重金属污染对水稻田土壤硫酸盐还原菌种群数量及其活性的影响

在实验室条件下,采用重金属Cd2+、As5+、Cu2+、Pb2+和Cr3+处理黄松稻田土壤、紫色稻田土壤和红壤稻田土,28d后分析重金属污染对水稻田土壤的硫酸盐还原菌(SRB)种群数量和硫酸盐还原活性(SRA)的影响。结果表明,在每千克干土中加入200mgPb2+时,对稻田土壤的SRB种群数量和SRA有促进作用;当加入的Cd2+、As5+、Cu2+、Pb2+和Cr3+每千克干土分别超过1.0、30、500、400和200mg时,对稻田土壤SRB种群数量和SRA有明显抑制作用。随着加入量的增加,重金属对水稻田土壤的SRB种群数量和SRA的抑制作用越来越强,水稻田土壤通过自身来恢复SRB种群数量和SRA所需的时间也越长。同一种重金属元素对不同土壤的SRB种群数量和SRA抑制的污染临界值也有差异。     

水稻田土壤硫酸盐还原活性的测定及其影响因子的研究

用显色比色测定法研究影响测定黄松稻田土壤硫酸盐还原活性的因素。结果表明水稻田土壤的含水量、培养温度和时间、硫酸盐的加入量和碳源物质对测定水稻田土壤硫酸盐还原活性有显著性影响。显色比色法测定水稻田土壤硫酸盐还原活性的最适条件为:土壤含水量(W/W％)在35％左右、培养时间为24h、培养温度为28℃、加入硫酸钠的最适量应在500μg/g干土左右。     

Cr3+污染对稻田土壤的反硝化细菌种群数量及其活性影响的研究

在实验室条件下,对黄松稻田土壤、紫色稻田土壤和红壤稻田土的反硝化细菌(DenitrifyingBacteria,DNB)种群数量及其反硝化活性,以及Cr2(SO4)36H2O处理4周后Cr3+污染对DNB种群数量及其反硝化活性影响进行了研究。结果表明,紫色稻田土壤、黄松稻田土壤和红壤稻田土的DNB种群数量每克干土分别为(59.04～157.59)104cfu、(42.89～108.97)104cfu和(32.14～75.30)104cfu。在每千克干土中加入200mgCr3+时,对稻田土的DNB种群数量及其活性有明显的抑制作用,但稻田土壤还能通过自身的能力,在培养3周后完全恢复稻田土壤的DNB种群数量及其活性。随着Cr3+加入量的增加,Cr3+对DNB的毒性越来越大,稻田土壤通过自身来恢复DNB种群数量及其活性越来越困难,但可通过外界力量(如调节土壤pH)逐渐恢复稻田土壤的生物活性。     

硫酸盐还原菌的分离与生态特点研究

采用S培养基进行富集培养的方法对硫酸盐还原菌(SRB)进行了分离与鉴定。实验通过对SRB的生理和生化特性的了解,结合其生存条件和存在状态进行研究,得出主要的环境因素中pH值和温度对SRB的腐蚀作用的影响关系,并提出采用合适的环境因素来更好的控制SRB的生长代谢活动,得出有效的防治措施来控制硫酸盐还原菌引起的腐蚀,延长有关设备的正常使用寿命。     

土壤强还原处理对连作芥蓝产量、微生物数量及活性的影响

芥蓝是一种重要的十字花科蔬菜,但高强度单一的种植模式以及不合理的养分管理使得土壤连作障碍现象日益突出,严重制约着芥蓝的可持续生产。土壤强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)是一种作物种植前的土壤处理方法,不仅可以有效杀灭土传病原菌,还具有改善土壤结构、增加土壤有机质含量、重建土壤微生物区系、恢复微生物活性等作用。我们以云南省昆明市安宁县的芥蓝生产基地中连作障碍严重的地块作为研究对象,设置3个处理:不做任何处理的对照(CK),固体有机物料(C/N:122,12 t/hm~2)RSD处理(RSD_BA);液体有机物料(C/N:30,6t/hm~2)RSD处理(RSD_MO),测定RSD处理后土壤理化和生物学性质的变化,并统计芥蓝产量和根肿病的发病率。结果表明,与CK处理相比,RSD处理能够显著提升土壤pH,降低土壤NO_3~–-N和有效态重金属的含量;并且能够显著增加芥蓝产量,降低根肿病的发病率,其中RSD_MO和RSD_BA处理后产量分别提高268%和397%,发病率分别降低37.3%和56.7%。RSD处理还能明显提高细菌与真菌的比值(B/F),降低芸薹根肿菌的数量,增加土壤微生物活性,其中RSD_BA处理的杀菌率达到90.6%,微生物活性提高2倍。因此,固体有机物料的土壤强还原处理能够显著改善芥蓝连作生产系统的土壤质量,降低发病率,提高产量,是一种具有快速缓解十字花科蔬菜地连作障碍,实现可持续种植的有效措施。     

不同栽培措施对水稻田甲烷释放甲烷产生菌和甲烷氧化菌的影响

本文报道不同栽培措施下水稻田甲烷释放的特性和甲烷产生菌、甲烷氧化菌的数量、种类。结果表明，水稻田的甲烷释放，无论是早稻还是晚稻，成活期每天的释放量较少，随着生长逐渐增加，至分蘖期达到最高，随后又逐渐减少。长期淹水和高量氮肥或有机肥的施用可以明显地增加水稻田的甲烷释放量。产甲烷细菌的数量在干湿灌溉少氮处理的水稻田土壤中要少于其他各处理的土壤，其他各处理间无明显差异，早稻上生长前期较后期低２－３个数量     

变动氧化还原状况下酸性土壤中活性锰的变化

锰是一种常见的变价元素,其在土壤中的有效性主要依赖于土壤总锰量、pH、有机质含量、通气状况及微生物活性等,其中,最直接的是土壤通气状况和pH。自20世纪50年代以来,渍水土壤中锰的化学行为及移动性就引起了人们的关注[1~7]。在自然状态下,锰以多种氧化物形式存在,Mn(Ⅲ)和Mn(Ⅳ)发生在氧化环境中,Mn2+主要存在于还原条件下,土壤体系中的氧化还原状况显著地影响着土壤锰的溶出和生物有效性。到目前为止,有关土壤pH、Eh和Mn2+的关系研究的较少。1970年,Bohn[8]通过测定土壤pH、Eh和全锰含量预测了土壤悬浮液中Mn2+的含量。刘鑫等[9]运用能斯特方程式研究了盆栽土壤pH、Eh和     

农药污染土壤的微生物修复研究进展

本文介绍了土壤中农药污染的现状与危害,总结了土壤农药污染的微生物修复的历史背景、研究现状,重点介绍了降解农药的微生物与农药污染土壤微生物修复的研究进展,并总结了国内外微生物修复的产业化现状,对土壤农药污染微生物修复进行了预测和展望,指出了需要进一步研究的领域。     

两种除草剂对稻田土壤微生物数量和酶活性的影响

[目的]探究常用除草剂及其浓度对稻田土壤微生物数量及酶活性的影响,为评价除草剂对水田土壤生态效应提供参考依据。[方法]通过开展大田试验,设置了华星草克和丁草胺两种除草剂及其高、中、低3种浓度进行试验。[结果](1)中、低浓度丁草胺和华星草克对土壤微生物数量影响较小,即使在短期内会产生细微的抑制作用,但恢复较快;(2)高浓度处理对土壤微生物数量影响较为明显,但随除草剂施入时间的延长,抑制作用在21d基本恢复至对照水平;(3)两种除草剂处理对土壤脲酶、蔗糖酶均产生了一定的抑制作用,这种抑制作用随浓度升高而增强,但随着药效的降解,抑制作用逐渐消失,酶活性恢复至对照水平;(4)两种除草剂对土壤过氧化氢酶的影响与其他两种酶不同,具有一定的刺激作用。[结论]两种除草剂对稻田土壤微生物数量和酶活性的影响因不同的施药浓度以及施药后作用时间的推移而异,不高于中等浓度处理对其影响较小,且短期内易恢复至正常水平。因此,适量的除草剂对水田土壤生态系统是相对安全的。     

硫酸盐还原细菌（SPBs）的筛选培养及在两相厌氧工艺中试验研究

通过硫酸盐还原细菌（ＳＰＢｓ）的筛选、培养条件优化及在两相厌氧工艺中产酸相应用硫酸盐还原细菌（ＳＰＢｓ）试验,选出了一株耐富含硫酸盐高浓度酵母生产废水的脱硫弧菌,并强化两相厌氧的工艺中产酸相硫酸盐还原细菌（ＳＰＢｓ）的活性。     

种植水稻对古水稻土与现代水稻土微生物功能多样性的影响

通过温室盆栽试验，研究种植水稻对长江三角洲绰墩山遗址的古水稻土与现代水稻土的微生物功能多样性和氨氧化细菌数量的影响。在60d的试验期内观察发现，现代水稻土含有0．416～1、235MPN mg^-1的氨氧化细菌，古水稻土在温室培养后也检测到0．013—0、055MPN mg^-1的氨氧化细菌，但数量远远低于现代水稻土；在不施氮的条件下种植水稻会降低古水稻土与现代水稻土中氨氧化细菌的数量，但施加硫酸铵在种植水稻30d时增加了其数量，而施加硝酸钠对其数量没有显著影响。现代水稻土的碳底物利用能力明显弱于古水稻土，微生物群落的Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数也不同程度的低于古水稻土；种植水稻60d后，现代水稻土中微生物群落的整体活性显著提高，三种多样性指数也达到与古水稻土相同的水平，但施加氮肥又减缓了种植水稻对微生物整体活性的增强作用。种植水稻和施用氮肥对古水稻土微生物群落的三种多样性指数均没有显著影响，而且3320a古水稻土和6280a古水稻土的微生物功能多样性也没有显著差异。     

太湖水稻土中的芳基硫酸酯酶活性

选取了 1 2个太湖地区的水稻土表土及其剖面 ,分析芳基硫酸酯酶活性变化。耕作层芳基硫酸酯酶活性平均为PNP 1 60 μgg- 1h- 1。大多数土壤其酶活性在PNP 1 0 0～ 2 0 0 μgg- 1h- 1之间。最低值和最高值分别为PNP 75 ,31 5 μgg- 1h- 1。犁底层土壤芳基硫酸酯酶活性明显低于耕作层 ,60 %的土壤其酶活性低于PNP 5 0 μgg- 1h- 1。犁底层酶活性与耕作层酶活性之间没有相关性。土壤芳基硫酸酯酶活性与土壤有机碳有显著正相关 (R2 =0 .5 33) ;与土壤pH关系较为复杂 ,在pH小于 5 .2时 ,随pH升高 ,酶活性增加 ,大于 5 .2时 ,酶活性则明显下降。除个别土壤外 ,大多数土壤芳基硫酸酯酶活性沿剖面下降 ,在大于 60cm的土层中基本上没有芳基硫酸酯酶存在。不同土壤芳基硫酸酯酶活性的剖面分布有所不同。根据酶活性变化下降趋势 ,其剖面分布基本上可以归结为四个类型。     

不同水型水稻土施钾效果及施钾技术的研究

本文通过不同水型水稻土水稻施钾效果的研究,结果表明,潜育型水稻土>潴育型水稻土>淹育型水稻土。水稻施钾能增强根系氧化力,提高土壤氧化还原电位的百分比和降低土壤还原物质含量,以及增加土壤好气性细菌和降低反硝化细菌的百分比等作用,均为潜育型水稻土>潴育型水稻土>淹育型水稻土;水稻生长季节的水、土温度,土壤供钾能力和水稻吸收土壤钾素的量为淹育型水稻土>潴育型水稻土>潜育型水稻土。而水稻吸收肥料钾占总吸钾量的比,则为潜育型水稻土>潴育型水稻土>淹育型水稻土。并找出了淹育型水稻土、潴育型水稻土和潜育型水稻土水稻施钾有效的土壤速效钾含量临界值,分别为54、82和141mg kg^-1。本文还提出了不同水型水稻土在不同土壤速效钾水平下,水稻最高产量和最经济产量的施钾量,以及钾肥的适宜施用期,为合理施用钾肥提供了科学依据。     

咪鲜胺及其三种主要代谢物在六种水稻土中的吸附

用批量平衡法研究了咪鲜胺及其三种主要代谢物BTS44595、BTS44596和BTS45186在六种水稻土中的吸附。结果表明：水稻土以物理吸附作用来吸附咪鲜胺及其代谢物，吸附平衡时间为7—14h，吸附过程可用Freundlich吸附等温式描述。水稻土对咪鲜胺吸附能力均比其代谢物要强，三种代谢物之间的吸附量差异性不是很大。咪鲜胺在水稻土中的吸附与土壤有机质含量、阳离子交换量和粘粒含量成显著正相关，而BTS44595、BTS44596和BTS45186在水稻土中的吸附主要受土壤pH值的控制。这说明咪鲜胺在降解代谢后改变了它在土壤中的吸附行为与吸附机理，对此应予以足够的关注。     

有机肥料和土壤中的有机磷对水稻的营养效果

本文对三种有机肥料和二种土壤的肌醇六磷酸磷含量和有机磷进行了测定和分组,通过无菌溶液培养,比较了肌醇六磷酸磷与无机磷在等磷量的条件下对水稻的营养效果.结果表明:猪、鸡粪中有机磷的形态主要是以肌醇六磷酸钙镁盐为主,而土壤和牛粪是以肌醇六磷酸铁的形式为主.肌醇六磷酸磷对水稻的营养效果明显优于无机磷.磷的分组结果表明:猪、鸡粪中有机磷以活性和中等活性有机磷为主,而土壤则以稳定性有机磷为主,牛粪介于二者之间.因此,猪、鸡粪中有机磷的有效性高于牛粪,而以土壤中的有机磷为最低.     

不同氮肥对水稻根圈微生物生物量及硝化-反硝化细菌的影响

本文采用自行设计根箱,研究了不同形态N肥(硫铵、尿素)施用条件下,植稻模拟生态系统中水稻苗期根圈微生物生物量C、N和亚硝酸细菌及反硝化细菌的动态变化。结果表明:不同N肥处理的水稻根圈土壤中微生物生物量C和N均高于非根圈土壤,而尿素处理又高于硫铵。两组N肥处理的水稻根圈土壤中亚硝酸细菌和反硝化细菌数量也比非根圈土壤高。硫铵处理的根圈亚硝酸细菌数量在施肥后第7天达到高峰;反硝化细菌数量有随时间呈递增现象。而尿素处理的根圈亚硝酸细菌和反硝化细菌均在第11天出现数量高峰。说明水稻根圈有明显的根圈效应,亚硝酸细菌和反硝化细菌的存在,是引起土壤硝化、反硝化气态N损失的潜在动力;对N的生物有效性而言,施用尿素比硫铵具有明显滞后期,有利于土壤N素对植物生长的持续供应,减少N素损失和环境污染。     

红壤旱地和稻田土壤中有机底物的分解与转化研究

^14 C标记葡萄糖和稻草为底物,室内培养法研究在相同水分条件下,红壤旱地和稻田土壤中新鲜有机物的分解与转化的差异,以及对土壤原有有机碳矿化的影响.在100 d内葡萄糖^14C在旱地和稻田土壤中的累积矿化率分别为49.6%和46.7%,稻草^14C为25.2%和21.8%;两种底物对土壤原有有机碳分解产生的＂激发效应＂和对土壤微生物生物量碳（BC）的影响均以旱地土壤大于稻田土壤.在旱地和稻田土壤中葡萄糖^14C转化为土壤BC的最大比率分别为23.5%和21.6%,稻草^14C分别为10.4%和11.3%.根据添加^14C标记葡萄糖处理中^14C标记微生物生物量碳（14C-BC）的变化,得到旱地和稻田土壤BC的周转时间分别为329 d 和127 d.这些结果表明在含水量为45%饱和持水量（WHC）条件下,有机底物在旱地土壤中的分解快于稻田土壤,但稻田土壤BC的周转速率快于旱地土壤.     

模拟酸雨对太湖地区水稻土铜吸附—解吸的影响

以太湖地区三种典型的水稻土（黄泥土、白土、乌泥土）为例，利用模拟-培养试验，着重研究模拟酸雨对土壤的铜吸附解吸能力的影响，研究结果表明：与未淋溶土壤相比，经模拟酸雨淋溶的三种土壤对铜的吸附量有所增加，随着淋溶液pH的降低，增幅减小：易解吸态铜的解吸量则随淋溶液pH的降低而增大，模拟酸雨降低了土壤对重金融污染的缓冲能力；虽然黄泥土、乌泥土对铜的吸附量远大于白土，但模拟酸雨对乌泥土的吸附-解吸能力的影响速度也大于白土。     

尿素和KNO3对水稻土无机氮转化过程和产物的影响 Ⅰ无机氮转化过程

用15N分别标记尿素和KNO3,研究了淹水条件下 ,黄泥土和红壤性水稻土的无机氮转化过程及尿素和KNO3对氮素转化过程的影响。结果表明 ,淹水条件下 ,土壤中存在15NH 4 的成对硝化和反硝化过程。红壤性水稻土15NH 4 硝化只检测到15NO- 2 ,但有反硝化产物15N2 生成 ,因此 ,很可能存在着好气反硝化过程。15NO- 3浓度的下降符合一级反应方程 ,黄泥土的速率常数几乎是红壤性水稻土的 1 0倍。反硝化过程和DNRA过程共同参与15NO- 3的还原。加入尿素提高土壤pH ,增加黄泥土DNRA过程对反硝化过程的基质竞争能力 ,但反硝化过程仍占绝对优势。加入尿素或KNO3改变土壤pH是导致对无机氮转化影响有所不同的主要原因 ,浓度的作用较为次要。     

杭嘉湖地区水稻土中氟的分布特征

测定分析了杭嘉湖地区400余份水稻土土样中氟（全氟、交换态氟和水溶态氟）的含量，对该地区水稻土中氟的土壤环境质量评价基准值进行了初步研究。结果表明，水稻土中的全氟与可交换态氟含量均呈正态分布。水溶态氟的含量符合对数正态分布。在5种不同母质发育的水稻土中，河相沉积物发育的水稻土全氟含量最高，算术平均值为333．1mgkg^-1；海相沉积物发育的水稻土次之，为324．3mgkg^-1；黄壤和红壤性坡残积物最低，为245．4mgkg^-1。海相沉积物发育的水稻土水溶态氟和可交换态氟含量最高，分别为1．55mgkg^-1和4．03mgkg^-1。不同类型的水稻土（渗育性水稻土、潴育性水稻土、潜育性水稻土和淹育性水稻土）剖面中耕作层的全氟含量均高于亚耕层，而剖面中水溶性氟的分布规律则相反。初步确定杭嘉湖地区水稻土中氟的环境质量评价基准建议值全氟为413．9mgkg^-1，水溶态氟为2．54mgkg^-1。