除草剂降解真菌对氯嘧磺隆的降解作用

利用自行筛选和保存的3种高效降解真菌菌株,对氯嘧磺隆除草剂降解作用的影响进行了系统的研究,采用高效液相色谱法测定其降解率。真菌黑曲霉、黄曲霉、F8酿酒酵母均可以很好的降解氯嘧磺隆,其中黑曲霉的降解率最高,为96.52%;其次是黄曲霉为88.21%。混合菌株对氯嘧磺隆的降解效率均高于其单一菌株,真菌黑曲霉与黄曲霉混合菌株降解率最高,为98.74%;其次是真菌黑曲霉与F8混合菌株为98.22%。在培养基中随着氯嘧磺隆降解率的增加,反应液的pH逐渐降低。     

一株高效氯嘧磺隆降解菌的分离鉴定及其降解机理初探

消除农业生产中除草剂残留是现代农业绿色发展的关键,为发掘更多磺酰脲类除草剂高效降解微生物资源,系统阐述氯嘧磺隆的微生物降解途径。以氯嘧磺隆为唯一氮源,从某磺酰脲类除草剂生产厂废水处理活性污泥中分离出的高效氯嘧磺隆降解菌LAM2021。生理生化特性和16S rRNA基因序列比对分析结果表明,该菌株属小坂菌属(Kosakonia sp.)。单因素试验结果经RSM优化后,菌株LAM2021在无机盐培养基中对50 mg/L氯嘧磺隆的最佳降解条件为:接种量5%、培养温度30℃、pH 6.0,11 h后降解率可达94.6%。利用高效液相色谱(HPLC)对接菌后降解体系内代谢产生的酸类物质进行分离与鉴定,结果表明产物主要为柠檬酸。推测菌株LAM2021受高浓度氯嘧磺隆胁迫,利用葡萄糖产生柠檬酸,通过降低环境pH使氯嘧磺隆发生水解,从而解除其胁迫。从菌株全基因组信息中发现有参与氯嘧磺隆降解的酯酶编码基因。采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)对菌株LAM2021与氯嘧磺隆混合培养后的代谢产物进行检测与鉴定,共有5种主要物质被检测到。根据氯嘧磺隆的化学结构式和中间代谢产物特征,推测菌株LAM2021降解氯嘧磺隆的代谢途径为:氯嘧磺隆中的脲桥先水解断裂成2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶和邻甲酸乙酯苯磺酰胺,随后酯键被脱酯断裂成邻甲酸乙酯苯磺酰胺,最后环化为N-醛基糖精。     

氯嘧磺隆对土壤微生物类群及土壤呼吸强度的影响

通过实验室培养试验研究了氯嘧磺隆对土壤微生物种群动态变化和土壤呼吸强度的影响。测定了0、5、10、20、100μg kg-1的氯嘧磺隆对土壤中三大类微生物种群动态变化的影响,结果表明,氯嘧磺隆促进土壤细菌和真菌的生长,抑制放线菌的生长,真菌是氯嘧磺隆胁迫下的优势菌群。密闭法测定了0.01、0.1、1、10、100μg g-1的氯嘧磺隆对土壤呼吸的影响,结果表明,0.01、0.1、1、10μg g-1的氯嘧磺隆轻微抑制土壤呼吸,但受抑制的土壤逐渐恢复,除10μg g-1外,其它处理可恢复到对照水平,高浓度100μg g-1的氯嘧磺隆促进土壤呼吸,不能恢复到对照水平,但根据危害系数法的分级方法计算,氯嘧磺隆属于无实际毒害的农药。     

氯嘧磺隆高效降解真菌F8的分离和鉴定

从田间多年施用氯嘧磺隆的土壤中,驯化分离得到一株能够以氯嘧磺隆为唯一碳源和能源生长的真菌F8,F8在麦芽汁液体培养基中发酵96h,对10mgL-1氯嘧磺隆的降解率为93.07%。F8明显促进土壤中氯嘧磺隆的降解,20μgkg-1氯嘧磺隆的降解半衰期由对照的46.52d缩短为15.03d。F8在麦芽汁平板培养基上形成的菌落为乳白色,圆形,干燥,绒毛状或粉状,中心突起;经电镜观察,细胞长宽比大于2,形成发达的假菌丝,连接成树枝状;糖类发酵试验表明:F8能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖,不能发酵淀粉、乳糖;同化碳源试验表明:F8能利用葡萄糖、蔗糖、麦芽糖,不能利用淀粉、乙酸钠;同化氮源试验表明:F8不能利用硝酸钾,能利用硫酸铵,尿素;能分解脂肪,能胨化牛奶,不能液化明胶,不能同化乙醇,不能产生淀粉化合物,不能产酸,不能产酯。根据其形态特征,生理生化特性、18SrRNA序列分析,初步鉴定F8为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。     

氯嘧磺隆对土壤微生物数量,酶活性及呼吸强度的影响

氯嘧磺隆是一类高效广谱除草剂,研究其对土壤微生物的影响对其合理使用具有重要意义。通过室内瓶培养实验研究了不同浓度氯嘧磺隆对土壤呼吸强度、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明:氯嘧磺隆施入土壤2周后,可明显提高土壤呼吸强度,且浓度越大,提高效果越明显;氯嘧磺隆施入土壤1周后,不同浓度氯嘧磺隆处理均可提高土壤细菌和放线菌数量,45 d时表现出抑制作用,60 d可恢复到对照水平;氯嘧磺隆对土壤真菌数量表现为抑制作用,而后恢复到对照水平,45 d时田间施用量可抑制土壤真菌的增殖,但60 d可恢复到对照水平。土壤培养前1周,氯嘧磺对土壤过氧化氢酶、土壤转化酶、土壤脲酶活性均表现出不同程度的抑制作用,且浓度越大抑制作用越明显。之后三种酶表现出一定的激活作用,培养60 d可恢复到对照水平。以上试验结果可为合理施用氯嘧磺隆提供理论依据。     

保护剂减轻氯嘧磺隆对玉米残留药害的作用机理

采用沙培方法,利用生理生化试验及半定量PCR方法,研究了保护剂HN对玉米ALS、GSTs活性及GSTs的mRNA表达量的影响。结果表明,保护剂对6个玉米品种的ALS、GSTs均具有诱导作用,但对不同品种的诱导增加百分率却不同。对氯嘧磺隆敏感的玉米东甜3号的GSTs诱导增加百分率达到59.18,对其ALS的诱导倍数为叶部1.29倍,根部2.30倍;对氯嘧磺隆耐性较高的玉米屯玉88GSTs诱导增加百分率为19.26,其ALS的诱导倍数为叶部1.07倍,根部2.07倍。氯嘧磺隆和保护剂均可以诱导玉米GSTsmRNA的相对表达量的增加,保护剂的诱导作用更强。     

氯嘧磺隆降解菌筛选及基于16S rDNA序列的系统学分析

氯嘧磺隆是长残留除草剂,污染土壤后影响土壤肥力和后茬作物生长。筛选氯嘧磺隆降解菌21株,纯培养条件下,7 d对初始浓度50 mg/L氯嘧磺隆的降解达到0.75%~80.77%。对筛选到的氯嘧磺隆降解菌进行了16S rDNA基因扩增、序列测定和系统学分析,结果显示,所选菌株在系统发育地位上分别属于肠杆菌、短杆菌、柠檬酸杆菌、志贺氏菌、寡养单胞菌、无色杆菌、假单胞菌等7个属。     

土壤中结合残留态甲磺隆的微生物降解研究

主要进行了优选菌株青霉 (Penicilliumsp .)对土壤中结合残留态甲磺隆的降解研究 ,结果表明 ,优选菌株的引入对土壤中可提态甲磺隆的影响不大 ,但对结合残留态甲磺隆的降解和矿化有较大影响。在结合残留态甲磺隆中 ,优选菌株青霉的引入有利于松结态甲磺隆尤其是松结态富里酸甲磺隆的降解。     

紫外线降解水果中农药残留设备的设计与试验

为探讨高效降解水果中农药残留的方法,设计了紫外线降解农药残留的设备,利用紫外线照射水果表面,使水果中的农药残留发生降解。同时以乔纳金苹果和砀山酥梨为试验材料,研究了该设备的使用效果情况。研究结果表明：用波长为253.7 nm,有效强度为2243 μW/cm2的紫外光分别照射农药残留超标的苹果和梨3、2、1、0.5 min, 与未经照射的对照组相比,经处理的水果农药残留均大幅度下降;综合来看处理1 min的效果较好。苹果和梨处理1 min后残留乐果的降解率分别是57.40%、60.12%;残留氰戊菊酯的降解率分别是42.23%、41.25%;处理后的苹果和梨中的农药残留均远低于国家标准。     

免疫分析在农药残留检测中的应用和发展

通过分析免疫分析技术的基础——抗原抗体制备技术,进一步论述了主要免疫方法(放射免疫分析、酶免疫分析、荧光免疫分析、化学发光免疫分析等)的发展过程及其在农药残留检测中的应用。重点介绍了近年来免疫分析的新发展,尤其突出了免疫分析和理化分析联用技术这一痕量分析的新主流。探讨了免疫分析技术存在的问题和免疫分析的未来发展趋势。     

双孢蘑菇菌糠对小白菜生长及根际土壤的影响

采用田间试验,研究不同施肥对小白菜生长及土壤速效磷转化的影响.结果表明,施用未灭菌双孢蘑菇菌糠肥料处理能有效促进小白菜的生长,其根长、叶片数、茎长、鲜重分别比未施肥对照组高16.7%、27.7%、20.1%、29.5%;可明显改善小白菜根际的微生态环境,土壤中细菌数量较未施肥对照组增加39.7%,放线菌的数量增加18%;加快根际土壤速效磷的转化,较未施肥对照组增加了0.40%.     

川东北麦秆还田对水稻氮素吸收转运的影响

为合理利用秸秆,于2014和2015年两个水稻生长季,在大田条件下,以当地平均施肥量为标准,设置不同量的化肥配施秸秆处理,研究秸秆还田下水稻氮素吸收转运特征。结果表明:较纯化肥处理,秸秆替代一部分氮肥处理对水稻产量、地上部氮素积累量、氮素收获指数及氮肥生产效率无显著影响(P0.05);在不同程度上降低氮素在穗部的分配比例、营养器官吸收氮素向穗部转运量、转运率、转运氮对籽粒氮素贡献率;在不同程度上提高成熟期营养器官氮素积累量,显著提升抽穗后氮素吸收量及其对籽粒氮素贡献率(P0.05)。综合氮素吸收转运及利用效率,川东北稻麦轮作区水稻季在化肥减施30%基础上,麦秆还田量以6 000 kg/hm~2为宜。     

广西和福建荔枝园土壤农药残留现状研究

荔枝收获完毕后在广西壮族自治区及福建省荔枝主产区采集210 个荔枝园土壤样本, 检测了甲霜灵、代森锰锌、多菌灵、溴氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯、敌百虫、乐果和敌敌畏等9 种荔枝常用农药的含量。结果显示, 多菌灵是广西和福建荔枝园土壤最常检出的农药, 检出率分别为48.1%和84.0%。广西荔枝产区土壤代森锰锌、敌百虫和乐果均未检出, 其他5 种农药检出率均低于10%。福建荔枝产区甲霜灵和氯氰菊酯检出率均为24.0%, 其他6 种农药均未检出。广西荔枝产区土壤未检出或只检出1 种农药荔枝园分别占采样荔枝园的48.6%和38.4%, 福建荔枝产区分别占56.0%和8.0%; 检出2 种农药的广西荔枝园占11.4%,福建占32.0%。广西荔枝园土壤平均含量最高的农药为氯氰菊酯(5.0 μg·kg^-1), 敌敌畏次之(1.9 μg·kg^-1), 其他4 种检出农药不超过1.0 μg·kg^-1。福建荔枝园土壤平均含量为多菌灵(0.77 μg·kg^-1)>甲霜灵(0.65 μg·kg^-1)>氯氰菊酯(0.48μg·kg^-1)。虽然福建荔枝园土壤农药残留比广西普遍, 但两地荔枝园土壤农药残留仍属轻微。     

不同氮肥配施方法下稻草还田短期效应研究

为探索适宜稻草还田量及配合稻草还田的N、P肥施用方法,通过盆栽试验,采用树脂法和传统化学法相结合,研究了不同N肥配施方法下稻草还田对土壤N、P养分及水稻生长的短期影响。结果表明:稻草还田短期内可降低土壤氨氮浓度,提高土壤有效磷浓度,抑制水稻生长;稻草还田的这3种效应都随稻草水平的增加而加强,但不同N肥配施下无差异。稻草还田后易引起水稻铁中毒,因此稻草还田量不宜过多;稻草还田后除需多施N、P肥外,还需通过排水等措施以解决其铁毒效应。     

醋糟基质粉碎程度对辣椒幼苗生长和光合能力的影响

为了进一步促进醋糟基质作为育苗基质的应用,针对醋糟基质颗粒粗、通气孔隙大等缺陷,该文采用半湿法粉碎,研究醋糟基质粉碎程度对辣椒幼苗生长、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随粉碎程度的提高,醋糟基质的干体积质量、饱和状态体积质量、持水孔隙度和水气比逐渐增大,而总孔隙度和通气孔隙度逐渐减小。醋糟基质含水率在30%～35%时,采用半湿法粉碎,通过直径为6 mm筛网粉碎1次（处理T2）能显著促进辣椒幼苗的生长,提高光合色素的含量、净光合速率（Pn）和光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）。说明醋糟基质含水率在30%～35%时,采用半湿粉碎,通过直径为6 mm筛网粉碎1次,较适合辣椒幼苗生长。     

等离子体降解甲氰菊酯农药的效果

为探索高效快速降解甲氰菊酯农药的新方法,利用等离子体处理含有甲氰菊酯农药残留的山东寿光城阳青大白菜,研究了等离子体处理对甲氰菊酯农药残留降解效果的影响,采用响应面法对其影响因素进行了优化设计.结果表明:等离子体处理对大白菜中残留的甲氰菊酯降解有明显的效果,降解率均在70％以上,各参数影响顺序为:作用时间＞作用功率＞极距...     

水稻栽后施绿肥对其生长发育及土壤肥力的影响

水稻栽后在行间施绿肥，既保持了深施绿肥培肥土壤的作用，又克服了栽前常规施绿肥影响水稻生长发育，甚至造成当季减产的弊端。     

Modeling rice seedling emergence and growth under tillage and residue management in a rice–wheat system on a Vertisol in Central India

Tillage and residue management practices are known to affect seedling emergence and growth. However, information on direct seeded rice (Oryza sativa L.) in rice–wheat (Triticum spp.) cropping system is lacking. Thus a study was undertaken under different tillage (conventional and zero tillage) and residue (residue-retained and removed) management options on rice seedling emergence and growth in rice–wheat system on a Vertisol of Central India. Seedling emergence was greater in residue removed plots compared to residue-retained one. Prediction of rice seedling emergence with the France and Thornley [Mathematical Models in Agriculture and Related Sciences, Butterworths, London, 1984] model and growth by the Logistic and Gompertz model, and Monomolecular model were also attempted. Emergence indicators showed that seedling emergence of rice was favored more by conventional tillage than zero tillage in wheat. Of the three models tested, the Gompertz model gave the best fit. The effect of tillage and residue of wheat on the estimated parameters of the models were also studied.