农药污染对土壤微生物多样性影响研究综述

土壤微生物是农田生态系统重要组成部分,微生物的多样性是农业生产赖以生存的基础。本文主要就农药污染对土壤微生物多样性影响研究作一综述。     

土壤重金属污染对微生物多样性的影响

综述了土壤重金属污染对微生物多样性的影响,并探讨了未来研究的方向。     

土壤农药污染的微生物修复研究概况

总结了土壤农药污染的现状和危害、农药污染微生物修复的研究历程、农药污染微生物修复资源、农药污染微生物修复影响因素,展望了农药污染微生物修复前景,并分析了有待进一步研究的领域。     

化学农药污染土壤微生物的原位修复

在土壤污染治理中,微生物原位修复是较为有效的修复技术。主要有投菌法、生物培养法、生物通气法、生物注射法、农耕法、有机粘土法、原位微生物—植物联合修复。为提高修复效果,应选择适宜的目标污染物、选择适宜的微生物种类及数量、优化土壤环境条件、选择适宜的修复时间。     

有机肥料对土壤微生物多样性影响研究进展

主要介绍了传统法、BIOLOG法、磷脂脂肪酸(PLFA)法、PCR分析法进行土壤微生物多样性分析的优缺点,阐述了有机肥概念,综述了有机肥对土壤微生物多样性的影响。指出施用有机肥对微生物多样性的不同影响,合理配施有机肥对于土壤微生物数量、结构和组成都有影响,有助于降低作物发病率,同时能够有效提高作物产量和产值。文章还针对当前研究的方法和探索的方向进行了归纳和总结,对今后有机肥关于微生物的研究方向进行了展望。     

微生物菌肥对大豆产量及土壤微生物多样性的影响

通过开展田间试验,探究施用微生物菌肥对大豆生长、产量和土壤微生物多样性的影响,以期寻找解决区域连作障碍科学有效的施肥模式,为区域农业可持续发展提供理论依据。结果表明：施用微生物菌肥可显著影响大豆干物质累积量、叶片SPAD值、大豆单株结荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重和产量,以上指标在处理2常规施肥同时配施微生物菌肥与处理3常规施肥减量10%同时配施微生物菌肥上表现较好,且两处理间无显著性差异。通过对大豆结荚期土壤微生物多样性分析发现,施用微生物菌肥可以提升细菌丰富度,不影响细菌多样性,但是降低了真菌的多样性,却并未影响真菌的丰富度。在莘县大豆种植中常规施肥减量10%同时配施微生物菌肥效果较好,本试验可为当地大豆种植区域连作障碍提供科学有效的施肥依据。     

高粱连作对土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog技术,以玉米—高粱轮作为对照,分别在播种施肥前、拔节期、穗花期及成熟期采集土壤样品,研究连作4 a高粱对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4个时期连作土壤微生物碳源整体代谢量(AWCD值)都高于玉米—高粱轮作,高粱连作显著提高了土壤微生物多样性。微生物培养96 h时,轮作与连作间Shannon多样性指数和碳源利用丰富度指数均达显著差异(P0.05),连作在播种前、拔节期、穗花期、成熟期4个时期的AWCD值分别是轮作的1.82倍、1.27倍、1.23倍和1.85倍,显著高于轮作,并在96 h以后连作与轮作的AWCD值之间差异均显著。对分类碳源利用数据分析及碳源利用主成分分析显示,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,引起分异的主要碳源是羧酸类和氨基酸类碳源,在播种施肥前连作对羧酸类的利用能力显著高于轮作(P0.05),是轮作的3.15倍;在拔节期与穗花期连作土壤微生物对氨基酸类代谢显著高于轮作(P0.05),其中尤其以甘氨酰-L-谷氨酸最为显著(P0.01);成熟期连作对除糖类外的5类碳源利用代谢能力都显著高于轮作,其对氨基酸类、羧酸类的利用能力分别是轮作的2.38倍和5.3倍。综合分析表明,高粱连作4 a土壤中的微生物群落活性较轮作旺盛,尤其对氨基酸类、羧酸类碳源的代谢活性变强,土壤中微生物的功能多样性升高。     

不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响

【目的】评估不同微生物菌处理对番茄土壤微生物多样性的影响,为改善土壤微生物多样性、增加番茄产量提供理论依据与参考。【方法】以水果型番茄农博粉18109为试材,采用高通量测序技术,研究放线菌(T₁)、枯草芽孢杆菌(T₂)、哈茨木霉菌(T₃)3种微生物菌处理,以不施用微生物菌对照(CK)进行番茄土壤微生物多样性及与环境相关性的影响。【结果】哈茨木霉(T₃)处理的土壤中细菌含量最高,放线菌(T₁)处理的土壤中真菌含量最高,T₁、T₃的细菌和真菌的比例均大于对照,土壤微生物呈现“细菌化”。Alpha多样性显示T₁和T₃的细菌种类多于CK,T₁、T₂、T₃的真菌种类均少于CK;T₂处理的细菌Shannon和Simpson指数均低于CK,T₁和T₃处理的细菌Shannon和...     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。     

洛克沙胂暴露对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响

【目的】运用Biolog法分析洛克沙胂作用下的土壤微生物群落碳代谢多样性,以揭示洛克沙胂在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.【方法】采集新鲜土壤加入不同质量浓度的洛克沙胂溶液混匀,使药物质量分数(以As计)分别为:低质量分数组15 mg·kg-1、中质量分数组75 mg·kg-1、高质量分数组150 mg·kg-1,放置在室温(20~25℃)下培养,于处理后第1、2、3、5、8周分别采取培养土壤,用Biolog法进行分析.【结果和讨论】洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,且存在一定的剂量依赖效应.经主成分分析,第1周,洛克沙胂低质量分数组(w=15 mg·kg-1)土壤微生物群落多样性和对照组差异不明显,第2、3、5、8周,各组土壤微生物群落碳代谢类型差异显著,其中高质量分数组(w=150 mg·kg-1)与对照组差异最大.结果表明,洛克沙胂可致土壤微生物群落碳代谢能力与多样性改变,胁迫浓度越高其作用越强.同时,洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢能力与多样性的影响还表现出时间差异,在暴露胁迫的后期(第5、8周),洛克沙胂的影响逐步减弱,可能与洛克沙胂在土壤中发生化学结构改变和降解有关.     

石油污染土壤微生物多样性的研究技术及进展

石油污染土壤是世界范围内普遍存在的环境问题,微生物作为土壤中最重要的生物类群,若受到石油污染的影响,其群落结构会发生相应的改变,研究土壤微生物多样性,对于土壤石油污染的生物修复以及评价石油污染对土壤生态系统的影响具有重要意义。根据石油污染对土壤微生物多样性的研究进展,系统地综述了目前常用的土壤微生物多样性的研究技术及其在石油污染研究中的应用,并对该研究领域进行了展望。     

放射性污染条件下土壤微生物活性及群落功能多样性特征

【目的】揭示放射性污染与土壤微生物活性及群落功能多样性的内在联系,同时为放射性污染土 壤生物治理与安全评价提供一定参考。【方法】以我国南方某典型铀尾矿库中采集的土壤为研究对象,使用微 生物活性测定方法和 Biolog-Eco 技术对土壤样品中微生物量氮（MBN）、微生物熵（qMB）、基础呼吸（BRC） 和代谢熵（qCO2）等微生物活性指标及微生物群落功能多样性进行分析。【结果】不同污染程度土壤微生物活 性呈现显著差异,除 qMB 外,各取样点的 MBN、BRC、qCO2 都低于对照水平;相关性分析显示 U、226Ra 与各 指标均呈负相关,但未达到显著水平;放射性污染整体上显著降低了土壤微生物群落对碳源的利用能力,主成 分分析 (PCA) 表明这种差异主要体现在碳水化合物上,其次是氨基酸;不同程度的放射性污染土壤中,微生物 群落功能多样性也存在显著差异,污染程度较低的土壤中,微生物多样性整体表现较高。【结论】放射性污染 土壤中微生物的活性、群落代谢特征都发生了显著的改变,因此可以将其作为环境监测的敏感指标。     

农药对土壤微生物和酶活性的影响

为了研究农药对土壤微生物及酶活性的影响和各指标间的相关性。研究5种农药(深蓝、克菌宝、活根菌灭、施净、巧能)对土壤真菌、细菌、放线菌以及土壤中脲酶、脱氢酶、蔗糖酶、磷酸酶活性的影响。农药使土壤微生物在组成多样性上发生了明显变化,农药对微生物的影响为细菌>放线菌>真菌。施净、深蓝、巧能和活根菌灭对蔗糖酶活性的抑制率在30.30%~21.21%,巧能和施净对脲酶活性的抑制率达37.67%,深蓝和施净对蛋白酶活性的抑制率分别为27.27%和18.18%,施净、深蓝、巧能和活根菌灭对磷酸酶活性的抑制率在22.12%~3.54%,均达到了显著水平。脱氢酶对5种农药均不敏感。各指标间存在一定的相关性。     

河北省加强“农药污染综合治理”对策研究

从农药污染源头出发，根据我省农药施用现状，有针对性地提出了减少农药污染的相应对策。     

微生物-植物-酶体系对农药污染土壤的修复

介绍了土壤中农药污染的现状与危害,总结了农药污染土壤的微生物、植物和酶修复的历史背景、研究现状,重点介绍了降解农药的微生物、植物、酶与农药污染土壤修复的研究进展,并对此进行了预测和展望,指出了需要进一步研究的领域。     

寡糖作为生物农药在微生物病害防治中的作用机理

植物在与病原菌的长期相互作用中,逐渐发育出自我防御响应体系,当受到微生物病原菌侵染时,会启动防御相关基因表达,产生的防御反应使植物免受微生物病害感染。这种防御响应是通过植物细胞表面上的受体蛋白与病原菌激发子相互结合,使寄主植物识别侵染微生物,并通过信号传导网络在细胞内传递感染信息,启动抗性基因表达,产生防御反应。研究证明,寡糖能够作为外源性激发子诱导植物产生防御响应,因此,寡糖作为生物农药在微生物病害防治中具有十分重要的作用。     

不同微生物菌剂降解土残农药的研究

为证实微生物菌对土残农药有较好的降解作用,进行了一系列实验室和大田土壤的农药降解试验。结果表明,水解试验中,EM菌和枯草芽孢杆菌对辛硫磷、丙溴磷降解比较明显;枯草芽孢杆菌对土壤中受试农药甲基对硫磷具有较强的降解能力,同时对枯草芽孢杆菌降解土残农药的用量做了初步研究。     

生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响

在温室盆栽条件下,利用Biolog微平板技术,研究玉米施用无机复混肥、有机无机复混肥和生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,不同施肥处理土壤微生物群落AWCD、Shannon多样性指数(H)和Shannon均匀度指数(E)以生物复混肥处理最高,CK处理最低;土壤微生物群落利用6类碳源的能力随玉米生长期的延长而降低,但是中后期各处理的土壤微生物对6类碳源的利用率差异不显著,土壤微生物利用的碳源主要是糖类、多胺类、氨基酸类和多聚物类。土壤微生物群落主成分分析表明,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异:生物复混肥处理主要分布在第1主成分正方向,其他处理主要分布于第1主成分的负方向,起分异作用的主要碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类。生物复混肥处理能够提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,无机肥和CK处理土壤微生物碳源利用特征相似。