腈菌唑是高效三唑類殺菌劑,主要用于防治子囊菌、擔子菌和半知菌引起的植物病害,多用于小麥田。腈菌唑在土壤中半衰期較長,其大量施用后可能對土壤微生物及土壤氮轉化存在潛在威脅。本研究采集了我國兩類有代表性的小麥田土壤(河南潮土、山西褐土),通過90天的室內培養(yǎng)實驗(7、15、30、60、90天采集樣品),采用土壤環(huán)境安全評價的微生物指標體系,結合實時熒光定量PCR技術,探究了三種不同濃度腈菌唑(0.4 mg/kg,T1;1.2mg/kg,T3;4mg/kg,T10)施用后對土壤微生物活性、種群數量及土壤氮素轉化的影響。主要研究結果如下:1.采用Qu ECh ERS前處理方法結合超高效液相色譜-串聯質譜檢測技術測定腈菌唑在土壤中的殘留,結果表明,方法在0.01~0.5 mg L-1濃度范圍內有良好的線性關系(r=0.999),在0.2,4 mg kg-1兩個添加水平下,土壤中的回收率均在80.1~113.0%之間,相對標準偏差在4.48~7.79%之間。腈菌唑三種濃度在河南潮土和山西褐土中的降解均符合一級動力學方程,在河南潮土中半衰期在20.3~69.3天,降解特性為中等降解。在山西褐土中半衰期在99~138.6天,降解特性為較難降解。2.河南潮土中,高濃度腈菌唑的施用(4mg/kg-1)顯著的抑制了土壤微生物的呼吸活性、土壤微生物量碳、總真菌及總細菌的種群基因豐度,刺激了代謝商的增長,對土壤微生物群落構成了一定的環(huán)境壓力,降低了碳源利用效率。T1及T3濃度不同程度的抑制了土壤呼吸活性、土壤微生物量碳、總真菌及總細菌的種群基因豐度,但影響并不穩(wěn)定。不同濃度的腈菌唑對河南潮土微生物的影響基本都在一個月內消除。山西褐土中,總體而言,三種濃度腈菌唑對土壤呼吸活性、土壤微生物量碳、總真菌、總細菌及代謝商的影響不大,沒有對山西褐土形成環(huán)境壓力。依據《化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則》標準,在10倍推薦劑量內,腈菌唑對兩種土壤微生物活性及種群數量無長期抑制,對土壤微生物低毒。3.土壤氮素轉化結果表明,河南潮土中,不同濃度腈菌唑整體上對土壤微生物固持態(tài)氮(土壤微生物量N)沒有影響,但三種濃度腈菌唑均顯著減少了氮轉化相關功能微生物:氨氧化細菌、氨氧化古菌和固氮菌的種群基因豐度。對土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮只有短期的抑制作用,綜合來看,腈菌唑對氮轉化的抑制作用均在一個月內消除。山西褐土中,高濃度腈菌唑(4mg/kg)短暫降低了土壤微生物固持態(tài)氮、對固氮菌群沒有抑制作用,在中、高濃度下輕微刺激了兩種氨氧化微生物的種群數量,對土壤銨態(tài)氮沒有影響,輕微刺激了硝態(tài)氮的增長。依據《化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則》標準,在10倍推薦劑量內,腈菌唑對兩種土壤氮轉化均沒有長期抑制作用,對土壤氮轉化影響不大。
【學位單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S154.3;S482.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 土壤微生物的特點
    1.2 土壤微生物在生態(tài)環(huán)境中的作用
        1.2.1 促進土壤的形成發(fā)育
        1.2.2 有助于調控生物地球化學循環(huán)
        1.2.3 污染治理、生物農藥，環(huán)境監(jiān)測
    1.3 農藥對土壤微生物的影響
        1.3.1 農藥對微生物種群數量的影響
        1.3.2 農藥對微生物活性的影響
        1.3.3 農藥對微生物氮素轉化的影響
        1.3.4 農藥對微生物群落結構的影響
    1.4 土壤微生物研究方法進展
        1.4.1 傳統(tǒng)技術方法
        1.4.2 新興技術方法
        1.4.3 現代分子生物學技術
    1.5 腈菌唑特性及環(huán)境行為研究現狀
        1.5.1 腈菌唑基本信息
        1.5.2 腈菌唑環(huán)境行為研究現狀
    1.6 本論文的研究目的、意義及研究內容
        1.6.1 研究目的及意義
        1.6.2 主要研究內容
第二章 腈菌唑在土壤中的殘留分析方法
    2.1 材料和方法
        2.1.1 試劑和儀器
        2.1.2 液相色譜和質譜條件
        2.1.3 標樣配制
        2.1.4 樣品前處理
    2.2 結果討論
        2.2.1 檢測條件的驗證
        2.2.2 分析方法線性關系的驗證
        2.2.3 方法回收率驗證
    2.3 本章小結
第三章 腈菌唑對土壤微生物活性、種群數量的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 土壤樣品采集
        3.1.2 土壤室內培養(yǎng)
        3.1.3 土壤腈菌唑殘留量的測定
        3.1.4 土壤微生物呼吸測定
        3.1.5 土壤微生物量碳的測定
        3.1.6 土壤總細菌、總真菌基因豐度的測定
        3.1.7 數據處理
    3.2 結果與討論
        3.2.1 腈菌唑在2種土壤中的降解動態(tài)
        3.2.2 腈菌唑對土壤微生物基礎呼吸的影響
        3.2.3 腈菌唑對土壤微生物量碳的影響
        3.2.4 腈菌唑對土壤微生物代謝商的影響
        3.2.5 腈菌唑對土壤微生物總細菌、總真菌基因豐度的影響
    3.3 本章小結
第四章 腈菌唑對土壤氮素轉化的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 土壤微生物量氮的測定
        4.1.2 土壤無機氮的測定
        4.1.3 土壤氮轉化功能菌群基因豐度的測定
        4.1.4 數據處理
    4.2 結果與討論
        4.2.1 腈菌唑對土壤微生物量氮的影響
        4.2.2 腈菌唑對土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的影響
        4.2.3 腈菌唑對氮轉化功能菌群基因豐度的影響
    4.3 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷

【參考文獻】

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本文編號：2853892