论文摘要
过去几十年来,农药的使用越来越影响非目标生物,因此农药在土壤中的残留积累成为人们日益关注的土壤污染问题。草甘膦是一种非选择性的有机磷除草剂,己成为全球应用最多、产量最大的除草剂。近年来对草甘膦研究很多,大部分研究主要着重于草甘膦测定方法的讨论、对土壤真菌的影响和对草甘膦复合其他物质对土壤蚯蚓毒害情况的研究。而草甘膦对土壤整个生态环境的影响以及在不同酸碱度土壤中的降解情况,还未有系统研究。本研究以农业生产中广泛使用的除草剂草甘膦为主要研究对象,利用生态型赤子爱胜虫弓丨（Eiseniafoetida）作为试验生物,通过室内模拟培养试验,从动物和微生物的角度阐明草甘膦进入土壤后对土壤动物（蚯蚓）和微生物生态的影响。试验采用液相色谱法测定了草甘膦在不同酸碱度土壤和不同含水量下的降解特征;通过Miseq高通量测序,从微生物生态的角度探讨分析了草甘膦对土壤中细菌和真菌丰度和多样性的影响;通过将草甘膦施入土壤,观察在受草甘膦污染的土壤中蚯蚓的生长特性,并通过对蚯蚓体内有关酶的测定,探讨了草甘膦对土壤蚯蚓的毒性机理。所做研究工作的主要结果如下:（1）建立了一个前处理步骤简单,适合大批量测定的柱前衍生液相色谱的分析方法并用于土壤草甘膦的检测。该方法在2μL·-100μL·mL-1的草甘膦浓度范围,所得到的标准曲线与实测值之间的相关系数R2≥0.999,平均回收率在75%～96.49%,相对标准偏差<15%。（2）土壤pH和水分含量均可影响草甘膦在土壤中的降解。相对而言,pH的影响更大,在酸性和中性条件下,60%含水量更有利于草甘膦的降解,这可能与较好地通气条件有利于土壤微生物活动,从而加强了微生物参与对草甘膦的降解。含水量较低的碱性条件下不利于草甘膦的降解,但饱和含水量下的碱性环境有利于草甘膦的降解。（3）对于细菌而言:草甘膦加入土壤抑制了酸性土壤和中性土壤的细菌多样性,但促进了碱性土壤中的细菌多样性;草甘膦加入后,促进了三种土壤中芽孢杆菌（Bacillus）的生长,而芽孢杆菌（Bacillus）中的蜡样芽胞杆菌可以降解草甘膦,因此三种土壤中的草甘膦均发生了一定程度的降解;从差异性细菌来看,酸性土壤中除有芽孢杆菌（Bacillus）外,还存在链霉菌属,它们可通过降解草甘膦为自身提供碳和氮源,因此酸性土壤中的草甘膦更容易被降解。对真菌而言:草甘膦加入后,酸性土壤、中性土壤和碱性土壤的真菌群落多样性都发生了一定的变化,但从差异性真菌分析中发现,虽然存在可降解草甘膦的真菌,但其丰度在加入草甘膦后没有上升,反而下降,因此在短期内,三种土壤中的真菌均没有明显影响草甘膦的降解。细菌对降解草甘膦在土壤中的降解影响大于真菌;由于酸性土壤中存在两类可降解草甘膦的微生物,因此草甘膦在酸性土壤中更易被降解。（4）酸性土壤的蚯蚓死亡率最低,碱性土壤死亡率次之,中性土壤的死亡率最高。蚯蚓体重不受草甘膦浓度影响。酸性土壤中草甘膦的加入减少蚯蚓体内可溶性蛋白含量;SOD和POD比活力以及CAT酶活在不同草甘膦浓度下的表现不同,没有明显规律。中性土壤中草甘膦的加入减少可溶性蛋白含量,SOD比活力随草甘膦的使用量增加而上升;POD比活力趋势是先上升后下降;CAT酶活在培养第12天时达最大值,随后下降,浓度越高,CAT酶活变化越大。碱性土壤中,草甘膦加入的16天内,可溶性蛋白含量随时间推移而上升,16天后下降,草甘膦处理与空白之间的差异小;SOD比活力总体呈现波动性变化,规律不明显;高浓度草甘膦使蚯蚓体内的POD比活力一直处于高水平;CAT酶活随着草甘膦浓度的增加而降低,表明其受草甘膦的抑制。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 陈望舒
导师: 封克
关键词: 草甘膦,土壤微生物区系,蚯蚓,高效液相色谱,不同酸碱度土壤
来源: 扬州大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 自然地理学和测绘学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用
单位: 扬州大学
分类号: X144;X171.5
DOI: 10.27441/d.cnki.gyzdu.2019.001219
总页数: 110
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