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镉的土壤微生物效应及发光细菌检测研究

张国辉  
【摘要】: 采用模拟试验研究了重金属镉(Cd)污染对土壤微生物活性的影响,分析了土壤微生物生物量和土壤呼吸作用及其相关指标的变化,以及镉对小麦株高及发芽率的影响。采用发光细菌(费氏弧菌,Vibrio.fisheri)对镉污染的土壤及其它的受试毒物进行发光菌毒性检测。结果如下: 1.镉污染具有明显的土壤微生物效应,不同污染浓度和不同污染时间对土壤微生物活性产生不同的影响。当土壤受到镉污染2d时,土壤的基础呼吸和诱导呼吸增强;土壤微生物生物量在低浓度条件下降低,在高浓度条件下增加;受污染14d时,土壤微生物生物量明显降低,呼吸作用均受到抑制,呼吸活化商(C_(BR)/C_(PR))随污染程度的加剧依次变小;随镉污染的增加土壤的pH值增大。土壤CO_2通量是评价土壤重金属污染的敏感指标。综合分析,镉污染浓度40mg·kg~(-1)是该土壤产生微生物活性效应的临界浓度。 2.土壤受到镉的污染,对小麦的出芽势和出芽率都有抑制,相比而言,对出芽率影响较大。镉对幼龄小麦的株高抑制作用明显。 3.通过对费氏弧菌检测体系的研究,费氏弧菌最适发光的NaCl浓度为2.2%,最适的范围为1.7%-3.3%;最适发光的pH值是8.0,最适发光的pH值范围是6.0-9.0;葡萄糖对发光细菌发光强度的影响决定于反应体系中的葡萄糖浓度,超过一定的浓度便会抑制费氏弧菌的发光。费氏弧菌的对数期在21h之内,其对数期的世代时间为0.95h。 ①Cd~(2+)浓度在0.32~48mg·L~(-1)区间,对费氏弧菌的剂量-效应关系符合CUBIC曲线,相关系数在0.92~0.96之间。而Cu~(2+)对费氏弧菌的剂量-效应关系在2.9~186mg·L~(-1)之间呈线性正相关,相关系数在0.90~0.93之间。 ②镉污染土壤抑制费氏弧菌发光的临界浓度为10 mg·kg~(-1)。


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