氟磺胺草醚对土壤微生物多样性的影响
发布时间：2021-04-08 21:04
氟磺胺草醚主要用于防除大豆田阔叶杂草。然而，氟磺胺草醚在土壤中在土壤中半衰期较长，易对后茬作物产生影响。除草剂大量残留易导致土壤质量的下降。土壤微生物的变化可以直接反映土壤生态系统的健康状况。本研究中，通过室内培养和田间调查相结合的方式，采用土壤生态环境评价的微生物指标体系，从微生物呼吸作用、微生物量碳、群落结构和功能多样性等阐述氟磺胺草醚影响土壤生态环境的微生物学机制。主要研究结果如下：1、利用QuEChERS提取结合超高液相色谱-串联四级杆质谱法（UPLC-MS/MS），检测氟磺胺草醚在土壤中残留量。样品经乙腈（含0.5%甲酸）提取，N-丙基乙二胺（PSA）净化，UPLC-MS/MS检测。在5min内实现氟磺胺草醚的检测。在0.05mg kg-1～5mg kg-1范围内，此方法显示了良好的线性（r=0.9945）。在0.25mg kg-1、10mg kg-1、100mg kg-1三个水平上的平均回收率为91.5～100.3%，变异系数为5.9～11.7%。2、室内培养实验，选择2种土壤（粉砂质壤土和黑土），添加3种浓度的氟磺胺草醚（推荐剂量、10倍推荐剂量、100推荐剂量），培养箱...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表
摘要
Abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 土壤微生物的特征
1.1.1 种类繁多、数量巨大
1.1.2 分布复杂
1.1.3 功能多样
1.2 土壤微生物的作用
1.2.1 土壤微生物作用对土壤肥力形成具有重要意义
1.2.2 土壤微生物调控生物地球化学循环
1.2.3 土壤微生物作用分解污染物，净化土壤环境
1.3 土壤微生物的研究方法
1.3.1 平板培养法
1.3.2 磷脂脂肪酸（PLFA）分析法
1.3.3 BIOLOG 平板法
1.3.4 分子生物学方法
1.4 农药对土壤微生物影响的研究
1.4.1 农药对微生物种群的影响
1.4.2 农药对微生物功能多样性影响
1.4.3 农药对微生物遗传多样性的影响
1.5 氟磺胺草醚残留与环境毒理
1.5.1 氟磺胺草醚基本理化性质
1.5.2 氟磺胺草醚毒性
1.5.3 氟磺胺草醚应用情况及存在的问题
1.6 本论文研究的目的、意义及主要内容
1.6.1 研究的目的和意义
1.6.2 主要内容包括
第二章 分散固相提取-液质检测土壤中氟磺胺草醚残留
2.1 材料方法
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 液相色谱/质谱条件
2.1.3 标样配制
2.1.4 样品前处理方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 检测条件测选择
2.2.2 分析方法的线性关系
2.2.3 分析方法的回收率
2.3 本章小结
第三章 室内培养条件下氟磺胺草醚对土壤微生物多样性的影响
3.1 材料方法
3.1.1 土壤采样
3.1.2 室内培养实验
3.1.3 氟磺胺草醚残留检测
3.1.4 土壤微生物生物量碳的测定—氯仿熏蒸浸提法（林启美等，1999）
3.1.5 土壤微生物呼吸测定
3.1.6 土壤微生物群落结构的测定（PLFA 测定）
3.1.7 土壤微生物功能多样性的测定（BIOLOG 微平板法）
3.1.8 土壤固氮菌 nifH 的测定
3.2 结果与讨论
3.2.1 氟磺胺草醚在 2 种土壤中的消解动态
3.2.2 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物总体活性的影响
3.2.3 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物量碳的影响
3.2.4 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物代谢熵的影响
3.2.5 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物群落的影响
3.2.6 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物功能的影响
3.2.7 氟磺胺草醚对 2 种土壤固氮菌 nifH 的影响
3.3 本章小结
第四章 田间条件下氟磺胺草醚对土壤微生物多样性的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 调查区自然概况及土壤施药概况
4.1.2 样品采集与保存
4.1.3 土壤中氟磺胺草醚残留量的测定
4.1.4 土壤微生物生物量碳的测定
4.1.5 土壤微生物 PLFA 含量的测定
4.1.6 土壤微生物功能多样性的测定
4.2 结果与讨论
4.2.1 田间调查大豆田氟磺胺草醚土壤中实际残留量的测定
4.2.2 氟磺胺草醚土壤微生物量碳的影响
4.2.3 氟磺胺草醚土壤微生物群落结构的影响
4.2.4 氟磺胺草醚土壤微生物功能多样性的影响
4.3 本章小结
第五章 主要结论与展望
5.1 主要结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]Biolog-ECO解析有机氯农药污染场地土壤微生物群落功能多样性特征[J]. 郑丽萍,龙涛,林玉锁,于赐刚,刘燕,祝欣. 应用与环境生物学报. 2013(05)
[2]氟磺胺草醚对黑土微生物数量及酶活性的影响[J]. 郑景瑶,王百慧,岳中辉,郭立波,田宇,刘宝林. 植物保护学报. 2013(05)
[3]三种杀菌剂对土壤细菌群落多样性影响[J]. 闫雷,于淼,张景欣,李淑芹,侯利园,秦智伟. 东北农业大学学报. 2013(08)
[4]氟磺胺草醚致突变性的研究[J]. 李玉侠,侯振中,赵树臣,管延杰,陈爽,韩玉. 黑龙江畜牧兽医. 2012(23)
[5]分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱联用快速检测大豆及土壤中氟磺胺草醚残留[J]. 张盈,李晓刚,徐军,董丰收,刘新刚,郑永权. 环境化学. 2012(09)
[6]熏蒸剂对土传病原菌的防效和对土壤微生物群落的影响[J]. 谢红薇,颜冬冬,毛连纲,吴篆芳,郭美霞,王秋霞,李园,曹坳程. 中国农学通报. 2012(12)
[7]氟磺胺草醚降解菌F-12的分离鉴定及降解特性研究[J]. 吴秋彩,刘艳,王晓萍. 中国农学通报. 2012(12)
[8]除草剂氟磺胺草醚降解菌FB8的分离鉴定与土壤修复[J]. 杨峰山,刘亮,刘春光,李云龙,于慧颖,宋福强,耿贵. 微生物学报. 2011(09)
[9]氟磺胺草醚药害原因分析与处理[J]. 刘友香,王险峰. 现代化农业. 2010(12)
[10]玉米连作及其施肥对土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 时鹏,高强,王淑平,张妍. 生态学报. 2010(22)
博士论文
[1]除草剂氟磺胺草醚对土壤酶、微生物与蚯蚓的生态毒理研究[D]. 张清明.山东农业大学 2012
[2]杀菌剂多菌灵高频投入对土壤微生物群落的影响及其生物修复[D]. 王秀国.浙江大学 2009
硕士论文
[1]农肥和化肥施用对大豆根瘤菌和土壤固氮菌多样性的影响[D]. 刘朴方.东北农业大学 2012
本文编号：3126274
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表
摘要
Abstract
英文缩略表
第一章 引言
1.1 土壤微生物的特征
1.1.1 种类繁多、数量巨大
1.1.2 分布复杂
1.1.3 功能多样
1.2 土壤微生物的作用
1.2.1 土壤微生物作用对土壤肥力形成具有重要意义
1.2.2 土壤微生物调控生物地球化学循环
1.2.3 土壤微生物作用分解污染物，净化土壤环境
1.3 土壤微生物的研究方法
1.3.1 平板培养法
1.3.2 磷脂脂肪酸（PLFA）分析法
1.3.3 BIOLOG 平板法
1.3.4 分子生物学方法
1.4 农药对土壤微生物影响的研究
1.4.1 农药对微生物种群的影响
1.4.2 农药对微生物功能多样性影响
1.4.3 农药对微生物遗传多样性的影响
1.5 氟磺胺草醚残留与环境毒理
1.5.1 氟磺胺草醚基本理化性质
1.5.2 氟磺胺草醚毒性
1.5.3 氟磺胺草醚应用情况及存在的问题
1.6 本论文研究的目的、意义及主要内容
1.6.1 研究的目的和意义
1.6.2 主要内容包括
第二章 分散固相提取-液质检测土壤中氟磺胺草醚残留
2.1 材料方法
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 液相色谱/质谱条件
2.1.3 标样配制
2.1.4 样品前处理方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 检测条件测选择
2.2.2 分析方法的线性关系
2.2.3 分析方法的回收率
2.3 本章小结
第三章 室内培养条件下氟磺胺草醚对土壤微生物多样性的影响
3.1 材料方法
3.1.1 土壤采样
3.1.2 室内培养实验
3.1.3 氟磺胺草醚残留检测
3.1.4 土壤微生物生物量碳的测定—氯仿熏蒸浸提法（林启美等，1999）
3.1.5 土壤微生物呼吸测定
3.1.6 土壤微生物群落结构的测定（PLFA 测定）
3.1.7 土壤微生物功能多样性的测定（BIOLOG 微平板法）
3.1.8 土壤固氮菌 nifH 的测定
3.2 结果与讨论
3.2.1 氟磺胺草醚在 2 种土壤中的消解动态
3.2.2 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物总体活性的影响
3.2.3 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物量碳的影响
3.2.4 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物代谢熵的影响
3.2.5 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物群落的影响
3.2.6 氟磺胺草醚对 2 种土壤微生物功能的影响
3.2.7 氟磺胺草醚对 2 种土壤固氮菌 nifH 的影响
3.3 本章小结
第四章 田间条件下氟磺胺草醚对土壤微生物多样性的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 调查区自然概况及土壤施药概况
4.1.2 样品采集与保存
4.1.3 土壤中氟磺胺草醚残留量的测定
4.1.4 土壤微生物生物量碳的测定
4.1.5 土壤微生物 PLFA 含量的测定
4.1.6 土壤微生物功能多样性的测定
4.2 结果与讨论
4.2.1 田间调查大豆田氟磺胺草醚土壤中实际残留量的测定
4.2.2 氟磺胺草醚土壤微生物量碳的影响
4.2.3 氟磺胺草醚土壤微生物群落结构的影响
4.2.4 氟磺胺草醚土壤微生物功能多样性的影响
4.3 本章小结
第五章 主要结论与展望
5.1 主要结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]Biolog-ECO解析有机氯农药污染场地土壤微生物群落功能多样性特征[J]. 郑丽萍,龙涛,林玉锁,于赐刚,刘燕,祝欣. 应用与环境生物学报. 2013(05)
[2]氟磺胺草醚对黑土微生物数量及酶活性的影响[J]. 郑景瑶,王百慧,岳中辉,郭立波,田宇,刘宝林. 植物保护学报. 2013(05)
[3]三种杀菌剂对土壤细菌群落多样性影响[J]. 闫雷,于淼,张景欣,李淑芹,侯利园,秦智伟. 东北农业大学学报. 2013(08)
[4]氟磺胺草醚致突变性的研究[J]. 李玉侠,侯振中,赵树臣,管延杰,陈爽,韩玉. 黑龙江畜牧兽医. 2012(23)
[5]分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱联用快速检测大豆及土壤中氟磺胺草醚残留[J]. 张盈,李晓刚,徐军,董丰收,刘新刚,郑永权. 环境化学. 2012(09)
[6]熏蒸剂对土传病原菌的防效和对土壤微生物群落的影响[J]. 谢红薇,颜冬冬,毛连纲,吴篆芳,郭美霞,王秋霞,李园,曹坳程. 中国农学通报. 2012(12)
[7]氟磺胺草醚降解菌F-12的分离鉴定及降解特性研究[J]. 吴秋彩,刘艳,王晓萍. 中国农学通报. 2012(12)
[8]除草剂氟磺胺草醚降解菌FB8的分离鉴定与土壤修复[J]. 杨峰山,刘亮,刘春光,李云龙,于慧颖,宋福强,耿贵. 微生物学报. 2011(09)
[9]氟磺胺草醚药害原因分析与处理[J]. 刘友香,王险峰. 现代化农业. 2010(12)
[10]玉米连作及其施肥对土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 时鹏,高强,王淑平,张妍. 生态学报. 2010(22)
博士论文
[1]除草剂氟磺胺草醚对土壤酶、微生物与蚯蚓的生态毒理研究[D]. 张清明.山东农业大学 2012
[2]杀菌剂多菌灵高频投入对土壤微生物群落的影响及其生物修复[D]. 王秀国.浙江大学 2009
硕士论文
[1]农肥和化肥施用对大豆根瘤菌和土壤固氮菌多样性的影响[D]. 刘朴方.东北农业大学 2012
本文编号：3126274
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