猪粪中磺胺嘧啶在土壤中的降解及对氨氧化微生物的影响

发布时间：2022-07-22 19:20

　　近年来,抗生素在畜禽养殖业中作为抗菌剂和生长促进剂被广泛使用,因无法被畜禽肌体及器官吸收而多以原药形式排出。抗生素的广谱抗菌性导致其随着畜禽粪便进入土壤后引发了一系列生态环境问题。磺胺嘧啶（sulfadiazine,SDZ）作为畜禽养殖业中使用频率较高的一种抗生素,目前在猪粪和土壤中检出浓度较高,产生了较高的生态风险。硝化作用限速步骤的主导微生物氨氧化微生物（ammonia-oxidizing microorganisms,AOM）对SDZ较为敏感。因此,SDZ进入土壤后的降解行为以及对AOM的影响,是当前环境领域研究的热点。本论文主要探究了两个问题:一是不同环境因素和初始浓度条件下土壤中SDZ各形态的降解特征,二是不同初始浓度条件下SDZ对AOM丰度和代谢的影响。选定土壤含水率、温度、光照和微生物为环境影响因子进行瓶试实验,选定0、10、20、50、100 mg·kg^-1为初始浓度进行盆试实验,通过降解动力学分析了SDZ各形态在土壤中的降解特征;在盆试实验的基础上分析了SDZ各形态之间的相互转化以及不同浓度SDZ对AOM丰度和潜在氨氧化能力（Potential ... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及课题背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题背景
    1.2 抗生素在土壤中的环境行为及降解特征
        1.2.1 抗生素在土壤中的环境行为
        1.2.2 磺胺类抗生素在土壤中降解的影响因素
    1.3 磺胺类抗生素在土壤中的形态分级及其降解特征
        1.3.1 磺胺类抗生素在土壤中的形态分级及提取方法
        1.3.2 磺胺类抗生素分级形态的降解特征
    1.4 磺胺类抗生素对氨氧化微生物丰度和代谢的影响
    1.5 课题研究意义及内容
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 供试样品及预处理
        2.1.2 实验所用药品试剂及仪器设备
    2.2 实验方法与装置
        2.2.1 环境因素对磺胺嘧啶降解的影响实验
        2.2.2 初始浓度对磺胺嘧啶降解和氨氧化微生物影响实验
    2.3 主要分析项目和检测方法
第3章 磺胺嘧啶在不同条件下的降解特性及形态转化
    3.1 引言
    3.2 不同条件下土壤中磺胺嘧啶各形态的降解特征
        3.2.1 土壤含水率对各形态磺胺嘧啶降解的影响
        3.2.2 温度对各形态磺胺嘧啶降解的影响
        3.2.3 光照和微生物对各形态磺胺嘧啶降解的影响
        3.2.4 初始浓度对各形态磺胺嘧啶降解的影响
    3.3 磺胺嘧啶的降解动力学模拟
        3.3.1 不同土壤含水率下降解动力学特征
        3.3.2 不同温度下降解动力学特征
        3.3.3 不同光照和微生物下降解动力学特征
        3.3.4 不同初始浓度下降解动力学特征
    3.4 磺胺嘧啶降解过程形态转化特征
        3.4.1 土壤中磺胺嘧啶的形态转化
        3.4.2 磺胺嘧啶全量与各形态含量关系
    3.5 本章小结
第4章 磺胺嘧啶对氨氧化微生物丰度及代谢的影响
    4.1 引言
    4.2 猪粪和土壤中磺胺嘧啶的含量及对微生物影响调研
        4.2.1 猪粪和土壤中磺胺嘧啶的含量调研
        4.2.2 土壤中磺胺嘧啶对(氨氧化)微生物的影响
    4.3 磺胺嘧啶对土壤中氨氧化微生物丰度的影响
        4.3.1 对氨氧化细菌丰度的影响
        4.3.2 对氨氧化古菌丰度的影响
        4.3.3 对全程氨氧化细菌丰度的影响
        4.3.4 磺胺嘧啶对土壤中氨氧化微生物比值的影响
    4.4 磺胺嘧啶对土壤中潜在氨氧化能力的影响
    4.5 潜在氨氧化能力的影响因素及与氨氧化微生物丰度的关系
    4.6 磺胺嘧啶降解过程中各形态浓度与氨氧化微生物相关性分析
    4.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Long-and short-chain AHLs affect AOA and AOB microbial community composition and ammonia oxidation rate in activated sludge[J]. Jie Gao,Yu Duan,Ying Liu,Xuliang Zhuang,Yichen Liu,Zhihui Bai,Wenlin Ma,Guoqiang Zhuang.  Journal of Environmental Sciences. 2019(04)
[2]从典型硝化细菌到全程氨氧化微生物:发现及研究进展[J]. 徐建宇,毛艳萍.  微生物学通报. 2019(04)
[3]不同离子强度下SiO2胶体对磺胺嘧啶土壤吸附迁移行为的影响[J]. 邵珍珍,林青,徐绍辉.  土壤学报. 2018(02)
[4]有机肥对土壤中抗生素降解的促进作用[J]. 徐秋桐,顾国平,章明奎.  浙江农业学报. 2015(03)
[5]大环内酯类抗生素在土壤中的迁移转化与毒性效应分析[J]. 赵英姿,徐振,颜冬云,徐绍辉.  土壤. 2014(01)
[6]四环素类抗生素降解途径及其主要降解产物研究进展[J]. 李伟明,鲍艳宇,周启星.  应用生态学报. 2012(08)
[7]磺胺类药物的环境行为及其控制技术研究进展[J]. 何金华,丘锦荣,贺德春,吴根义,郭正元,许振成.  广东农业科学. 2012(07)
[8]环境条件对土壤中磺胺间甲氧嘧啶降解的影响[J]. 金彩霞,陈秋颖,吴春艳,刘军军.  环境污染与防治. 2009(09)
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[10]阳离子强度和阳离子类型对诺氟沙星土壤吸附的影响[J]. 张劲强,董元华.  环境科学. 2007(10)

博士论文
[1]土壤氮转化过程对氮去向的调控作用[D]. 王敬.南京师范大学 2017
[2]环境中磺胺类抗生素及其抗性基因的污染特征及风险研究[D]. 王娜.南京大学 2014
[3]农药阿维菌素在环境中降解和代谢研究[D]. 张卫.浙江大学 2004

硕士论文
[1]土壤中磺胺甲恶唑的形态转化及降解规律研究[D]. 陶小庆.浙江工商大学 2015
[2]养殖场及周边农田土壤抗生素抗性基因和重金属污染初步研究[D]. 沈群辉.东华大学 2013
[3]环境中磺胺类药物的降解行为及影响因素的研究[D]. 李明亮.河南师范大学 2012
[4]金霉素、磺胺嘧啶在土壤中的降解特征及其对土壤微生物的影响[D]. 唐非凡.浙江大学 2012
[5]典型外源抗生素在土壤中的转归及其与土壤微生物多样性的相互作用和机理研究[D]. 王丽平.浙江大学 2008
[6]磺胺嘧啶在土壤中的迁移和降解研究[D]. 文春波.郑州大学 2007



本文编号：3665188