【摘要】：甲磺隆等磺酰脲類(lèi)除草劑通常用于麥類(lèi)等作物的闊葉雜草防治,是當(dāng)今除草劑的重要種類(lèi),但其極低殘留便可污染土壤,且影響后茬作物的安全性。因此,研究這類(lèi)除草劑在土壤中的降解途徑及其生態(tài)化學(xué)機(jī)制,對(duì)合理用藥、減輕農(nóng)藥危害、提高土壤和水體環(huán)境質(zhì)量以及保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等都有重要的理論和實(shí)踐意義。本研究結(jié)合土壤環(huán)境化學(xué)和環(huán)境生物技術(shù)的研究方法,從環(huán)境生態(tài)界面的角度較系統(tǒng)地研究了以磺酰脲類(lèi)除草劑甲磺隆為代表的有機(jī)毒物在根際微生態(tài)系統(tǒng)中的快速降解及其生態(tài)化學(xué)機(jī)制,提出了受有機(jī)毒物污染土壤的原位植物-真菌聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。主要結(jié)論如下: (1)研究了以甲磺隆為代表的磺酰脲類(lèi)除草劑對(duì)我國(guó)南方稻麥輪作區(qū)小麥(Triticum aestivum L.)根際與非根際土壤中各微生物區(qū)系種群數(shù)量和酶活性的影響。結(jié)果表明,在2μg·g~(-1)甲磺隆濃度的脅迫下,普通細(xì)菌受到了顯著抑制(P0.01),耐受細(xì)菌在前30天也顯著性地受到影響,但隨著根際效應(yīng)的加強(qiáng)而逐漸減弱。甲磺隆脅迫下普通真菌的數(shù)量變化不大,但耐受真菌數(shù)量上升明顯,處理根際與非根際土壤中耐受真菌數(shù)量與對(duì)照相比30天后即達(dá)到1%的顯著水平。放線菌是甲磺隆脅迫下的劣勢(shì)菌,至第30天處理非根際土壤中甲磺隆對(duì)普通放線菌的抑制率高達(dá)90%,耐受放線菌甚至已檢測(cè)不到,可以作為甲磺隆除草劑殘留污染土壤生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。至培養(yǎng)結(jié)束甲磺隆脅迫下三大類(lèi)群微生物區(qū)系中真菌的相對(duì)數(shù)量略有下降,說(shuō)明土壤性質(zhì)并未明顯降低,且對(duì)甲磺隆毒害的響應(yīng)依次為放線菌細(xì)菌真菌。甲磺隆馴化以及作物根系生長(zhǎng)的協(xié)同作用,共同促進(jìn)了芳香族化合物分解菌的生長(zhǎng)和繁殖,這為利用植物和微生物聯(lián)合修復(fù)受芳香族化合物污染的土壤提供了理論依據(jù)。氮素轉(zhuǎn)化生理群區(qū)系中固氮菌對(duì)甲磺隆不敏感;亞硝化菌和反硝化菌受毒害嚴(yán)重,但小麥根系的生長(zhǎng)仍然可在一定程度上緩沖甲磺隆的抑制作用。硫化菌和反硫化細(xì)菌等硫素轉(zhuǎn)化生理群區(qū)系的生長(zhǎng)也受到了甲磺隆的強(qiáng)烈抑制,根際效應(yīng)也很明顯。污染土壤中過(guò)氧化氫酶、多酚氧化酶和脫氫酶等氧化還原酶的活性均表現(xiàn)為下降的趨勢(shì),都不同程度地受到了甲磺隆的抑制作用,同時(shí)根際土壤中氧化還原酶活性顯著高于相應(yīng)非根際土壤。土壤微生物特征總體差異主成分分析表明,甲磺隆對(duì)微生物的正常生長(zhǎng)影響較大,但是隨著培養(yǎng)的進(jìn)行逐漸趨于緩和,這可能與其在土壤中的降解也有關(guān),另外也可見(jiàn)根際微生物活性始終高于非根際土壤,表明了小麥根際對(duì)甲磺隆的
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：X592
【圖文】：

水稻除草劑苯唾草胺的濃度對(duì)土壤中過(guò)氧化氫酶的活性有明顯抑制作用，濃度愈大，抑制愈強(qiáng)。本試驗(yàn)得出的不同處理土壤中過(guò)氧化氫酶的活性變化如圖2一1所示。結(jié)果表明，根際土壤中過(guò)氧化氫酶活性在小麥種植巧天后達(dá)到最大，隨后逐漸減少，至第50天過(guò)氧化氫酶活性達(dá)到最小值，而對(duì)照土樣中過(guò)氧化氫酶活性則總體呈下降趨勢(shì)，這證實(shí)了正在萌發(fā)的種子可使過(guò)氧化氫酶活性增強(qiáng)的觀點(diǎn)(Tiedjeetal，1997;Boldtetal.，一998)。根據(jù)成對(duì)比較法比較甲磺隆脅迫下根際土與非根際土中過(guò)氧化氫酶的活性(未列出)，發(fā)現(xiàn)兩者之間的差距達(dá)到了1%的顯著水平

R(oundPu)等能抑制脫氫酶的活性;朱南文(1999)研究發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用甲胺磷農(nóng)藥對(duì)脫氫酶的抑制作用較明顯;沈標(biāo)等(1997)發(fā)現(xiàn)氯苯對(duì)脫氫酶具有刺激作用。圖2一2表明，在各處理樣品之間脫氫酶的變化都很小，統(tǒng)計(jì)差異不顯著。但通過(guò)成對(duì)比較的統(tǒng)計(jì)分析還是可以看出，對(duì)照根際土壤中脫氫酶活性要略高于非根際土壤，含有甲磺隆的根際土壤中脫氫酶活性要低于對(duì)照根際土。這說(shuō)明作物根系的作用可以使根際土壤中脫氫酶活性大于非根際土壤中該酶活性，但無(wú)論是否存在根系的作用，作為除草劑的甲磺隆對(duì)土壤中的脫氫酶活性有一定的抑制作用，但不太明顯。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 王珍珍;黃浦江岸邊嗜油菌篩選及油污濕地生態(tài)修復(fù)[D];上海大學(xué);2011年

2 郭育紅;鋁脅迫對(duì)不同類(lèi)型杉木人工林土壤微生態(tài)的影響[D];福建農(nóng)林大學(xué);2010年

3 呂欣;三種新型農(nóng)藥對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響及其降解菌的篩選[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年

4 李敏;大蒜連作對(duì)土壤微生物區(qū)系、理化性狀及根系分泌物的影響[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2728771