在土壤生態(tài)系統(tǒng)中,土壤微生物擔當了生物地球化學循環(huán)、土壤營養(yǎng)物質(zhì)運轉(zhuǎn)、環(huán)境污染凈化等重要的生態(tài)功能。近年來,土壤重金屬污染對土壤微生物生態(tài)效應影響的研究日益受到關(guān)注。對于土壤重金屬污染,土壤微生物與其直接接觸,與植物相比對污染物的反應更加敏感。研究表明,一些微生物指標在重金屬污染的土壤中可以擔當指示作用。在農(nóng)田土壤中,有一部分重金屬來自于污水和污水污泥資源化,由于污水和污水污泥中含有大量有機質(zhì)和植物所需的營養(yǎng)物質(zhì),進行農(nóng)用后對于節(jié)約淡水資源和提高土壤肥力都有積極的作用,但是長期農(nóng)用會引起土壤重金屬富集甚至是污染,對由此引發(fā)的重金屬污染進行系統(tǒng)的微生物生態(tài)效應研究,將有利于指導污水和污水污泥資源的合理利用,為改善農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)服務。 本研究根據(jù)山東省污水灌溉和污水污泥農(nóng)用的實際情況設(shè)計了野外和溫室實驗。首先,通過野外實地調(diào)研,選擇位于山東省小清河中部的博興污灌區(qū),對該地區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量和土壤微生物群落進行分析,研究了長期污水灌溉對土壤微生物的影響。其次,在野外實驗的基礎(chǔ)上,進行可控的溫室實驗,利用外加重金屬來提高污水和污水污泥中的重金屬濃度(具體參照小清河上游濟南市污水處理廠污水污泥中含...

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
目錄
CONTENTS
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 前言
    1.1 選題背景
    1.2 土壤重金屬污染對微生物生態(tài)效應的影響
        1.2.1 土壤重金屬污染對微生物群落的影響
        1.2.2 重金屬污染對微生物生理、生化參數(shù)的影響
    1.3 污水和污水污泥資源化的研究背景及現(xiàn)狀
        1.3.1 污水資源化的研究背景及現(xiàn)狀
        1.3.2 污水污泥資源化的研究背景及現(xiàn)狀
    1.4 研究意義
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 課題來源
    參考文獻
第二章 長期污水灌溉對土壤和土壤微生物群落特征的影響
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 選點和采樣
        2.2.2 土壤性質(zhì)分析
        2.2.3 群落水平生理圖譜(CLPP)
        2.2.4 脂肪酸甲酯(FAME)圖譜
        2.2.5 數(shù)據(jù)處理
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 污水灌溉對土壤環(huán)境質(zhì)量的影響
        2.3.2 污水灌溉對土壤微生物碳源利用和功能多樣性的影響
        2.3.3 污水灌溉對土壤微生物脂肪酸甲酯(FAME)圖譜的影響
        2.3.4 土壤性質(zhì)和微生物參數(shù)的關(guān)系
    2.4 討論
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 富含重金屬的污水污泥農(nóng)用對土壤和小麥、玉米根際微生物的影響
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試土壤和污水污泥
        3.2.2 土壤性質(zhì)測定
        3.2.3 實驗設(shè)計
        3.2.4 盆栽實驗
        3.2.5 土壤微生物生物量碳和基礎(chǔ)呼吸
        3.2.6 群落水平生理圖譜(CLPP)
        3.2.7 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 施用污水污泥對小麥、玉米生長情況和生物量的影響
        3.3.2 溫室種植后土壤中重金屬有效態(tài)的含量
        3.3.3 小麥、玉米中重金屬含量
        3.3.4 污水污泥處理對土壤性質(zhì)和微生物特性的影響
        3.3.5 污水污泥處理對土壤性質(zhì)的影響
        3.3.6 污水污泥處理對土壤微生物群落碳源利用的影響
    3.4 討論
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 模擬富含重金屬的污水對土壤和小麥、玉米根際微生物的影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 供試土壤
        4.2.2 土壤基本理化性質(zhì)測定
        4.2.3 實驗設(shè)計
        4.2.4 盆栽實驗
        4.2.5 土壤微生物生物量碳和基礎(chǔ)呼吸
        4.2.6 群落水平生理圖譜(CLPP)
        4.2.7 數(shù)據(jù)處理
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 模擬污水對小麥、玉米生長情況和生物量的影響
        4.3.2 溫室種植后土壤中重金屬有效態(tài)的含量
        4.3.3 小麥、玉米中重金屬含量
        4.3.4 模擬污水對土壤性質(zhì)、微生物生物量和基礎(chǔ)呼吸的影響
        4.3.5 模擬污水對小麥、玉米根際微生物群落碳源利用的影響
        4.3.6 土壤性質(zhì)與微生物參數(shù)和作物生物量的相關(guān)性分析
        4.3.7 污水污泥中非重金屬因素對土壤微生物的影響
    4.4 討論
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 結(jié)論及有待進一步開展的工作
    5.1 主要結(jié)論
        5.1.1 長期污水灌溉對土壤和土壤微生物群落特征的影響
        5.1.2 污水污泥農(nóng)用對土壤和小麥、玉米及其根際微生物的影響
        5.1.3 模擬污水對土壤和小麥、玉米及其根際微生物的影響
        5.1.4 污水污泥中非重金屬成分對小麥、玉米根際微生物的影響
        5.1.5 不同研究方法的比較
    5.2 本論文的主要創(chuàng)新點
    5.3 本論文的不足和有待進一步開展的工作
        5.3.1 本論文的不足
        5.3.2 本論文有待進一步開展的工作
攻讀學位期間發(fā)表和待發(fā)表的學術(shù)論文目錄
攻讀學位期間的獲獎情況
致謝
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本文編號：3856975