机体细胞的氧化损伤。     

呋喃丹对赤子爱胜蚓体内蛋白含量、SOD和TChE活性的影响

选用杀虫剂呋喃丹对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)进行染毒试验,研究农药污染对赤子爱胜蚓的致死率和体内蛋白含量、SOD和TChE活力的影响。结果表明:当蚯蚓受到低浓度呋喃丹胁迫时,其体内蛋白含量和TChE的活性均表现为升高趋势,SOD活性表现为降低;当受到高浓度呋喃丹胁迫时,其体内蛋白含量和TChE活性表现为不同程度的降低,SOD却表现为升高;其剂量-效应关系曲线均为抛物线型。可利用蛋白含量、SOD和TChE活性的变化来指示呋喃丹对赤子爱胜蚓的毒性作用。     

氧化乐果对土壤酶活性的影响

 【目的】氧化乐果是当今世界农业生产上施用的主要农药之一,为粮食增产提供了重要保障。但大量施用带来的环境污染、农产品品质降低等问题愈来愈受到人们的关注,因此开展其土壤生态毒理效应研究在理论和实践上具有重要意义。【方法】采用室内模拟方法,分析了不同氧化乐果污染浓度（0.0、0.5、1.0、5.0、10.0 g a.i.&#8226;kg-1）下,土壤中影响碳、氮、磷循环的三大水解酶（转化酶、脲酶和碱性磷酸酶）活性。【结果】氧化乐果可显著抑制土壤脲酶活性,关系达到显著或极著负相关;土壤脲酶活性可作为监测土壤污染程度的指标之一;模型U=A/(1+B×C)的较好拟合揭示出氧化乐果对土壤脲酶机理为完全抑制作用;从土壤脲酶角度计算获得土壤受氧化乐果轻微、中度和严重污染的临界含量分别为0.32、2.88和11.43 g a.i.&#8226;kg-1;而在供试氧化乐果浓度下,转化酶和碱性磷酸酶的最大变幅分别不超过18.61%和8.36%,揭示出转化酶和碱性磷酸酶对氧化乐果不敏感。【结论】在表征土壤氧化乐果的污染程度方面土壤脲酶最适;土壤酶与农药之间关系受到酶种类、农药品种、土壤性质等因素的影响。     

施入城市污泥对不同类型土壤脲酶活性的影响

[目的]研究施入长江三角洲地区城市污泥对不同类型土壤中脲酶活性的影响,为城市污泥的安全农业利用和环境保护提供重要科学依据。[方法]通过室内培养试验,以长江三角洲地区的4种不同类型土壤和2种城市污泥为研究对象,研究了不同培养时间后2种城市污泥施入对不同类型土壤中脲酶活性的影响。[结果]在整个培养期内,与对照土壤相比,不同类型的施污泥土壤中脲酶活性的变化趋势和变化量均不同。总体来讲,与培养初期（15d）相比,培养后期（105d）绝大部分处理土壤中脲酶活性均有不同程度的提高。土壤脲酶活性的变化与土壤性质、污泥性质等有关。土壤和污泥的pH值、氮、磷、有机质等含量及污泥的有机、无机污染物的含量等可不同程度地影响土壤脲酶活性的变化。[结论]在整个培养期内,与对照土壤相比,城市污泥处理的绝大部分土壤中脲酶活性均有不同程度的提高。     

[C8mim]Br对蚯蚓抗氧化系统的亚慢性毒性效应

以OECD标准的基质染毒法测定了离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑([C8mim]Br)对蚯蚓(Eisenia foetida)的急性毒性效应和亚慢件毒性条件下蚯蚓体内CAT、SOD、GST的活性和GSH、MDA含量的变化,以期初步分析[C8mim]Br对蚯蚓抗氧化系统的作用及其毒性作用的可能机理.结果表明,[C8mim]Br对蚯蚓的7 d-LD50和14 d-LD50分别为206.8 mg·kg-1和159.4 mg·kg-1.亚慢件暴露42 d后蚯蚓体内CAT的活件受到显著抑制;SOD的活性在低浓度(1～5 mg·kg-1)受到抑制,高浓度(20～40 mg·kg-1)被激活;在高浓度处理组(20～40 mg·kg-1)GST的活性显著高于对照.10～40 mg·kg-1浓度的[C8mim]Br处理组GSH的含量显著升高,各处理组MDA含量与对照相比没有差异.推测[C8mim]Br可能通过肠道吸收进入蚯蚓体内,并诱导了蚯蚓体内抗氧化系统的反馈效应.     

不同季节蚯蚓活动对土壤微生物类群数量的影响

采用人工培养的蚯蚓和野生环毛蚓在试验土壤中进行接种,跟踪测量不同季节中蚯蚓-微生物交互作用下土壤微生物类群数量的变化,探讨了蚯蚓活动对土壤中不同微生物类群数量的影响。结果表明,接种蚯蚓后土壤中微生物类群的数量都有不同程度的增加,细菌数量的增加比放线菌和真菌明显一些。春季接种蚯蚓土壤中的细菌、放线菌和真菌数量的增加程度要比其他季节高。人工培养的蚯蚓和野生环毛蚓对土壤中不同季节微生物类群数量影响的差异程度不显著。     

施用螯合剂对重金属污染土壤酶活性和呼吸强度的影响

[目的]研究不同螯合剂对重金属污染土壤酶和呼吸强度的影响。[方法]在盆栽油菜的土壤中添加螯合剂,测定土壤pH值、土壤脲酶、过氧化氢酶活性以及土壤呼吸强度。[结果]施用螯合剂EDTA、DTPA和柠檬酸刺激了土壤过氧化氢酶、土壤脲酶活性。土壤中施入螯合剂后,土壤呼吸强度降低,尤其是在施入初期降低作用最为明显。螯合剂DTPA和柠檬酸施入初期、2周时,土壤pH值降低,随处理浓度的增加pH值降低更为明显,而螯合剂EDTA处理则相反。[结论]在重金属污染土壤上以施用螯合剂EDTA、DTPA为好。     

蚯蚓对多菌灵污染土壤回避行为的研究

[目的]为判定和评价土壤的环境质量,并做出早期的污染预警指示。[方法]采用蚯蚓回避试验法,通过两室型蚯蚓回避反应装置,研究了蚯蚓对多菌灵污染土壤的回避行为。[结果]当土壤中多菌灵浓度≥0.8 mg/kg时,蚯蚓开始表现出对污染土壤明显的回避行为,而当土壤中多菌灵浓度≤0.2 mg/kg时,蚯蚓没有表现出对污染土壤的回避行为。[结论]蚯蚓可以作为多菌灵污染土壤的早期预警指示动物。     

蚯蚓堆制处理对不同物料中4种酶活性的影响

旨在研究蚯蚓堆置处理作用对纤维素、半纤维素、木质素降解的影响.采用室内接种的方法,用不同C/N的玉米秸秆与纯牛粪混合物为物料饲养赤子爱胜蚓(Eisenia foetida),以成蚓与幼蚓总数和物料中纤维素酶、木聚糖酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的酶活性为检测指标.结果表明,接种蚯蚓的试验组比未接种蚯蚓的对照组能显著增强物料中4种酶的活性;接种蚯蚓的物料C/N为25时,成蚓与幼蚓总数、纤维素酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的酶活性较其他组高,3种酶活性随时间逐渐增强;C/N为30时,木聚糖酶活性较其他组高,并随时间逐渐减弱.蚯蚓能在堆制处理过程中加速纤维素、半纤维素和木质素的降解;当C/N=25时,蚯蚓繁殖较好,比较有利于纤维素、半纤维素、木质素降解.