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多菌灵、呋喃丹对湖南红壤土微生物和酶活性的效应及多菌灵降解细菌的分离鉴定与降解性研究

张桂山  
【摘要】:随着我国工农业的迅速发展,大量的农药、重金属进入环境,污染土壤,威胁人们的健康。任何危害土壤健康,导致土壤功能恶化的因子都应该预测、预警。因此,弄清农药、重金属对土壤污染的生物学效应,提出土壤污染的生物学评价指标、建立土壤安全生物预警系统,对生物多样性进行保护及受损土壤的及时修复,实现土壤的可持续利用,具有十分重要的意义。 本研究以中国南方典型土壤—湖南祁阳红壤土为试验对象,较系统地研究了杀菌剂多菌灵和杀虫剂呋喃丹对土壤微生物各种生理类群和4种土壤酶活性的效应;分离、筛选到一株能降解多菌灵的细菌菌株1-1,研究了该菌的生物学性状及多菌灵的降解性。其主要试验结果如下: 1.土壤中施用了杀菌剂多菌灵以后,与对照土壤比较,土壤好氧性微生物及各生理类群的微生物数量发生显著变化。其中,施药50mg/kg干土以上7d,土壤霉菌、硝化细菌的数量受抑制率超过50%,磷酸酶、脲酶生化活性被抑制率大于25%。土壤霉菌、硝化细菌的数量,磷酸酶、脲酶生化活性能较灵敏地反映湖南红壤土中多菌灵的早期污染状况。根据试验结果,以脲酶活性为多菌灵污染的预警指标,其预警阈值大约为83.52mg/kg干土。 2.土壤中添加杀虫剂呋喃丹后,与未添加农药的对照土壤相比,土壤中好氧性细菌、放线菌、氨化细菌、霉菌均受到较强的抑制,且抑制率与施药浓度呈正相关性。土壤氨化细菌、放线菌、霉菌的数量,脲酶的生化活性强度能较灵敏地反映湖南红壤土中呋喃丹的污染状况,可以作为呋喃丹污染的生物学指标。其中在7d内,可以放线菌作为呋喃丹污染的预警指标,其预警阈值为≦10mg/kg干土。 3.从多菌灵处理的湖南红壤土中分离到一株能降解多菌灵的菌株1-1,根据其表型特征、G+C含量及16S rDNA序列分析将菌株1-1鉴定为β-Proteobacteria中的Ralstonia sp.(罗尔斯通氏菌)。酵母膏有助于该菌对多菌灵的降解,24d内,其降解率为95.56%。 本研究结果揭示了湖南祁阳红壤土多菌灵、呋喃丹两种农药污染引起的土壤微生物和酶活性的效应,首次提出了湖南祁阳红壤土多菌灵、呋喃丹农药污染土壤的微生物学和酶学预警指标和预警阈值,为建立土壤安全生物预警系统提供了参数和基础资料,并为国家今后制定土壤环境质量标准提供了微生物学依据和具 微生物学硕士毕业论文摘要 体的指标;分离到的多菌灵降解菌为研究多菌灵生物降解途径和污染生态的生物 修复与治理提供了新的微生物资源。


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