克百威与镉单一及复合污染对土壤好气性自生固氮菌数量的影响

本文在实验室条件下研究了克百威与镉单一及复合污染对上壤中好气性自生固氮菌数量的动态影响。结果表明，不同浓度克百威对好气性自生固氮菌数量的影响在培养初期（1—3d）表现出一定的抑制作用，随着时间的推移，逐渐表现出刺激作用；重金属镉（5mg·kg^-1）对好气性自生固氮菌的影响趋势是先显著刺激其生长，在培养后期又转为抑制作用；克百威与镉复合污染对好气性自生固氮菌数量的影响与污染物浓度有关，在保持镉浓度（5mg·kg^-1）不变的条件下，复合污染的影响随克百威浓度（1—10mg·kg^-1）的增加而减小。     

汞污染紫色土中微生物区系及生理类群

以重庆市中性紫色土为材料,通过室内模拟试验及污染现场调查,探索了汞对土壤中微生物区系和各主要生理类群繁育的影响。结果表明,汞对土壤中细菌、放线菌和真菌的增殖总体上具有抑制作用;氨化细菌受汞的抑制强烈,当HgCl2浓度为10mg·kg-1时,氨化细菌数量仅为对照的10%;硝化细菌在汞浓度较低时(<50mg·kg-1)生长受抑制,在高浓度汞作用下表现出受刺激;好气性自生固氮菌和纤维素降解菌在汞浓度较低时生长被刺激,而高浓度汞则抑制其增长;以敏感微生物种群数量变化>50%得出供试中性紫色土上汞发生毒害的临界值为5～10mg·kg-1。长期受汞污染的土壤微生物调查显示,细菌和放线菌变化方向与模拟试验结果一致,真菌在重污染区土壤上则产生抗性,而固氮菌能够指示程度较轻的土壤汞污染。     

镉-豆磺隆复合污染对小麦生物学性状与品质的胁迫

采用盆栽试验,研究了黑土土壤镉-豆磺隆复合污染对小麦生物学性状与品质的影响。结果表明,不同浓度的镉、豆磺隆复合对小麦辽春10号(TriticumaestivumL)生物量的影响表现出协同作用,而且随着镉浓度的增加,小麦株高、地上部鲜重与干重以及根的鲜重与干重表现出下降的趋势,其中当镉的浓度达到100mg·kg-1时,小麦生长迟缓,植株矮小等中毒症状比较明显,地上部鲜重变化最大,相对于对照下降了83.1%,根鲜重下降了72.0%,地上部干重下降了69.7%,根干重下降了63.0%,株高下降40.1%。加入豆磺隆后这种趋势更加明显,不同浓度豆磺隆表现出的抑制程度为:30μg·kg-1>10μg·kg-1>0。小麦积累镉的量,随着镉浓度的增加而增加,反映其品质不断下降。其中根部镉浓度增加的幅度很大,由41.2mg·kg-1增加到438.2mg·kg-1;但当投加镉的浓度达到100mg·kg-1时,小麦积累镉的量呈现下降的趋势;高浓度豆磺隆处理的小麦积累镉的量,低于低浓度处理的情况。     

吐纳麝香与Cd污染对土壤微生物数量及酶活性的影响

吐纳麝香（AHTN）为药品与个人护理品（PPCPs）类新型污染物之一，其能够与重金属镉（Cd）通过污水灌溉和污泥利用进入到土壤环境。本研究采用平板菌落计数、荧光qPCR、土壤酶活性测定以及联合效应分析，探究AHTN和Cd污染对土壤中微生物数量和酶活性的影响。结果表明：AHTN与Cd单一、复合污染对土壤中细菌均表现为显著抑制作用；随着AHTN浓度增加，对土壤真菌由促进作用转变抑制作用，对土壤中放线菌表现为显著抑制作用，可将放线菌作为AHTN污染的早期预警指标。AHTN单一及与Cd复合污染对土壤脲酶活性均表现为显著抑制作用（第1天除外）；随着AHTN浓度增加，对酸性磷酸酶活性从促进作用转变为抑制作用；在第1天对蔗糖酶表现为促进作用，之后均转为抑制作用。AHTN与Cd复合污染联合毒性效应，对土壤细菌和放线菌数量表现为拮抗作用；对真菌数量随着AHTN浓度升高表现为拮抗-协同-拮抗现象；随着暴露时间延长，对土壤脲酶活性由拮抗转为协同作用，对酸性磷酸酶活性和蔗糖酶由协同转为拮抗作用。     

不同土层镉污染状况对水稻吸收镉的影响

在温室中利用土壤分层试验,模拟不同土层镉污染对水稻吸收镉的影响。结果表明,在任一生育期中,表层土壤(0—10cm)未污染的水稻体内各器官镉含量都明显低于表层污染的土壤;随着表层土壤中镉污染程度的增加,水稻体内镉含量逐渐增加;表层土壤未污染时,随着深层土壤(10—20cm)污染程度的加重,水稻地上部镉含量有增加的趋势,但当表层土壤污染时,随着深层土壤镉污染程度的增加,地上部各器官镉含量的差异不明显。当表层土中镉浓度为5mg·kg-1时,水稻籽粒中的镉含量为0.264mg·kg-1,超过国家粮食卫生标准(0.2mg·kg-1);表层土壤未污染时,即使当深层土壤镉浓度为10mg·kg-1时,水稻籽粒中镉含量仅为0.032mg·kg-1,低于国家粮食卫生标准。     

Cd胁迫下油菜土壤微生物区系及主要生理类群研究

在实验室条件下,用传统的微生物培养法,研究了不同浓度的外源重金属Cd对油菜土壤微生物区系及主要生理类群的影响。结果表明,Cd对油菜土壤微生物的影响随微生物区系或生理类群、培养时间和Cd浓度的不同而不同。前期Cd对好氧细菌有刺激作用,后期有抑制作用;浓度为0.5和5.0mg.kg-1的Cd对放线菌没有影响,浓度为1.0和3.0mg.kg-1的Cd对放线菌有刺激作用,浓度为10mg.kg-1的Cd对放线菌有抑制作用;Cd对真菌的影响比对好氧细菌和放线菌的影响要小得多;Cd对自生固氮菌和反硝化细菌主要表现为刺激作用;Cd对纤维素分解菌、氨化细菌、硝化细菌的作用随培养时间、Cd浓度的不同分别表现出不影响、刺激和抑制。总体来讲,Cd对各微生物指标表现出随浓度的变化没有连续性。油菜土壤的硝化细菌可以有效地表征油菜土壤Cd污染的程度和Cd污染时间的长短;油菜土壤反硝化细菌可以反映Cd浓度在3～10mg.kg-1之间污染的程度。本研究反映了油菜土壤的重金属Cd污染的生态特征。     

不同类型水稻土上外源镉对玉米生长发育影响的研究

在3种理化性质不同的水稻土上添加不同浓度的镉,盆栽玉米,研究了镉对玉米生长发育的影响。结果表明,在镉浓度为0.05—30.0mg·kg-1土添加范围内,当外源镉大于2.0mg·kg-1土时,玉米明显表现出叶片失绿,植株矮化,根短小稀疏,生育期推迟,严重者减产甚至无产量,玉米籽实的含镉量随镉添加浓度的增加而增加。3种水稻土中,外源镉对河沙泥田的污染影响最大,灰泥田最小。     

不同植被土壤好气性自生固氮菌的时空变化格局及其菌株的初步筛选

主要分析了青皮天然林与木麻黄人工林等其他植被类型在土壤好气性自生固氮菌数量分布方面的差异及较强固氮能力菌株的分离和筛选.在石梅湾的8种不同植被类型样地,于不同季节取样4次,每次均取0～10 cm及10～20 cm两个土层的根际土与根外土,用改良阿须贝培养基、MPN法计数土壤好气性自生固氮菌并初步筛选具有较强固氮能力的菌株.结果表明:本区土壤好气性自生固氮菌的时间分布极不均匀,且空间分布明显受到时间的影响.从时间分布来看,在一个年周期中,4月固氮菌数量最多,而7月最少,两者差异显著,此后数量又逐渐增加;从空间分布来看,随采样时间不同,植被、取样深度、植物根系、样地地势等条件均对土壤好气性自生固氮菌数量分布也有所不同,这些条件归根到底是通过改变土壤的氮素营养供给,土壤的水、热、气条件来影响固氮菌的分布;同时各植被类型的好气性自生固氮菌数量季节变化幅度也有异,处于高级别演替阶段青皮过伐林及混交林的季节变化明显小于较低演替阶段的灌丛、次生青皮林及木麻黄林.研究还分离了15个具有潜在固氮能力的菌株,并筛选出4个固氮能力较强的菌株,为进一步在海防林的建设及青皮林的保护中研究利用植物促生菌做了初步探索和准备.     

镉胁迫对花生生长和矿质元素吸收的影响

以鲁花14为材料,采用盆栽的方法,设置0.10（CK）、3.24、7.35、8.38、18.80 mg·kg-1 5种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对鲁花14生长和籽粒矿质元素吸收的影响。结果表明：随着镉浓度的增加,花生叶和茎的干重,荚果和籽粒重均呈现先增加后降低的趋势,这几个指标值均在镉浓度为3.24 mg·kg-1时达到峰值,而镉浓度达到18.80 mg·kg-1时显著低于对照。花生叶、茎、根和籽粒中的镉含量和镉积累量随镉浓度的增加呈持续上升的趋势,且不同土壤镉浓度间差异极显著。镉胁迫对花生籽粒矿质元素含量的影响不一致,随着镉浓度的增加,P元素呈不断下降的趋势,而K、Mg、Ca、Fe、Zn元素呈现先增加后降低的趋势。     

水稻不同品种对镉吸收及分配的差异

采用盆栽土培法,研究了镉在20个水稻品种体内的积累与分配。结果表明,水稻不同品种对镉的积累能力差异显著。土壤镉浓度为100mg·kg-1时,镉在水稻不同品种茎叶内的浓度变化范围为24.39～140.27mg·kg-1,积累量变化范围为1.54～14.35mg·盆-1;镉在水稻不同品种糙米内的浓度变化范围为0.87～2.70mg·kg-1,积累量变化范围为56.68～291.61μg·盆-1。不同水稻品种对镉的积累能力在抽穗前和抽穗后表现一致。水稻吸收的镉分配到籽粒中的比例非常低,糙米的平均镉浓度仅为水稻茎秆的1/30。糙米中的镉浓度与品种类型有关,即籼型>新株型>粳型。本研究还表明,糙米中的镉浓度和积累速率与水稻产量呈显著正相关,即高产伴随高镉。     

秸秆覆盖法对土壤微生物区系的影响

本试验在新疆农业大学试验田进行，土样取白秸秆覆盖量不同的小麦地，采用稀释平板法和稀释液加滤纸条法分别测定土壤中细菌、真菌、放线菌和固氮菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌数量变化，并与产量进行相关性分析。结果表明：（1）秸秆覆盖法可以增加土壤微生物总数，其中细菌、真菌数量随秸秆覆盖量的增加而增加。放线菌数量无明显变化。（2）前期真菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而增加。后期真菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而基本不变；前期细菌、放线菌所占百分比随秸秆覆盖量增加变化不大，后期细菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而增加，而放线菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而降低。（3）土壤中固氮菌、好气性纤维素菌和嫌气性纤维素菌数量随秸秆覆盖量的增加而增加。（4）各类微生物数量在0～10cm土层较多。（5）对微生物数量与秸秆覆盖量进行相关性分析，细菌、真菌相关性不显著；放线菌无相关性；固氮菌、好气性纤维素菌、嫌气性纤维素菌相关性显著。     

表面活性剂LAS与重金属Cd复合污染对黄豆生长的影响

采用盆栽试验方法,研究了表面活性剂LAS(十二烷基苯磺酸钠)与重金属Cd单一及复合污染对黄豆生长和生理生化指标的影响。结果表明,在单一LAS污染条件下,较低浓度的LAS(≤15mg·L-1)能促进黄豆的生长,较高浓度的LAS(≥50mg·L-1)对黄豆有毒害作用。在单一Cd污染条件下,土壤中Cd浓度为5mg·kg-1和10mg·kg-1时,黄豆的生长受到严重的抑制。在同一Cd污染土壤中,随着灌溉水LAS浓度的升高,黄豆的株高、干重、叶片叶绿素含量和SOD活性都呈先升后降的趋势,当LAS浓度为50mg·L-1时,这些指标的数值最大,而MDA含量随着LAS浓度的升高呈先降后升的趋势。通过这些生长及生理生化指标的测定,可以得知低浓度LAS(≤50mg·L-1)能部分缓解Cd对黄豆的毒害。     

镉锌复合污染对小麦籽粒镉累积的影响和有机肥调控作用

小麦盆栽试验结果说明,当外源Cd为10mg·kg-1时,Zn的加入减少了Cd在小麦籽粒中的累积,表明Zn对Cd有拮抗效应;当外源Cd为100mg·kg-1时,Zn的加入促进了Cd在小麦籽粒中的累积,表明Zn对Cd有协同效应。Cd-Zn复合污染对小麦籽粒产量的交互效应的试验结果也得出相同结论。施猪厩肥显著提高了Cd单一污染与500mg·kg-1Zn、100mg·kg-1Cd复合污染土壤上小麦籽粒Cd含量。应用同位素示踪法和离子交换平衡法证实,109Cd、65Zn为复合体系共存与单一存在相比较,HA(FA)-65Zn络合物稳定性有明显的提高,HA(FA)-109Cd络合稳定性明显降低,且HA(FA)-109Cd的稳定性小于HA(FA)-65Zn。盆栽试验还说明猪厩肥降低了1000mg·kg-1Zn与100mg·kg-1Cd复合污染土壤上小麦籽粒Cd含量,是由于高剂量Cd、Zn污染的毒性所致。利用有机肥调控镉锌复合污染必须考虑其污染水平与比例、交互效应、土壤有效态含量、有机肥的络合作用、络合物稳定性及其竞争机制与肥力效应。     

苏丹草对镉-芘复合污染土壤的修复作用

采用室内盆栽试验,研究了苏丹草对不同浓度镉-芘复合污染土壤的修复作用。结果表明:在试验浓度范围内(芘0~305.47mg·kg-1,镉0~18.11 mg·kg-1)苏丹草未见死亡。苏丹草可以从镉-芘复合污染土壤中吸收镉,土壤中镉的植物去除率介于4.23%~17.88%之间,相同镉浓度条件下,镉植物去除率随着芘添加浓度的增大而显著减小;种植苏丹草可以显著提高土壤中芘的去除率,种植苏丹草的处理中芘的去除率为59.18%~88.46%,而无苏丹草对照组芘去除率仅为12.92%~40.73%;复合污染土壤中镉的添加显著抑制了土壤中芘的去除,且抑制程度随着镉添加浓度的增大而增加。因此,苏丹草对镉-芘复合污染土壤的修复效果受到污染物浓度水平及相互作用的显著影响。     

三氯乙烯、四氯乙烯对小麦叶绿素和土壤呼吸率的影响

采用室内模拟实验方法,研究了三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)对小麦幼苗叶绿素含量和土壤呼吸率的影响。结果表明,不同浓度的TCE、PCE对小麦叶绿素的合成有不同程度的抑制作用,且浓度越大抑制作用越强。TCE、PCE对小麦叶绿素的半抑制浓度分别为131.81和106.08mg·kg-1,说明PCE毒性大于TCE。TCE≥4.00mg·kg-1和PCE≥3.00mg·kg-1对土壤呼吸率都表现出了抑制作用,抑制率大小和浓度有关,浓度越大,抑制率越大。TCE和PCE对土壤呼吸率的抑制是暂时的,随着时间延续,土壤呼吸率会有所恢复。     

象草根际土壤微生物生理群数量特征研究

[目的]查明象草根际微生物生理群的分布特点。[方法]利用选择性培养基,采用涂抹平板法和稀释法对象草根际土壤微生物生理群（氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、芽孢杆菌等）数量时空分布特征进行研究。[结果]象草根际各微生物生理群的数量具有明显的根际效应,均为根际〉非根际,但根面与根区相比,根面好气性微生物较多,而根区嫌气性微生物较多;同一根际部位,不同微生物生理类群数量也有差异;象草根面纤维素分解和氮的固定主要是好气性菌起作用,根区纤维素分解主要是嫌气性纤解菌起作用,固氮为好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌共同起作用。[结论]象草的根际区域不同,微生物生理群种类不同,其数量时空分布动态也不同。     

大宝山矿区重金属污染对作物的生态毒性研究

由重金属污染引起的生态风险及对人类健康的潜在影响可以通过重金属对植物毒性来反应。本研究选取了矿区三种典型的污染土壤（农耕废弃土壤，尾矿坝污染土壤及矿山剥离土），研究了污染土壤及土壤浸提液对植物的毒性影响。研究结果表明，几种污染土壤对植物毒性表现为：矿山剥离土壤>尾矿坝土壤>农耕废弃土壤。单一金属对豌豆根伸长的毒性实验结果显示，Pb、Cd、Cu、Zn的EC50（半数有效浓度）分别为35.7、4.4、11.6、33.5 mg·kg-1。大宝山复合污染重金属类型中对植物毒性Cu起到了决定性的作用，其次是Zn。重金属对植物根伸长抑制作用显著于对芽的抑制。几种作物对污染土壤毒性敏感度不同，供试作物中甜玉米耐性最强，豌豆居中，水稻和黄瓜比较敏感。     

好氧反硝化菌RWX31强化污染废水脱氮的研究

为了深入挖掘好氧反硝化菌株RWX31在农业面源污染治理中的应用价值,通过纯培养试验研究在不同NO3-N浓度负荷和C/N条件下的该菌反硝化脱氮效率,并利用该菌株强化小型反应器（4L）中模拟废水（硝态氮浓度为200 mg·L-1）的脱氮效果。结果表明,相比于对照菌株ACCC01047,RWX31菌株可以耐受更高的硝态氮污染负荷（200~400 mg·L-1）和更低的C/N（6~10）。利用菌株强化反应器对污染废水的处理,在水力停留时间为24 h情况下,投加菌株RWX31对NO3-N污染废水的去除率为80%左右     

纳米塑料与盐胁迫对菠菜种子和幼苗的毒性效应

为探究纳米塑料与盐胁迫对蔬菜作物的影响,选取菠菜（Spinacia oleracea L.）作为受试植物,研究粒径为100 nm的聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs,200、400、800、1 600 mg·L^-1）和NaCl （50、100、150、200 mmol·L^-1）单一以及二者复合对种子萌发和幼苗生长特性的影响。结果表明：与空白对照组相比,单一PSNPs胁迫（>200 mg·L^-1）显著降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,单一PSNPs胁迫（>400 mg·L^-1）还显著抑制菠菜幼苗超氧化物歧化酶（SOD）的活性,显著提高可溶性蛋白的含量,而对过氧化物酶（POD）的活性以及叶绿素含量的影响表现为“低促高抑”的作用规律。与NaCl单独胁迫相比,低浓度（200 mg·L^-1）和高浓度（800 mg·L^-1）的PSNPs与NaCl复合污染均进一步降低了菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,加剧了对种子萌发的抑制作用。相比于NaCl单独胁迫,PSNPs-NaCl复合污染对菠菜幼苗的影响主要表现为不同浓度的PSNPs与NaCl复合会进一步显著降低POD的活性,而提高可溶性蛋白的含量,低浓度（200 mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著抑制SOD的活性,而高浓度（800mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著提高SOD的活性。研究表明,PSNPs对菠菜的种子和幼苗存在明显的毒性效应,并会加剧盐胁迫对菠菜的影响,毒性作用主要涉及种子的萌发、幼苗的可溶性蛋白、叶绿素以及抗氧化系统。     

佳乐麝香与镉污染对土壤微生物和酶活性的影响

为探究有机污染物与重金属复合污染对土壤中微生物的影响,以佳乐麝香(HHCB)和镉(Cd)为研究对象,研究HHCB与Cd污染对土壤中微生物数量和酶活性的影响。结果表明,HHCB单一及与Cd复合污染培养时间为1 d时,对细菌表现为抑制作用,培养时间为80 d时,表现为促进作用(100 mg·kg~(-1)HHCB的单一污染除外);对真菌生长均表现为促进作用,对放线菌生长均表现为抑制作用。细菌基因拷贝数随着HHCB浓度的升高而增加,而真菌基因拷贝数和放线菌基因拷贝数随着HHCB浓度的升高而降低。HHCB单一及与Cd复合污染对脲酶活性(1 d时)表现为抑制作用(800 mg·kg~(-1)HHCB的污染除外),对脲酶活性(80 d时)、酸性磷酸酶活性(1 d时)和蔗糖酶活性也均表现为抑制作用。培养时间为80 d时,400、800 mg·kg~(-1)HHCB的单一及与Cd复合污染对酸性磷酸酶活性表现为促进作用。