微生物修复二氯喹啉酸污染农田的研究进展

二氯喹啉酸在土壤中残效期长,易给下茬作物造成药害。综述了二氯喹啉酸除草剂的应用概况、二氯喹啉酸污染农田的物理、化学和生物降解等修复措施以及微生物降解菌的筛选、鉴定和应用进展,讨论了利用微生物修复二氯喹啉酸污染土壤过程中存在的问题和困难,旨在为开展土壤微生物降解土壤中残留的二氯喹啉酸提供参考。     

生物技术在污染土壤修复中的应用

生物修复污染土壤可以分为植物修复、动物修复、微生物修复。植物修复和动物修复主要用于对土壤中重金属污染的修复,微生物修复主要用于对土壤有机物污染的修复。污染物的物理化学性质、高效降解菌株的筛选和基因工程菌的开发以及向土壤中添加营养物质等影响微生物修复效果。     

六六六、滴滴涕污染土壤的微生物修复作用研究

以盆钵试验的方式研究六六六高效降解菌株BHC-A和滴滴涕高效降解菌株wax对六六六、滴滴涕污染土壤的生物修复效果和降解菌在土壤中的数量变化.研究结果表明:BHC-A和wax能够对水稻田土壤中残留的六六六和滴滴涕农药残留起到很好的修复作用,降解效果分别达到了98.93%和97.85%,且农药残留的降解速度与土壤中高效降解微生物的数量呈正相关.随着土壤中六六六、滴滴涕农药残留量的降低,高效降解菌株BHC-A和wax最终在土壤中消失,降解菌的喷施不会长时间影响土壤中土著微生物的数量平衡.本研究为六六六、滴滴涕农药污染土壤的原位生物修复提供了依据.     

微生物修复氯丁唑污染土壤的研究

氯丁唑是一种植物生长调节剂,难溶于水,在土壤中残留时间较长。本文通过循环富集筛得氯丁唑高效降解菌,研究了环境条件对其降解氯丁唑效果的影响,进行了受氯丁唑污染土壤修复的研究,为微生物法修复氯丁唑污染土壤提供依据。结果表明,筛选出的菌种是假单胞杆菌和芽孢杆菌;在液体有降解菌培养基中振荡40d氯丁唑降解率达98%,降解菌能降解氯丁唑产生CO2;通气量、培养基、温度、光照、含水量等都会对降解氯丁唑效果产生影响,微生物降解氯丁唑需要大量的O2,土壤中富含有机质时会影响微生物对氯丁唑的降解,在降解菌生长温度范围内,提高温度有利于对氯丁唑的降解,光照也有利于氯丁唑的分解等。将降解菌投放于受氯丁唑污染土壤,通过光照、通气等,40d后土壤中氯丁唑的降解率达85%,土壤中微生物含量恢复到正常值的90%。     

不同修复剂对二氯喹啉酸致害烟株及其土壤 微生物和酶活性的影响

[目的]探讨不同修复剂对二氯喹啉酸致害烟株的修复效果及其对土壤微生物数量和酶活性的影响,为预防和修复二氯喹啉酸污染土壤及其致害烟株提供参考.[方法]以云烟87为试验材料,采用盆栽试验,探究不同浓度二氯喹啉酸土壤残留对植烟土壤真菌、细菌和放线菌数量的影响;模拟植烟土壤二氯喹啉酸残留浓度0.200 mg/kg进行致害烟株修复试验,待烟株出现典型药害症状后,施入不同修复剂或组合配方,测定不同处理烟草农艺性状及其根际土壤微生物数量和酶活性.[结果]二氯喹啉酸土壤残留对烟草根际土壤微生物数量有明显影响,烟苗移栽15 d—30 d—45 d—60 d后,细菌数量主要呈抑制—激活—抑制—激活的态势,真菌数量主要呈抑制—激活—激活—激活的态势,放线菌数量主要呈抑制—抑制—激活—抑制的态势;不同修复剂处理中以T2(0.135%赤霉酸+0.0031%云苔素内酯+格芙)处理对二氯喹啉酸致害烟株的修复效果最佳,对烟株株高、叶长、叶宽和茎围的抑制率最低,分别为9.40%、8.86%、1.71%和7.19%;与药剂对照处理(CK2)相比,不同修复剂对土壤中微生物数量和酶活性有较好的改善作用,其中T2处理可显著增加二氯喹啉酸残留土壤中的细菌数量(P<0.05,下同),并显著增加致害烟株根际土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性.[结论]0.135%赤霉酸+0.0031%云苔素内酯叶面喷施+格芙200倍液灌根可增加二氯喹啉酸致害烟株根际土壤的微生物数量,提高土壤酶活性,对二氯喹啉酸致害烟株有较好的修复效果.     

施肥模式对稻田土壤微生物影响的研究进展

综述了长期施肥条件下不同施肥模式对土壤微生物的生物量、酶活性、群落结构和多样性4个方面的影响,发现有机无机肥配合施用有利于维持和增加作物生长发育过程中土壤微生物数量、土壤酶活性和土壤微生物群落结构多样性;同时,也探讨了利用现代分子生物学方法研究土壤微生物多样性的进展及其应用前景,其研究结果可为作物高效生产、养分高效利用及农田可持续发展等提供理论指导。     

二氯喹啉酸土壤残留对后茬蔬菜药害测定及修复研究

采用室内盆栽土壤添加法测定二氯喹啉酸土壤残留对几种蔬菜的药害情况,并初步采用土壤添加活性炭和煤渣进行药害修复。结果表明:在二氯喹啉酸土壤残留设定浓度范围内,从不同蔬菜根长、株高、叶面积和叶绿素含量看,豆角基本不受影响,而其他3种蔬菜根的生长影响相对较大,表现为根部显著肿大,畸形严重,其中菜心对土壤中二氯喹啉酸残留敏感性最高,IC10(抑制根长10%生长所需浓度)为0.176μg/kg,其次为黄瓜(IC10:4.918μg/kg)和辣椒(IC10:7.5μg/kg)。土壤添加活性炭(0.4 g/kg)和煤渣(4 g/kg)均对二氯喹啉酸土壤残留导致的黄瓜药害有一定的缓解效果。此结果可为田间合理选择轮作作物种类提供重要的参考。     

不同微生物制剂对二氯喹啉酸胁迫下烟草根际土壤生物活性的影响

通过盆栽试验,在二氯喹啉酸胁迫下用不同的微生物制剂处理烟草,研究了根际土壤中微生物群落及酶活性的变化。结果表明,烟草根际土壤受二氯喹啉酸危害的各项指标均下降;根际土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,以及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均高于受害土壤,但低于健康土壤,复合微生物制剂的效果好于微生物菌剂,其次是生物菌肥,因此,受二氯喹啉酸危害的烟草根际土壤健康质量具有修复作用。     

二氯喹啉酸对土壤微生物的影响

采用人为添加法模拟土壤中二氯喹啉酸浓度,研究二氯喹啉酸对土壤中细菌、放线菌和真菌数量的影响。结果显示:在二氯喹啉酸进入土壤的短时间内(0～10 d),土壤细菌数量随二氯喹啉酸浓度的增加显著减少(P<0.05)。低浓度的二氯喹啉酸对放线菌生长有一定的促进作用,较高浓度则呈现抑制作用。表明土壤中细菌、放线菌可以指示土壤中二氯喹啉酸的污染状况。     

一株红霉素降解菌的筛选、鉴定与降解特性

优良的菌种资源是污染环境微生物修复技术的核心.为获取红霉素高效降解菌,采用梯度驯化法,以长期堆放鸡粪的有机肥生产车间土壤为对象,开展降解菌筛选鉴定,并研究不同红霉素质量浓度、培养温度、转速、初始pH值,以及外加碳氮源、金属离子对菌株降解红霉素的影响.结果表明,筛选获得一株红霉素高效降解菌株Ery-6.通过菌落形态和16...     

不同微生物制剂对二氯喹啉酸胁迫下烟草根际土壤生物活性的影响

通过盆栽试验,在二氯喹啉酸胁迫下用不同的微生物制剂处理烟草,研究了根际土壤中微生物群落及酶活性的变化。结果表明,烟草根际土壤受二氯喹啉酸危害的各项指标均下降;根际土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,以及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均高于受害土壤,但低于健康土壤,复合微生物制剂的效果好于微生物菌剂,其次是生物菌肥,因此,受二氯喹啉酸危害的烟草根际土壤健康质量具有修复作用。     

博德特氏菌HN36对二氯喹啉酸胁迫下烤烟的修复效应

为缓解二氯喹啉酸对烤烟造成的危害,采用盆栽试验,研究了在含二氯喹啉酸(0.16mg/kg)的土壤中加入不同数量二氯喹啉酸降解菌(博德特氏菌HN36)对烤烟株高,叶片长、宽,鲜、干质量,叶片纤维素酶活性和氨基酸含量的影响。结果表明:向土壤中施入博德特氏菌HN36,加速了土壤中二氯喹啉酸的降解,缓解了二氯喹啉酸对烤烟株高和叶片生长的抑制作用,增加了烤烟地上部和根系的质量,使烤烟叶片中纤维素酶活性和氨基酸含量降低。博德特氏菌HN36施用量越大,对受害烤烟的修复效果越好,与受害烟株相比,移栽后30d,土壤中施菌量为3×1010个/kg处理的受害烤烟株高、叶长、叶宽分别增加了63.46%、56.51%、95.07%,地上部鲜、干质量分别增加了47.24%、17.65%,地下部鲜、干质量分别增加了105.60%、136.84%,叶片纤维素酶活性和氨基酸含量分别下降了46.39%、35.46%。移栽后30d,博德特氏菌HN36施用量为3×1010个/kg的土壤中二氯喹啉酸基本已被降解到对烤烟不产生危害的阈值;移栽后60d,博德特氏菌HN36施用量为3×109、3×1010个/kg的土壤中,二氯喹啉酸的残留量达到未检出水平。总之,土壤中以施用3×1010个/kg博德特氏菌HN36对受二氯喹啉酸危害的烤烟和土壤修复效果最好,其次为施用量3×109个/kg和3×108个/kg。     

多环芳烃污染土壤的微生物效应研究现状与展望

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是土壤中典型的持久性有机污染物之一,具有强烈的致癌、致畸和致突变效应.土壤微生物既可以降解有机污染物,修复受污染的土壤,又可以敏感地反映土壤环境质量的变化,在土壤污染修复和生物指示方面应用广泛.该文从土壤环境质量表征的微生物学指标和微生物对土壤污染物的降解与修复两个主要方面,综述了PAHs污染土壤的微生物研究现状,包括微生物活性和多样性作为PAHs污染土壤的生物指示,PAHs高效降解菌株筛选,微生物降解PAHs的途径和修复方法等.针对目前研究中存在的问题,提出了研究展望,旨在为研究土壤微生物对PAHs污染土壤的生物响应机制和修复机理提供参考.     

植烟土壤二氯喹啉酸残留检测及对烟株的安全性评估

二氯喹啉酸在土壤中残留易使后茬烟草产生药害。为初步摸清毕节地区植烟土壤中二氯喹啉酸的残留状况,通过高效液相色谱法,测定了烟区土壤中二氯喹啉酸残留量,并观察二氯喹啉酸土壤残留致烟草药害症状及测定其致害临界值,对采样烟区进行植烟安全性评估。结果表明:在添加水平为0. 05～0. 5 mg/kg范围内,土壤中二氯喹啉酸的平均回收率为89. 61%～93. 08%,相对标准偏差为3. 46%～7. 65%。采用该方法对大方县不同烟区土壤样品进行检测,发现5个烟区中黄泥塘镇黄泥村五里组所采土样二氯喹啉酸的残留量最大,为0. 506mg/kg,高于试验所确定的二氯喹啉酸致害临界值0. 1 mg/kg,在烤烟生产中存在二氯喹啉酸药害风险的可能性较大。     

复合菌剂对二氯喹啉酸胁迫下土壤微生物数量及酶活性的影响

通过盆栽试验,研究复合菌剂对二氯喹啉酸胁迫下土壤中细菌、真菌及放线菌数量和脲酶、蔗糖酶及磷酸酶活性的影响。结果表明,施入复合菌剂后土壤中真菌、放线菌的数量及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均高于受害土壤而低于健康土壤,而细菌数量明显高于健康土壤。表明复合菌剂能促进二氯喹啉酸的降解,对受二氯喹啉酸污染的土壤具有修复作用。     

乙草胺降解菌Bacillus subtilis L3的土壤修复效果研究

应用微生物技术可以对乙草胺污染土壤进行修复,经前期分离筛选及鉴定,已获得高效乙草胺降解菌株Bacillus subtilus L3,为进一步明确其对乙草胺的实际降解效果及对污染土壤的修复作用,对L3开展盆栽效果研究。试验考察了不同降解菌浓度和施用时间对乙草胺降解率的影响,以及降解菌的施用对土壤中可培养的常见微生物数量、酶活、营养元素及敏感作物小麦生长的影响等。结果表明,终浓度为5×108CFU/g土的菌液对乙草胺的降解率最高,50 d后对乙草胺的降解率为92.65%;施用L3菌液后,污染土壤微生物的数量有较大程度的恢复;蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活力分别提高100%、260%、56%与6%;土壤的全氮、速效磷、有效钾、有机质分别提高77%、159%、698%和274%;小麦地上部分较对照组增高117%,总鲜重增重56%,根长增长27%。该结果证实菌株L3具有良好的乙草胺降解效果和土壤修复能力,为该菌株在土壤污染治理及修复中的实际应用奠定了理论基础。     

土壤中邻苯二甲酸二丁酯研究进展

介绍了增塑剂邻苯二甲酸二丁酯（DBP）在土壤中的污染现状,总结了土壤微生物、氧化还原条件、pH、温度和土壤有机质等因素对DBP降解的影响和DBP污染土壤生物修复研究的进展等,指出今后应在DBP高效降解微生物的筛选和土壤DBP的微生物、植物、化学联合修复方面开展深入研究。     

烃类污染土壤生物修复微生物多样性监测研究进展

由于技术的低成本和土壤中普遍存在的烃类降解微生物烃类污染物的生物修复是可行的。土壤微生物多样性受烃类扰动的影响,因此会发生烃类降解微生物的选择性富集。烃类与土壤基质及土壤微生物的相互作用决定污染物的命运,分别与其化学性质及微生物降解能力有关。如果污染土壤有影响微生物活性环境因子的必要值和无微生物代谢抑制剂,土壤中很可能存在有效的烃类降解微生物种群。微生物通过代谢将烃类污染物彻底降解。本文综述监测烃类污染土壤生物修复微生物多样性的传统微生物学方法及分子生物学技术。     

氯代乙酰类除草剂的微生物降解研究进展

氯代乙酰类除草剂是一类具有高效性、高选择性的芽前除草剂,它们在全球范围内被广泛使用。由于其具有水溶性高、土壤残留期长的特点,很容易在地表水和土壤中残留,不仅影响后茬作物生长,还容易造成了生态污染,利用微生物降解这类农药已成为近年来的研究热点。该文综述了微生物降解氯代乙酰类除草剂的研究进展。     

环境因子对土壤中二氯喹啉酸降解的影响

为明确环境因素对土壤中二氯喹啉酸降解的影响,以华南地区水稻田土壤为对象,测定其在不同温度、湿度和pH值条件下的降解速率和半衰期。二氯喹啉酸按照1 mg·kg-1的剂量进行添加。不同处理的土壤被放置在各自的培养环境中,1 h,1、3、7、14、21、30、45、60、120 d后取样。用高效液相色谱法对二氯喹啉酸进行定量分析。结果表明:pH值对二氯喹啉酸的降解影响最为明显,中性环境下(pH=7.0)降解最为迅速,半衰期为10.58 d,碱性环境下(pH=8.0)的半衰期为18.53 d,酸性环境下(pH=6.0)降解最慢,半衰期为30.81 d;温度对其降解存在一定影响,在5~25℃范围内,温度升高,二氯喹啉酸降解加快,(25±0.5)℃的半衰期为15.04 d,(35±0.5)℃的半衰期为17.33 d;湿度对二氯喹啉酸的降解无明显促进作用,30%、60%、90%湿度条件下,其半衰期分别为24.32、20.69和25.77 d。因此,调节土壤pH值为中性或在25~35℃范围内施用二氯喹啉酸有利于其降解,可减少其残留和药害的发生。