近年來，除草劑的使用已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種必不可少的手段，因而除草劑大量使用的環(huán)境污染問題亦日益突出，如對生態(tài)系統(tǒng)的平衡產(chǎn)生威脅性影響，引起農(nóng)副產(chǎn)品農(nóng)藥含量超標(biāo)，或者即使不超標(biāo)也由于食物鏈的生物富集最終進(jìn)入人體而危害健康等等。針對除草劑面源污染的特點(diǎn)以及自然土壤中微生物的特性，我們認(rèn)為通過添加有機(jī)、無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)等農(nóng)業(yè)措施激發(fā)土壤自然微生物的活性應(yīng)是行之有效的除草劑污染土壤修復(fù)的途徑，但這方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果在國內(nèi)外的報(bào)道甚少。本研究以弱堿性的莠去津(三氮苯類除草劑)和弱酸性的甲磺隆(磺酰脲類除草劑)兩種不同性質(zhì)的常用除草劑為例，在三種不同性質(zhì)的水稻土中，通過添加外源有機(jī)、無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，依靠土壤自然微生物活性的提高而快速修復(fù)除草劑污染土壤，對提高土壤和水環(huán)境的質(zhì)量，保證農(nóng)副產(chǎn)品的安全，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等有著重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。主要研究結(jié)果總結(jié)如下： 外源營養(yǎng)物質(zhì)對除草劑污染土壤中表征土壤質(zhì)量的微生物學(xué)指標(biāo)的影響研究 在實(shí)驗(yàn)室條件下，分別研究了除草劑莠去津、甲磺隆污染的三種土壤中微生物生物量碳、氮和磷對外源有機(jī)、無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)，研究結(jié)果表明： (1)莠去津除草劑施入土壤后(22.5kg·ha~(-1))，明顯降低了三種水稻土中土壤微生物生物量碳、氮和磷的含量。不同土壤中微生物生物量降低程度不同。與空白對照相比，在淡涂泥田中微生物生物量碳、氮、磷分別平均降低了13.51％、10.12％和11.05％；在青紫泥田中分別平均降低了7.35％、6.01％和10.81％；在黃筋泥田中分別平均降低了7.30％、9.75％。甲磺隆除草劑施入土壤后(22.5kg·ha~(-1))，也極顯著地降低了三種水稻土中土壤微生物生物量碳、氮和磷的含量。與空白對照相比，在淡涂泥田中微生物生物量碳、氮、磷分別平均降低了12.37％、11.79％和11.94％；在青紫泥田中分別平均降低了10.70％、8.43％和13.66％；在黃筋泥田中分別平均降低了8.55％、11.95％(因其酸度較低，微生物生物量磷的測定方法與前兩種土壤的不同，所以未測定其中的微生物生物量磷的含量)。 (2)就同一土壤而言，無論是莠去津還是甲磺隆除草劑污染的土壤，添加有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)均顯著提高了土壤微生物生物量碳、氮、磷的含量。其中以添加有機(jī)物質(zhì)對土壤微生物生物量的促進(jìn)作用大于施用無機(jī)物質(zhì)。在有機(jī)物質(zhì)中以腐熟豬糞的作用最 大，其次是紫云英，影響最小的是水稻秸稈，并且相同有機(jī)物質(zhì)不同施用量對微生物 生物量的影響達(dá)到顯著水平，施用量越高對微生物生物量提高的促進(jìn)作用越大，特別 是對土壤微生物生物量碳的影響更明顯。添加的無機(jī)肥料中以氮磷配合施用對微生物 生物量碳、氮、磷的影響最大，其次是單施氮肥，再次是單施磷肥。但是，隨施用量 的增加，‘微生物生物量的增減趨勢不一，并且不同施用量之間差異不顯著�？梢�，添 加有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)可以減緩或消除勞去津、甲磺隆除草劑對土壤微生物的毒害，對除 草劑污染土壤中微生物的恢復(fù)起促進(jìn)作用，提高土壤微生物降解有機(jī)污染物的活性， 從而為原位快速生物修復(fù)除草劑污染土壤打下基礎(chǔ)。 (3)就供試的三種土壤而言，不同土壤中微生物生物量增加幅度不盡相同�？偟� 來說，在養(yǎng)去津除草劑污染土壤中添加有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)后，微生物生物量碳增加幅度 在淡涂泥田中為2.59一130.61%;青紫泥田中為7.93~71.59%;黃筋泥田中為3，39~ 105，65%。微生物生物量氮增加幅度在淡涂泥田中為4.26~58.11%;青紫泥田中為 6.39~62.62%;黃筋泥田中為9.65~95.10%。微生物生物量磷增加幅度在淡涂泥田 中為12.40~175.77%;青紫泥田中為3.67~154.02%。 在甲磺隆除草劑污染土壤中條件有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)后，土壤微生物生物量碳在淡涂 泥稻土中增加幅度為0.23~113.14%;青紫泥田中為0.30~46.48%;黃筋泥田中為 1，82~83.76%。土壤微生物生物量氮在淡涂泥稻土中增加幅度為4.27一67.87%;青 紫泥田中為5.43一58.36%;黃筋泥田中為5.05~95.40%。土壤微生物生物量磷在淡 涂泥稻土中增加幅度為6.03一139.59%;青紫泥田中為4.09~141‘26%。 (4)添加有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)后，勞去津除草劑污染的三種土壤中微生物生物量碳、 氮隨培養(yǎng)時(shí)間變化的趨勢基本一致，即0~7d微生物生物碳、氮降低，但第7d時(shí)， 添加有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)的處理中微生物生物量碳、氮均高于僅加養(yǎng)去津的處理和空白對 照;7~14d微生物生物量碳、氮迅速增加;14~42d又下降，42d后變化較小。但微 生物生物量磷對外源有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)的動態(tài)變化趨勢有所不同，施用無機(jī)肥料的處理 土壤微生物磷比施用有機(jī)物質(zhì)處理的微生物磷先達(dá)到最大值，施用有機(jī)物料處理的土 壤微生物量磷在第14d達(dá)到最大值，而施用無機(jī)肥料處理的在第7d就已達(dá)到了最大 值。甲磺隆除草劑污染的三種土壤中微生物生物量碳、氮和磷隨培養(yǎng)時(shí)間變化的趨勢 基本一致，與養(yǎng)去津污染土壤中微生物生物量碳、氮和磷隨培養(yǎng)時(shí)間變化的趨勢不同。 即O~1.4d微生物生物碳、氮和磷降低，第14d時(shí)，添加有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)的處理中微 夕 生物生物量碳、氮均高于僅
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：X174
【文章目錄】：
致謝
目錄
中文摘要
第一部分 文獻(xiàn)綜述
    第一章 除草劑的土壤環(huán)境行為及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
        1.1 莠去津除草劑的土壤環(huán)境行為及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
            1.1.1 莠去津除草劑的特性
            1.1.2 莠去津在土壤環(huán)境中的行為
            1.1.3 莠去津除草劑的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
        1.2 甲磺隆除草劑的土壤環(huán)境行為及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
            1.2.1 甲磺隆除草劑的特性
            1.2.2 甲磺隆在土壤環(huán)境中的行為
            1.2.3 甲磺隆除草劑的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
    第二章 外源營養(yǎng)物質(zhì)對土壤生物學(xué)指標(biāo)的影響
        2.1 外源營養(yǎng)物質(zhì)對土壤微生物學(xué)指標(biāo)的影響
        2.2 外源營養(yǎng)物質(zhì)對土壤酶活性的影響
        2.3 外源有機(jī)無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)對土壤動物的影響
    第三章 污染環(huán)境的生物修復(fù)技術(shù)
        3.1 概述
        3.2 生物修復(fù)技術(shù)
        3.3 影響生物修復(fù)的因素
        3.4 應(yīng)用生物修復(fù)的原則
第二部分 試驗(yàn)研究
    第四章 外源物質(zhì)對莠去津除草劑污染土壤微生物生物量的影響
        4.1 引言
        4.2 試驗(yàn)材料和方法
        4.3 結(jié)果與分析
            4.3.1 莠去津污染土壤微生物生物量對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.1.1 土壤微生物生物量碳對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.1.2 土壤微生物生物量氮對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.1.3 土壤微生物生物量磷對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.1.4 Cmic／Nmic、Cmic／Pmic比對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
            4.3.2 莠去津污染土壤微生物生物量對外源無機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.2.1 微生物生物量碳對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.2.2 微生物生物量氮對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.2.3 微生物生物量磷對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                4.3.2.4 Cmic／Nmic、Cmic／Pmic比對外源無機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
        4.4 小結(jié)
    第五章 外源物質(zhì)對甲磺隆除草劑的土壤微生物生物量的影響
        5.1 引言
        5.2 試驗(yàn)材料和方法
        5.3 結(jié)果與分析
            5.3.1 甲磺隆污染土壤微生物生物量對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.1.1 微生物生物量碳對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.1.2 微生物生物量氮對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.1.3 微生物生物量磷對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.1.4 Cmic／Nmic、Cmic／Pmic比對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
            5.3.2 甲磺隆污染土壤微生物生物量對外源無機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.2.1 微生物生物量碳對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.2.2 微生物生物量氮對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.2.3 微生物生物量磷對外源有機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
                5.3.2.4 Cmic／Nmic、Cmic／Pmic比對外源無機(jī)物質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)
        5.4 小結(jié)
    第六章 外源物質(zhì)對莠去津在土壤中快速降解的影響研究
        6.1 引言
        6.2 試驗(yàn)材料和方法
        6.3 結(jié)果與討論
            6.3.1 外源有機(jī)物質(zhì)對莠去津除草劑在土壤中降解的影響
            6.3.2 外源有機(jī)物質(zhì)的條件下土壤中莠去津的降解方式
            6.3.3 外源無機(jī)物質(zhì)對莠去津除草劑在土壤中降解的影響
            6.3.4 外源無機(jī)物質(zhì)條件下土壤中莠去津的降解方式
        6.4 小結(jié)
    第七章 外源物質(zhì)對甲磺隆除草劑在土壤中快速降解的影響研究
        7.1 引言
        7.2 試驗(yàn)材料和方法
        7.3 結(jié)果與分析
            7.3.1 外源有機(jī)物質(zhì)對甲磺隆除草劑在土壤中降解的影響
            7.3.2 外源有機(jī)物質(zhì)條件下土壤中甲磺隆除草劑的降解方式
            7.3.3 外源無機(jī)物質(zhì)對甲磺隆除草劑在土壤中降解的影響
            7.3.4 外源無機(jī)物質(zhì)下土壤中甲磺隆除草劑的降解方式
        7.4 小結(jié)
    第八章 外源物質(zhì)-土壤微生物生物量-除草劑降解三者的關(guān)系分析
        8.1 前言
        8.2 外源物質(zhì)-土壤微生物生物量-除草劑降解的相關(guān)分析
            8.2.1 外源物質(zhì)-土壤微生物生物量-莠去津降解的相關(guān)分析
            8.2.2 外源物質(zhì)-土壤微生物生物量-甲磺隆降解的相關(guān)分析
            8.2.3 小結(jié)
        8.3 污染土壤生物快速修復(fù)的應(yīng)用前景及存在問題
參考文獻(xiàn)
英文摘要
博士期間發(fā)表論文情況

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本文編號：2864845