收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

杀菌剂多菌灵高频投入对土壤微生物群落的影响及其生物修复

王秀国  
【摘要】: 多菌灵作为一种高效低毒的广谱内吸性杀菌剂,在我国大棚蔬菜以及中药材生产中频繁施用,对环境造成一定程度污染。为评价多菌灵施用的安全性及其对土壤质量的影响,本文研究了多菌灵重复施药对土壤微生物群落功能和结构的影响以及在多菌灵胁迫下土壤微生物功能的抗性和结构稳定性。在此基础上,进行了多菌灵高效降解菌的分离、土壤中多菌灵降解的生物强化、生物强化对土壤微生物群落功能以及结构的影响等方面的研究。主要研究结果如下: 1.以浙江大学华家池校区蔬菜田土为材料,采用BIOLOG方法系统研究了多菌灵重复施用对土壤微生物群落功能多样性的影响以及多菌灵胁迫下土壤微生物功能的抗性。研究结果表明,多菌灵使用初期,对土壤微生物群落多样性会产生抑制作用,Simpson指数和McIntosh指数显著降低,说明优势种群和物种均一性受到一定程度的影响。随着施药频率的增加,多菌灵对土壤微生物群落多样性的抑制作用逐步减弱。在第四次喷药后15 d,0.94和1.88 kg a.i.ha~(-1)多菌灵处理土壤微生物多样性已经超过对照水平,而4.70kg a.i.ha~(-1)多菌灵处理土壤微生物多样性与对照没有显著性差异。 AWCD值、Simpson指数、McIntosh指数和Shannon指数的变化能够很好的表征多菌灵胁迫下土壤微生物的功能抗性。AWCD值和Simpson指数的表征效果最好。在田间第二次施药后土壤微生物对多菌灵的胁迫已经具有一定的抗性。在第三次施药后,土壤微生物功能对多菌灵的抗性完全形成,后续投入的多菌灵对土壤微生物功能基本不产生负面影响。 2.在BIOLOG研究基础上,采用温度梯度凝胶电泳(TGGE)方法,对多菌灵重复施用后土壤细菌群落结构变化及其结构稳定性进行了系统的研究。研究发现,单次施药对微生物群落结构不会产生明显影响,而重复施药对土壤微生物群落结构会产生一定程度的影响,并且随着施药频率、施药浓度的增加,影响越来越明显。在第二次施药后,处理土壤样品中出现了一条对照土壤中没有的新增条带,说明土壤中存在能够在多菌灵浓度下生长良好的微生物种群,经序列测定及与GenBank中核酸数据进行网上比对分析,与一株uncultured gamma proteobacterium clone,CRE-PA17具有98%的相似率,初步确定为一不可培养细菌种。 在第二次喷药后,土壤微生物群落结构稳定性较差,容易受外界胁迫的影响而发生改变。随着施药频率的增加,结构稳定性又有所增强。在第三次和第四次喷药后,土壤微生物群落结构均比较稳定,但该结构与对照不同。经过1年后,处理土壤微生物群落结构能够恢复到对照水平。 土壤微生物群落结构稳定性与多菌灵施药频率关系的结果证实多菌灵施药次数的增加会改变土壤微生物结构,而这一变化并未准确、及时反映在土壤整体功能上(BIOLOG)。因此,分子生物学方法的应用有助于更加深入解析农药对生态系统的影响。 3.从浙江大学华家池校区土壤筛选到能够以多菌灵作为唯一碳源和能源进行生长的混合菌。该混合菌主要由Bacillus subtilis、Paracoccus sp.、Flavobacterium omnivorum和Pseudomonas sp.四个优势菌组成。培养1 d后,1、10、100 mg l~(-1)多菌灵的降解率分别为64.25%、20.59%和17.47%。该混合菌在不同pH值和温度下对多菌灵的降解效果为pH 9.0>pH 7.0>pH 5.0,35℃>25℃>15℃。 在本地的气候条件下,可以通过生物强化的手段治理生态系统中的多菌灵残留污染。多菌灵施用后11 d,在喷菌一次、两次和三次土壤中的降解速率分别为0.16、0.20和0.23 mgd~(-1) kg~(-1),比对照土壤快1.07、1.33和1.53倍。随着时间的推移,接种降解菌土壤中多菌灵的降解速率逐渐降低,在多菌灵施用后18 d,其降解速率接近于对照土壤中多菌灵的降解速率。 4.采用BIOLOG方法监测土壤中多菌灵降解生物强化过程中微生物群落功能多样性的变化。研究发现,在未施用多菌灵的情况下,接种降解菌对土壤微生物多样性不会产生明显影响;而多菌灵施用后,降解菌的添加能缓解多菌灵对土壤微生物抑制影响的负面效应。多菌灵施用后11 d,接种降解菌,尤其是接种3次降解菌的土壤微生物整体活性、Simpson指数显著高于对照土壤,而Shannon指数与对照相差不大。多菌灵施用后18 d,降解菌处理土壤微生物多样性逐渐恢复到对照水平。 5.采用PCR-TGGE方法对生物强化过程中降解菌以及土著微生物的变化动态进行了研究。研究发现,接种降解菌对未施用多菌灵的土壤微生物群落结构不会产生明显影响。施用多菌灵后11d,接种降解菌的土壤微生物群落结构受到明显影响。随着时间的推移,接种降解菌土壤的微生物群落结构得到一定程度的恢复,尤其是接种一次的土壤微生物群落结构在多菌灵施用后18 d恢复到对照水平。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林秀;侯振安;赵思峰;谢磊;李会杰;李谟志;;一株多菌灵高效降解菌的分离鉴定及特性[J];生态学杂志;2011年07期
2 田连生;陈菲;;降解菌株BY-6的分离及其降解性能研究[J];安徽农业科学;2011年22期
3 林秀;侯振安;赵思峰;谢磊;李会杰;李谟志;;多菌灵降解菌XJ-D的分离鉴定及特性研究[J];中国农学通报;2011年16期
4 刘蕾庆;焦自高;艾希珍;王崇启;董玉梅;肖守华;;套袋对厚皮甜瓜果实农药残留的影响[J];山东农业科学;2011年07期
5 刁传芸;常有宏;;多菌灵、氯氰菊酯在梨中分布特点的研究[J];江西农业学报;2011年06期
6 冯丹;孙学鹏;姜丽英;陈健民;李红叶;;浙江衢州地区柑橘绿霉病菌对抑霉唑和多菌灵的抗性水平及其分子机制[J];农药学学报;2011年04期
7 王美琴;赵晓军;张鑫;周建波;杨外芬;刘福生;;黄瓜灰霉病菌对多菌灵、速克灵及乙霉威的抗性检测[J];山西农业科学;2011年08期
8 林琳;高同春;高智谋;张勇;;多菌灵和吡唑醚菌酯对2种辣椒炭疽病菌联合毒力的测定[J];安徽农业科学;2011年14期
9 姜泽海;周权男;李哲;;巴西橡胶树树根组织培养外植体消毒研究[J];安徽农业科学;2011年17期
10 徐艳;何健;季一兵;;高效液相色谱法同时测定中药材亳菊中多菌灵、吡虫啉和啶虫脒的残留量[J];分析试验室;2011年07期
11 吕德国;侯爽;秦嗣军;刘灵芝;马怀宇;刘国成;;大连地区樱桃园根际土壤细菌群落功能多样性分析[J];果树学报;2011年05期
12 曹成有;姚金冬;韩晓姝;张颖;;科尔沁沙地小叶锦鸡儿固沙群落土壤微生物功能多样性[J];应用生态学报;2011年09期
13 林青;曾军;马晶;王重;张涛;李珊;娄恺;;新疆地震断裂带次生植物根际土壤微生物碳源利用[J];应用生态学报;2011年09期
14 刘安梅;;蚕豆生产技术[J];现代农业;2011年08期
15 王乐存;;冬春茬茄子反季节栽培技术[J];吉林蔬菜;2011年04期
16 王峰;种法岭;杨灿;;西瓜嫁接苗工厂化无土育苗操作流程[J];中国果菜;2011年06期
17 张俊英;郭超;;林下种植魔芋技术[J];河北林业科技;2011年04期
18 冯国民;;棚室蔬菜高产管理措施[J];农家参谋(种业大观);2009年12期
19 ;专家热线[J];农村新技术;2011年11期
20 ;本刊网员单位可供和需求下列物资[J];农药市场信息;2011年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张丽珍;马利平;乔雄梧;郝变青;;多菌灵降解细菌对多菌灵药效的影响作用[A];2005热带亚热带微生物资源的遗传多样性与基因发掘利用研讨会论文集[C];2005年
2 周益;冯晓西;赵伟;杨艳;;多菌灵物料的逆流漂洗法处理[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
3 毕朝位;仇剑波;周明国;陈长军;王建新;;多菌灵对禾谷镰孢菌分生孢子萌发和有丝分裂的影响[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 张艳军;陈长军;王建新;周明国;;四种杀菌剂对小麦赤霉病及DON毒素污染控制作用研究[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
5 白桂芬;祁茹;曾小波;王璐;王强;;多菌灵和敌百虫单一与复合污染对蚯蚓的毒性效应研究[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年
6 曹爱华;李义强;徐光军;孙惠青;郑晓;王新伟;徐金丽;;烟草中吡虫啉、多菌灵、甲基硫菌灵的残留分析方法研究[A];循环农业与新农村建设——2006年中国农学会学术年会论文集[C];2006年
7 刘蕾庆;焦自高;艾希珍;王崇启;董玉梅;肖守华;;多菌灵和敌敌畏在厚皮甜瓜套袋果实中的残留降解[A];山东园艺学会第七次会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2011年
8 刘俊凤;杜周和;张剑飞;;多菌灵及漂白粉液处理桑叶对原蚕产卵及后代杂种的影响[A];中国蚕学会第三届青年学术研讨会暨浙江省第二届青年学术论坛——蚕桑分论坛论文集(上册)[C];2001年
9 董丰收;郑永权;姚建仁;;多菌灵在韭菜和土壤中残留分析方法研究[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
10 刘晓松;高欣;童张法;刘军义;;固相萃取-HPLC法测定浓缩梨汁中噻菌灵、多菌灵的残留量[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王秀国;杀菌剂多菌灵高频投入对土壤微生物群落的影响及其生物修复[D];浙江大学;2009年
2 顾春波;草莓枯萎病菌对多菌灵及戊唑醇的抗性研究[D];山东农业大学;2010年
3 张丽珍;多菌灵降解菌的降解特性及GFP标记[D];山西大学;2007年
4 邹根;球孢白僵菌对苯并咪唑类杀菌剂抗性的分子机理及遗传改良[D];浙江大学;2008年
5 吴春华;植物多样性对铅污染土壤的响应及其生态学效应[D];浙江大学;2004年
6 邓欢欢;农村富营养化天然水体的人工湿地净化机理研究[D];同济大学;2007年
7 江小雷;人工草地植物种多样性对生态系统功能的影响[D];兰州大学;2006年
8 王芊;番茄灰霉病菌抗药性及抗药性控制研究[D];东北林业大学;2007年
9 袁善奎;玉蜀黍赤霉(Gibberella zeae)对多菌灵的抗药性遗传研究[D];南京农业大学;2003年
10 沈燕;小麦生产中常用农药的残留特性与降解机制[D];扬州大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李洋;辽宁葡萄炭疽病菌对多菌灵抗药性研究[D];甘肃农业大学;2009年
2 王一奇;多菌灵降解菌Pseudomonas sp. CBW的分离、鉴定及其降解特性与降解机理[D];浙江大学;2010年
3 淑英;多菌灵残留测定方法的研究及葡萄与葡萄酒中多菌灵残留的分析[D];西北农林科技大学;2006年
4 王军玲;多菌灵高效降解菌的筛选及降解特性的研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 赵伟;实时定量PCR技术在油菜菌核病菌对多菌灵抗药性监测中的应用研究[D];南京农业大学;2005年
6 张世恒;多菌灵降解菌的分离鉴定、降解特性及应用研究[D];西北农林科技大学;2008年
7 高玉爽;多菌灵降解菌的筛选及其降解特性研究[D];河北工业大学;2008年
8 向月琴;多菌灵在薏苡仁和土壤中的残留动态及其对土壤微生物的影响[D];浙江大学;2007年
9 刘杰;水果中多菌灵和噻菌灵残留的检测方法及降解动态研究[D];海南大学;2010年
10 冯燕燕;多菌灵对土壤酶和微生物的影响效应研究[D];石河子大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 粒子;使用多菌灵 菇农注意啥[N];新疆科技报(汉);2009年
2 张勤;使用多菌灵四注意[N];山西科技报;2003年
3 荣先明 湖北日报记者 陈永和;追踪坑农伪劣多菌灵[N];市场报;2004年
4 丽水市农业技术信息中心;使用多菌灵四注意[N];丽水日报;2007年
5 洋县黑米研究所 张彦春;蘑菇栽培中如何使用多菌灵[N];陕西科技报;2007年
6 水清;防治小麦赤霉病:多菌灵仍然有用[N];江苏农业科技报;2006年
7 桂炳中 张巍;多菌灵、苯菌灵和甲基托布津的科学使用[N];中国花卉报;2008年
8 方圆;氰烯菌酯有望替代多菌灵防治小麦赤霉病[N];江苏农业科技报;2008年
9 魏红;使用多菌灵拌料须知[N];山西科技报;2000年
10 桂炳中 王杨军;内吸性杀菌剂多菌灵[N];中国花卉报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978