威百亩熏蒸对土壤反硝化作用及nirS型反硝化细菌群落结构的影响

为探究威百亩对土壤反硝化作用的影响及作用机制,采用理化分析和变性梯度凝胶电泳方法分析浓度20、100和500 mg/kg威百亩熏蒸对土壤反硝化作用及nirS型反硝化细菌群落结构的影响。结果显示,威百亩熏蒸处理0、14 d后,500 mg/kg浓度处理的土壤反硝化率为84.64%、90.52%,分别显著低于对照的86.72%和91.87%,100、20 mg/kg浓度处理的土壤反硝化率与对照均无显著差异;熏蒸处理28、56和84 d后,4个处理的土壤反硝化率均无显著差异。与对照相比,3个浓度威百亩熏蒸处理0、14、28、56和84 d后的土壤nirS型反硝化细菌群落的多样性指数和均匀度指数均差异不显著。除56 d外,20 mg/kg浓度熏蒸处理0、14、28和84 d的土壤细菌群落丰富度指数分别为8.77、14.77、9.77和8.75,均显著低于对照;100 mg/kg浓度熏蒸处理0、14和28 d后的土壤细菌群落丰富度指数分别为10.76、6.77和10.78,显著低于对照,而处理56、84 d后,土壤细菌群落丰富度指数与对照无显著差异。500 mg/kg浓度威百亩熏蒸处理后,土壤反硝化作用在熏蒸后0~14 d受到抑制,28 d后土壤反硝化作用自然恢复;土壤细菌群落丰富度指数无论熏蒸初期或后期与均对照差异不显著。威百亩对土壤反硝化强度的影响与nirS型硝化细菌群落结构变化无关,说明nirS型反硝化细菌在土壤反硝化作用中不起主要作用。     

威百亩熏蒸对土壤硝化作用及amoA型硝化细菌群落结构的影响

为探究威百亩对土壤硝化作用的影响及作用机制,通过理化分析和变性梯度凝胶电泳方法研究浓度为20、100和500 mg/kg威百亩熏蒸处理对土壤硝化作用及amoA型硝化细菌群落结构的影响。结果表明,威百亩熏蒸处理0、14、28 d后,3种浓度处理的土壤硝化率与对照差异不显著;处理56 d后,20、100和500 mg/kg浓度处理的土壤硝化率分别为81.15%、76.66%和94.08%,前两者与对照差异不显著,后者与对照差异显著;而处理84 d后,3种浓度处理的土壤硝化率与对照差异均不显著。与对照相比,3个浓度威百亩熏蒸处理不同时间后土壤amoA型硝化细菌群落的均匀度指数差异不显著。熏蒸处理14 d后,浓度20、100 mg/kg威百亩处理的土壤amoA型硝化细菌群落的香农多样性指数和丰富度指数分别为1.00、10.97和0.84、7.79,与对照的0.92和9.78均无显著差异;而浓度500 mg/kg威百亩处理的香农多样性指数和丰富度指数分别为0.59、5.77,显著低于对照。表明威百亩对土壤硝化强度的影响较amoA型硝化细菌群落延迟,说明土壤中硝化作用的强弱并非完全决定于土壤amoA型硝化细菌的作用。     

夏玉米生长期土壤氮素的硝化-反硝化作用研究

对北京褐土夏玉米生长期氮素硝化一反硝化作用进行了研究。结果表明，氮肥施用后硝化作用在一周内完成。三叶期施肥后土壤干旱，反硝化损失氮量相对较低，随后由于土壤水分状况的改善而增强。十叶期追肥后半个月内土壤反硝化作用最强，是反硝化损失关键阶段，并且随着施氮量增加土壤反硝化作用表现出增强趋势。在玉米全生育期表层（15cm)土壤氮素反硝化值分别为1422．2g/hm^2（不施氮处理）、3812．4g/hm^2(施氮量120kg/hm^2)、4635．4g/hm^2（施氮量360kg/hm^2)。在玉米生育期反硝化作用主要是受到水分供应状况的制约，到后期温度下降可能限制了反硝化作用的进行。     

氯化苦熏蒸处理对土壤氮素和微量元素转化的影响

利用室内培养试验研究农药市场使用广泛的氯化苦熏蒸剂对土壤氮素和微量元素转化的影响。结果表明,低中高三种浓度的氯化苦药剂熏蒸处理后均能显著增加土壤中无机氮总量和有效态锰素、钴素的含量,对无机氮的影响主要是增加土壤中铵态氮(NH~+_4-N)含量,而对硝态氮(NO~-_3-N)影响较小。相比于对照组,氯化苦低量、常量和高量处理后土壤中无机氮总量分别增加了17.25、30.8 mg/kg和34.16 mg/kg;氯化苦低量、常量和高量处理后土壤中有效态锰素含量分别增加了18.21、22.84 mg/kg和26.92 mg/kg;氯化苦低量、常量和高量处理后土壤有效态钴素含量分别增加了50.06、66.98μg/kg和87.36μg/kg。显然,氯化苦药剂熏蒸处理短期内会增加土壤中植物易于利用形态氮素、锰素和钴素含量,出现"肥料效应"。     

气相色谱法测定蔬菜水果中的氯化苦残留

氯化苦土壤熏蒸是防治土传病害的有效措施。采用石油醚对蔬菜、水果样品进行超声波提取,以气相色谱电子捕获检测器测定氯化苦残留。结果表明,在浓度为0.008 ~2 mg/L范围内,线性相关系数r=0.999 4。氯化苦的添加浓度在0.02 ~1 mg/kg范围内,平均回收率为92.2% ~111%,相对标准偏差(RSD)为1.9% ~7.2%,均在农药残留测定允许范围内。该方法的最小检出量(LOD)为0.008 mg/kg,最低检测浓度(LOQ)为0.02 mg/kg。采用本方法对土壤熏蒸处理施用氯化苦后(PHI≥50 d)的甜瓜、草莓、大姜、茄子、菠菜收获期样品进行测定,均未检出氯化苦残留。     

二甲基二硫的生物活性评价及对土壤养分的影响

采用室内生物活性测定方法,评价二甲基二硫(dimethyl disulfide,DMDS)对土壤病原线虫和土传病原菌的毒力,比较不同浓度药剂处理对土壤理化性质和土壤呼吸的影响,为探究DMDS作为新型土壤熏蒸剂提供切实可行性的依据。结果表明:DMDS熏蒸对土传病原线虫和镰刀菌属的LD_(50)分别为4.743 mg/kg和1.513 mg/kg,可见DMDS对病原线虫和镰刀菌有良好的生物活性。对土壤理化性质进行数据分析发现:DMDS能显著增加土壤铵态氮含量,抑制硝化作用过程,减少NO~-_3-N的产生,提高植物可吸收态氮素水平。DMDS处理的土壤有机质含量和电导率均显著高于对照土壤,而土壤pH和速效钾含量较对照均有降低。此外,熏蒸土壤中有效磷含量较对照减少,但两者无显著差异。对DMDS熏蒸后土壤进行底物诱导呼吸试验,表明DMDS能够在试验初期抑制土壤微生物生物量。本试验结果可为指导DMDS的科学使用提供理论依据及对土壤微生物活性的影响作出科学评价。     

不同氮肥用量下乙草胺对土壤氮转化过程的影响

在实验室培养条件下,研究了不同氮肥用量水平下土壤中分别添加除草剂乙草胺对尿素态氮的水解、硝化及反硝化等氮素转化过程的影响。试验设7个处理,分别为施氮量0、75、150和300mg/kg以及氮75、150、300mg/kg+乙草胺(有效成分10mg/kg)处理。结果表明:当施氮量为75mg/kg时,乙草胺对尿素态氮的水解和硝化作用无明显影响;施氮量为150和300mg/kg时,乙草胺可抑制尿素态氮的水解过程(PP<0.01)。研究表明,施用乙草胺对土壤中氮素的转化过程具有一定影响,然而在不同的施氮量条件下,其影响效果差异较大,高氮时影响更明显。     

顶空气相色谱法测定土壤中氯化苦残留

建立了一种快速测定土壤中氯化苦残留的方法。用石油醚室温下浸提土壤30 min后漩涡振荡,离心后取上清液直接采用顶空气相色谱法测定。结果显示,在质量浓度0.005 ~4 mg/L范围内,线性相关系数R2=0.999。氯化苦的添加水平在0.012 5 ~1.25 mg/kg范围内,5次重复的平均添加回收率在82.7% ~109.9%之间,相对标准偏差(RSD)在8.4% ~9.5%之间,检测限为0.008 8 mg/kg,定量限为0.029 mg/kg 。该方法可以满足土壤中氯化苦残留测定的要求。     

威百亩熏蒸后土壤微生物群落重建及功能恢复

本研究旨在科学评价威百亩熏蒸对土壤微生物生态系统的影响,为环境友好型消毒剂的选择提供理论线索。本研究以实验室威百亩熏蒸的土壤为材料,通过高通量测序技术,研究威百亩熏蒸对土壤细菌群落的影响及熏蒸后土壤微生物群落重建及功能修复的机制。结果表明：高通量测序总共测得1 062 241个高质量序列,共比对出5 882个细菌分类单元(OTUs)。熏蒸处理后不同阶段土壤细菌群落结构在门水平上较为类似,但是在种水平差异显著。威百亩熏蒸处理对微生物群落结构和功能造成很大影响,使得细菌群落α多样性、群落构建的驱动因素、共发生网络关系以及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢等代谢活性在熏蒸处理后的初、中期阶段表现出上升或者下降的趋势,并在处理后的中后期迅速恢复并趋于平稳。以上结果表明,威百亩处理对细菌群落造成强烈的“生态扰动”,导致细菌群落表现出“抑制-激活-恢复”的阶段性特征。微生物群落的稳定性与群落的抵抗力和恢复力密切相关。本研究为科学评价威百亩土壤消毒对土壤微生态系统的影响提供理论支撑,为环境友好型消毒剂的选择提供线索。     

荒漠绿洲带膜下滴灌土壤硝化-反硝化和呼吸作用的研究

采用气压过程分离(BaPS)方法研究了覆膜和裸地(CK)土壤在常规施肥和不施肥条件下的硝化-反硝化速率和呼吸速率,目的是探讨膜下滴灌土壤硝化-反硝化作用及呼吸作用的规律.结果表明:覆膜与裸地土壤在两种施肥水平下的硝化-反硝化速率及呼吸速率都有明显的季节变化;覆膜与裸地两种不同栽培措施的硝化-反硝化速率、呼吸速率差异极显著,在相同栽培措施下,不同施肥处理间的硝化-反硝化、呼吸速率也达极显著水平;硝化-反硝化速率、呼吸速率在不同栽培措施和不同施肥水平下大小排列为:覆膜＞裸地,常规施肥＞不施肥.可见,农业栽培措施和不同施肥水平对土壤硝化-反硝化及呼吸作用都有一定的影响.     

残留甲拌磷对土壤微生物活性的影响

在实验室控制条件下,向土壤中施入甲拌磷使其质量分数分别为2,8,20 mg/kg,研究了其对土壤微生物数量,微生物量碳、氮及土壤酶活性的影响。结果表明:施入甲拌磷对土壤中的真菌及放线菌具有轻微的抑制作用,但能很快恢复到对照水平;对细菌有明显的抑制作用,且抑制率随施药浓度的增大而增大,甲拌磷2,8,20 mg/kg 3个处理的平均抑制率分别为17.5% ,35.9%和48.5%。3个浓度处理下,土壤微生物生物量碳、氮含量平均分别比对照减少了20.8% ,34.8% ,39.2%和19.1% ,28.2% ,36.1%。3个浓度处理对土壤中蔗糖酶活性的平均抑制率分别为28.0% ,23.6%和9.8%,对蛋白酶活性的平均抑制率分别为12.1% ,13.6%和 23.8% ,对碱性磷酸酶活性的平均抑制率分别为13.4% ,16.1%和26.3%。在土壤中施用甲拌磷30 d后,2,8,20 mg/kg处理组土壤微生物商(SMB-C/SOC)分别比对照减少了13.1% ,28.6%和25%。研究表明,土壤中施入甲拌磷改变了土壤微生物的群落结构,降低了土壤微生物的活性。     

吡虫啉和毒死蜱对尿素氮在土壤中转化的影响

为了考察杀虫剂施用对尿素态氮在土壤中转化过程的影响,采用室内培养法,通过测定土壤铵态氮和硝态氮质量分数以及反硝化损失的动态变化,研究了在施用尿素的土壤（有效氮含量为200 mg/kg）中分别添加不同剂量的吡虫啉和毒死蜱2种杀虫剂时,杀虫剂对尿素的水解、土壤氮的硝化及反硝化过程的影响。结果表明:吡虫啉和毒死蜱各剂量处理在第3天时对尿素水解具有显著的促进作用（PPPPP<0.01）,减少反硝化损失量39.69%。     

Incompatibility of metam sodium with halogenated fumigants

Metam sodium (metam) is a widely used soil fumigant. Combined application of metam and other available fumigants is intended to produce synergic pesticidal effects for a broad spectrum of pest control in soil fumigation. This study aimed to test the compatibility of metam with the halogenated fumigants 1,3-dichloropropene (1,3-D), chloropicrin, methyl bromide, methyl iodide and propargyl bromide. Halogenated fumigants and metam were spiked simultaneously into organic solvents, water and moist soils, and metam-induced degradation of these halogenated chemicals was evaluated. In all three media, the halogenated fumigants were incompatible with metam and degraded via rapid chemical reactions. The degradation rate varied with halogenated fumigant species and increased as the amount of metam present was increased. In moist soil, 15-95% of the halogenated fumigants were decomposed within 72 h by metam at a 1:1 molar ratio. Combined application of Telone C-35 (62.5% 1,3-D + 35% chloropicrin) at 265 mg kg(-1) and Vapam (42% metam) at 567 mg kg(-1) in soil resulted in complete disappearance of the applied chloropicrin and 20-38% of the 1,3-D within 8 h. The results suggest that simultaneous application of halogenated fumigants and metam at the same soil depth will not maximize pest control. In practice, sequential treatment of soil or application at different soil depths is recommended when these two types of fumigants are used in combination.     

二甲基二硫与氯化苦联合熏蒸防治山药土传病害效果及生物安全性评价

为明确二甲基二硫(dimethyl disulfide, DMDS)与氯化苦(chloropicrin, CP)联合熏蒸对江西黏重土壤条件下山药土传病害的防控效果及生物安全性,选择土质黏重的连作红壤旱地进行熏蒸试验。结果表明,DMDS和CP联合熏蒸对枯萎病和立枯病的防效为90.56%,对根系生长旺盛期吸收根根结线虫病的防效为99.61%,对收获期块茎根结线虫、根腐线虫病的防效为88.70%。解除胁迫后20～120 d,熏蒸处理山药根际土壤微生物总量与空白对照(CK)差异不显著,但真菌/细菌、真菌/放线菌比值显著低于CK(P<0.05),芽胞杆菌数量显著高于CK(P<0.05)。熏蒸处理山药出苗率与CK没有显著差异;山药齐苗期蔓基直径和藤蔓鲜重分别为3.40 mm和76.08 g,甩蔓盛期叶片叶绿素相对含量(SPAD)为52.56,均显著高于CK(P<0.05);收获期商品薯产量为21 292.86 kg/hm²,显著高于CK。综上,DMDS和CP联合熏蒸对江西黏重土壤条件下山药土传病害均具有良好的防病效果,对山药和土壤微生物安全,增产效果显著。     

50%氯溴异氰尿酸可溶粉剂土壤处理对作物土传病害防控效果研究

熏蒸剂因其较高的生物活性和广谱性而被广泛用于防治土传病害、杂草和线虫等,但其同时对土壤中的微生物也不可避免地会产生一定影响。土壤微生物作为土壤健康状况的评判标准之一,数量庞大,种类丰富,且在养分循环及元素转换等过程中均发挥着重要作用,因此研究熏蒸剂对土壤微生物的影响极为必要。文章阐述了氯化苦、棉隆、威百亩及二甲基二硫等几种常用熏蒸剂对土壤中微生物数量、多样性、群落组成结构、优势菌群以及氮循环功能微生物等的影响,旨在为理解熏蒸后土壤微生物的演替提供理论基础。经文中所列出的6种熏蒸剂熏蒸处理土壤后,土壤微生物的多样性均在短期内出现下降,其群落组成结构发生较大变化,且氮循环功能微生物在短期内受到明显抑制。     

四种熏蒸剂对辣椒疫霉和南方根结线虫的毒力

为明确不同熏蒸剂对土传病原菌辣椒疫霉Phytophthora capsici和南方根结线虫Meloidogyne incognita的毒力,采用密闭熏蒸法测定了4种土壤熏蒸剂氯化苦、棉隆、威百亩、1,3-二氯丙烯的毒力及1,3-二氯丙烯和氯化苦复配的联合毒力。结果表明:氯化苦、棉隆、威百亩、1,3-二氯丙烯对辣椒疫霉的EC₅₀分别为0.12、2.44、8.30、8.45 mg/L; 对南方根结线虫的EC₅₀ 分别为1.23、0.22、0.30、0.18 mg/L。1,3-二氯丙烯和氯化苦以2:1、1:1、1:2比例复配时对辣椒疫霉的EC₅₀ 分别为1.13、0.24、0.14 mg/L;对南方根结线虫的EC₅₀分别为0.19、0.32、0.61 mg/L。结合经济效益和多种病害兼治的原则,推荐使用1,3-二氯丙烯与氯化苦1:1配比,可兼治辣椒疫病和根结线虫病。