氟磺胺草醚、烯草酮对土壤微生物群落多样性影响的研究

【摘要】：氟磺胺草醚、烯草酮主要用于防除大豆田阔叶和禾本科杂草,但长期施用易在土壤中累积从而导致土壤质量下降。土壤微生物多样性是反映土壤质量的重要指标,而微生物在土壤中的分布和生长状态是土壤环境与微生物群落共同作用的结果。研究氟磺胺草醚和烯草酮施用后对土壤微生物群落多样性的影响,为掌握土壤的质量变化情况、污染监测和修复土壤具有重要的理论和实践意义。本研究通过对不同浓度的氟磺胺草醚、烯草酮和二者混合施用后土壤的理化性质、土壤酶活性的测定研究土壤质量变化情况;采用BIOLOG ECO平板培养法测定两种除草剂对土壤微生物功能多样性的影响;运用Illumina高通量测序技术全面分析土壤微生物群落结构在施用两种除草剂前后的变化情况。主要结果如下:1.氟磺胺草醚、烯草酮对土壤理化性质、土壤酶活性的影响将氟磺胺草醚、烯草酮以及二者混合后的除草剂按照推荐剂量、推荐剂量10倍、推荐剂量500倍的浓度对未施加农药的黑土土壤施药45 d后发现,土壤pH值与施药浓度呈负相关;碱解氮、全氮、有机碳含量增加;氟磺胺草醚施用后速效磷、速效钾含量增加,而烯草酮和混合除草剂处理后速效磷含量减少,速效钾含量变化不显著。在施药7 d、15 d、30 d、45 d时测土壤脲酶、脱氢酶活性,发现氟磺胺草醚施用后先抑制后促进脲酶活性,脱氢酶活性升高;烯草酮和混合除草剂施用后脲酶活性升高,脱氢酶活性降低。2.氟磺胺草醚、烯草酮的施用对土壤微生物功能多样性的影响不同浓度除草剂处理土壤7 d、15 d、30 d、45 d后发现:氟磺胺草醚处理后微生物代谢活性与施药浓度呈正相关,丰富度指数、优势度指数、均匀度指数增加,其中F500处理组在30 d时上述指数增加显著。烯草酮处理后微生物代谢活性与施药浓度呈负相关,处理组在30 d时上述多样性指数高于对照组;X1和X10处理组的丰富度指数、优势度指数变化不大,而X500处理组的显著降低;X10处理组的均匀度指数高于对照组,其他处理该指数均显著低于对照。混合除草剂处理后微生物代谢活性与施药浓度呈负相关;丰富度指数、优势度指数降低;FX10处理组的均匀度指数与对照组的差异性较小,FX500处理组的均匀度指数显著降低。3.Illumina高通量测序分析氟磺胺草醚、烯草酮对土壤微生物群落结构多样性的影响氟磺胺草醚、烯草酮以及二者混合施用均会影响土壤微生物群落结构。施药前后优势菌群的种类不变,但比例不同。细菌优势菌群主要分布在Proteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria三个门,施药后这三个门的比例均增加;真菌优势菌群主要分布在Ascomycota,施药后除氟磺胺草醚处理的土壤真菌优势菌群比例减少,其余处理均增加。分析结果表明,氟磺胺草醚处理后的土壤微生物群落结构与施加除草剂前的微生物群落结构差异不明显,但是除草剂烯草酮和混合除草剂的施用对土壤微生物的丰富度和多样性影响较显著。

【学位授予单位】：哈尔滨师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53;S154.3