四种金属氧化物纳米材料对两种土壤酶活和细菌群落的影响

发布时间：2020-10-17 05:46

　　 随着纳米材料产品的广泛使用,使它们不可避免地被排放到土壤中。在所有的纳米材料中,金属氧化物纳米材料的潜在危害也逐渐引起各界的广泛关注。然而,它们对土壤的影响以及对土壤微生物的作用还知之甚少。在本实验中,我们选择了四种常见的金属氧化物纳米材料:氧化锌(nZnO)、二氧化钛(nTiO_2)、二氧化铈(nCeO_2)和四氧化三铁(nFe_3O_4),处理了中国东北地区两种不同类型的土壤(玉米地黑土和盐碱土),然后评估这些金属氧化物纳米材料对土壤四种酶活(过氧化氢酶、脲酶、转化酶、磷酸酶)和细菌群落的影响。采用高通量测序和Real-time PCR技术分析了细菌群落的组成与总量。分别用0.5、1.0、2.0 mg g-1三个浓度的上述金属氧化物纳米材料处理两种土壤,于15天和30天后取材进行实验。结果表明,相比于nTiO_2、nCeO_2、nFe_3O_4,nZnO对土壤酶活的影响最大。同时,与黑土相比,盐碱土对纳米材料更敏感。Real-time PCR结果显示,只有nZnO处理盐碱土30天后,其三个浓度0.5、1.0和2.0 mg g-1分别使细菌群落整体数量下降41.66%、36.34%和47.99%。同时,高通量结果也显示,nZnO处理盐碱土后,使土壤细菌群落组成发生了很大改变,尤其是在盐碱土中,芽孢杆菌(Bacilli)的相对丰度显著升高,甲型变形菌(Alphaproteobacteria)和丙型变形菌(Gammaproteobacteria)的相对丰度呈下降趋势,而它们在黑土中相对丰度均维持稳定。上述结果暗示,金属氧化物纳米材料加入土壤可以改变土壤酶的活性和细菌群落。同时,不同的土壤类型在纳米材料对土壤细菌群落影响方面是一个非常重要的因素。这些研究结果也为全面评估四种金属氧化物纳米材料释放对土壤环境微生物的潜在危害提供基础数据。
【学位单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S154;TB383.1
【部分图文】：

社会由于纳米会的生产生米材料具备独生活中。最近图 1. 纳独特的物理近的调查显米颗粒分类示理及化学特性显示，将近有示意图[26]性，使纳米产有 1000 种纳产品越来越纳米材料应越丰富的出现应用在不同的现在的领

技术路线图

氧化盐碱图 3. 四图中 a：四种纳化氢酶活性的变碱土 30 天后过氧四种纳米材料纳米材料处理黑变化；c：四种纳氧化氢酶活性的料处理黑土和黑土 15 天后过纳米材料处理盐的变化；（b）：盐碱土 15 和过氧化氢酶活性盐碱土 15 天后表示显著区别30 天后过氧性的变化；b：四过氧化氢酶活别于对照组（a）氧化氢酶活性四种纳米材料处性的变化；d：）（p<0.05）。结性的变化处理黑土 30 天四种纳米材料结果显示，nZn天后过料处理nO 能
【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 ;Effects of copper pollution on the activity of soil invertase and urease in loquat orchards[J];Chinese Journal of Geochemistry;2009年01期

2 章军;杨军;朱心强;;纳米材料的环境和生态毒理学研究进展[J];生态毒理学报;2006年04期

3 袭著革;林治卿;;纳米尺度物质对生态环境的影响及其生物安全性的研究进展与展望[J];生态毒理学报;2006年03期

4 姚荣江;杨劲松;刘广明;;东北地区盐碱土特征及其农业生物治理[J];土壤;2006年03期

5 李嘉,尹衍升,张金升,赵天平;纳米材料的分类及基本结构效应[J];现代技术陶瓷;2003年02期

6 张梅,陈焕春,杨绪杰,陆路德,汪信;纳米材料的研究现状及展望[J];导弹与航天运载技术;2000年03期

7 巩雄,张桂兰,汤国庆,陈文驹,杨宏秀;纳米晶体材料研究进展[J];化学进展;1997年04期

相关硕士学位论文 前1条

1 杨中州;金属氧化物纳米材料对玉米和水稻植物毒性的评价[D];东北师范大学;2016年

本文编号：2844371