百菌清重复施用在土壤中的残留特征及其土壤生态效应

发布时间：2022-07-09 19:47

　　设施生产环境的温湿条件和封闭性导致设施蔬菜病害高发、频发,杀菌剂使用频率高、施用次数多。高效、广谱的保护性取代苯类杀菌剂百菌清是设施蔬菜生产中常用杀菌剂,为评价百菌清重复使用可能导致的土壤污染及其生态风险,本文分别在室内模拟条件和设施菜地条件下开展了百菌清重复施用后在土壤中的降解特征及其对土壤呼吸和酶活性以及对土壤微生物群落多样性影响的研究。主要研究结果如下：1.推荐剂量（5mg kg-1）和双倍推荐剂量（10mg kg-1）百菌清重复处理后在土壤中的降解符合一级动力学,四次重复处理的降解半衰期分别为2.99、3.03、3.10、2.99天和6.14、7.75、7.00、6.05天。五倍推荐剂量（25mg kg-1）百菌清重复四次处理后15天,其降解百分率分别为42.2%、22.0%、13.1%和9.1%。百菌清在土壤中的半衰期与百菌清使用剂量和施药频次相关,高剂量施用明显抑制其在土壤中的降解并导致积累。2.利用Biolog微平板法研究了百菌清重复处理对土壤微生物功能多样性的影响。双倍剂量和五倍剂量四次重复处理后7天和15天,土壤微生物AWCD值、Shannon、McIntosh和Si... 

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
目录
摘要
第一章 文献综述
    1.1 百菌清的环境行为
        1.1.1 百菌清在土壤中降解
        1.1.2 百菌清在土壤中吸附
        1.1.3 百菌清的微生物降解
        1.1.4 百菌清的光降解
    1.2 百菌清的土壤生态效应
        1.2.1 对土壤微生物种群数量和微生物活性的影响
        1.2.2 对土壤酶活性的影响
        1.2.3 对土壤微生物群落结构的影响
        1.2.4 对土壤蚯蚓的影响
    1.3 设施蔬菜病虫害发生特点及农药使用现状
    1.4 百菌清在设施蔬菜上残留污染现状及风险性
    1.5 本论文研究的目的与意义
第二章 百菌清重复施用在土壤中的降解特征及其对土壤微生物功能多样性的影响
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 药品和试剂
        2.2.2 仪器和设备
        2.2.3 供试土壤
        2.2.4 试验设计
        2.2.5 土壤中百菌清残留分析前处理
        2.2.6 百菌清的检测条件
        2.2.7 标准工作曲线
        2.2.8 定量方法
        2.2.9 土壤微生物碳源利用多样性测定
        2.2.10 数据处理与差异显著性分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 百菌清在土壤中的添加回收结果
        2.3.2 百菌清重复施用后在土壤中的降解与积累
        2.3.3 百菌清重复施用对土壤微生物群落功能多样性的影响
            2.3.3.1 百菌清重复处理后7d土壤微生物群落碳源利用分析
            2.3.3.2 百菌清重复处理后7d土壤微生物功能多样性指数分析
            2.3.3.3 百菌清重复处理后15d土壤微生物群落碳源利用分析
            2.3.3.4 百菌清重复处理后15d土壤微生物群落功能多样性指数分析
    2.4 小结
第三章 百菌清重复施用对土壤酶活性的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 药品试剂
        3.2.2 仪器设备
        3.2.3 试验设计
        3.2.4 土壤酶活性测定
            3.2.4.1 过氧化氢酶的测定
            3.2.4.2 脲酶的测定
            3.2.4.3 脱氢酶的测定
            3.2.4.4 蔗糖酶的测定
            3.2.4.5 中性磷酸酶的测定
    3.3 结果与分析
        3.3.1 百菌清重复施用对土壤过氧化氢酶的影响
        3.3.2 百菌清重复施用对土壤脲酶的影响
        3.3.3 百菌清重复施用对土壤脱氢酶的影响
        3.3.4 百菌清重复施用对土壤蔗糖酶的影响
        3.3.5 百菌清重复施用对土壤中性磷酸酶的影响
    3.4 小结
第四章 百菌清重复施用土壤的呼吸活性和遗传毒性
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料与试剂
        4.2.2 仪器和设备
        4.2.3 试验设计
        4.2.4 土壤呼吸活性的测定
        4.2.5 土壤呼吸CO_2的计算公式
        4.2.6 蚕豆根尖微核试验方法
            4.2.6.1 蚕豆浸种催芽
            4.2.6.2 供试土壤溶液的制备
            4.2.6.3 土壤溶液的根尖处理
            4.2.6.4 蚕豆根尖细胞恢复培养
            4.2.6.5 固定蚕豆根尖细胞
            4.2.6.6 孚尔根染色
            4.2.6.7 制片
            4.2.6.8 镜检
        4.2.7 计算与差异显著性分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 百菌清重复施用对土壤7h呼吸活性的影响
        4.3.2 百菌清重复施用土壤的遗传毒性
    4.4 小结
第五章 百菌清重复施用后土壤细菌群落结构变化
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 仪器和设备
        5.2.3 试验设计
        5.2.4 土壤总DNA的提取
        5.2.5 PCR扩增
        5.2.6 温度梯度凝胶电泳(TGGE)分析
            5.2.6.1 温度梯度凝胶电泳(TGGE)所需溶液配制
            5.2.6.2 TGGE变性凝胶的制备
            5.2.6.3 TGGE电泳条件
            5.2.6.4 染色
            5.2.6.5 TGGE指纹图谱分析
        5.2.7 细菌16S rDNA V3片段的克隆和测序
            5.2.7.1 TGGE胶片特异性条带切割及PCR扩增
            5.2.7.2 特异性条带PCR产物克隆
            5.2.7.3 PCR物测序及序列分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 土壤总DNA的提取
        5.3.2 16S rDNA及其V3区段的扩增
        5.3.3 TGGE的重现性分析
        5.3.4 百菌清重复施用后土壤细菌群落结构的变化
            5.3.4.1 百菌清第一次施药后土壤细菌群落结构的变化
            5.3.4.2 百菌清第二次施药后土壤细菌群落结构的变化
            5.3.4.3 百菌清第三次施药后土壤细菌群落结构的变化
            5.3.4.4 百菌清第四次施药后土壤细菌群落结构的变化
            5.3.4.5 百菌清重复施用对土壤细菌群落结构多样性的影响
        5.3.5 特异性条带的切胶回收与克隆测序
    5.4 小结
第六章 百菌清在设施菜地土壤中的累积及其对土壤微生物活性和细菌群落结构的影响
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 药品试剂
        6.2.2 仪器和设备
        6.2.3 田间试验设计
        6.2.4 土壤中百菌清残留量分析
        6.2.5 代谢物4-羟基百菌清残留量分析
            6.2.5.1 土壤前处理方法
            6.2.5.2 代谢物4-羟基百菌清HPLC检测条件
        6.2.6 土壤呼吸活性测定
        6.2.7 土壤脱氢酶活性的测定
        6.2.8 温度梯度凝胶电泳(TGGE)分析和16S rDNA V3区克隆测序
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 4-羟基百菌清在土壤中的添加回收结果
        6.3.2 百菌清重复施用在设施菜地土壤中的积累
        6.3.3 百菌清重复施用后代谢物4-羟基百菌清在设蔬菜地土壤中的积累
        6.3.4 百菌清重复施用对设施菜地土壤呼吸活性的影响
        6.3.5 百菌清重复施用对设施菜地土壤脱氢酶活性的影响
        6.3.6 百菌清重复施用对设施菜地土壤细菌群落结构的影响
    6.4 小结
第七章 结论与研究展望
    7.1 主要研究结论
    7.2 研究展望
Abstract
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3657707