青霉素菌渣肥对土壤环境和西红柿生长的影响研究

发布时间：2018-01-08 22:17

  本文关键词：青霉素菌渣肥对土壤环境和西红柿生长的影响研究　出处：《哈尔滨工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 菌渣肥 青霉素G 西红柿 检测 土壤环境

【摘要】：目前多数制药企业将青霉素菌渣这一危险废物制作成青霉素菌渣肥,以实现菌渣的处理和创造经济效益的双重目的。但是这种有机肥是否具有农业应用价值,残留的少量青霉素G是否会在土壤和作物中引发环境风险,有待于研究。因此,本实验以青霉素菌渣肥为研究对象,考察了其对大棚土壤环境和西红柿生长的影响,为青霉素菌渣肥的农业价值评估和安全利用提供科学依据。为了明晰青霉素菌渣肥施入土壤后其少量青霉素G残留及其主要降解产物青霉素噻唑酸在作物中的环境行为,本实验首先结合固相萃取技术和高效液相色谱,建立了目前缺乏的西红柿中青霉素G和青霉噻唑酸的同时检测方法。方法建立的过程中采用青霉素V作为内标物,对青霉素G的回收率进行校正,并对各预处理过程和色谱检测条件进行了优化选择。最终确定了乙腈/水=4/1(v/v)混合液作为样品提取剂,水/甲醇=85/15(v/v)作为HLB固相萃取柱的淋洗剂,甲醇为洗脱剂,HPLC检测波长为215nm,流动相为0.1%磷酸/乙腈=70/30(v/v)。该检测方法青霉素G的绝对回收率为76.9-79.5%,校正回收率为85.6-89.0%,青霉噻唑酸的回收率为52.5-58.1%;青霉素G和青霉噻唑酸的线性范围分别为0.1-50mg/kg和1-50mg/kg,检出限分别为0.03mg/kg和0.5mg/kg。该检测方法满足青霉素G的定量检测标准,受限于青霉噻唑酸的回收率较低,该方法不能对其定量检测,但是可以用于估算样品中的青霉噻唑酸含量。研究了不同质量菌渣肥对土壤环境的影响,结果表明,青霉素菌渣肥能够有效提高土壤中的有机质、全氮、速效磷和速效钾含量,增大蔗糖酶和过氧化氢酶活性,对脲酶活性无明显影响;菌渣肥进入土壤的初期会改变土壤的微生物群落结构,在西红柿的苗期抑制细菌和真菌生长,使放线菌成为降解菌渣肥的主要种群,但是随着青霉素G逐渐降解,土壤会逐渐恢复以细菌为优势种群的正常群落结构。土壤中只在苗期检测出了少量青霉素G,并且四个生长期的土壤中均未检测出β-内酰胺类抗生素耐药基因TEM、SHV和CTX。因此,青霉素菌渣肥能够改良土壤环境,并且不会在土壤中诱发耐药菌的产生。研究了不同质量菌渣肥对西红柿生长的影响,结果表明,菌渣肥对植株高度虽无规律性影响,但是能明显提高果实产量,促进西红柿维生素C和可溶性糖的合成,并且不会造成西红柿果实中残留青霉素G和青霉噻唑酸。同时为了充分研究菌渣肥中的青霉素G对西红柿生长的影响,以土壤模拟实验的形式考察了青霉素G对西红柿种子的毒性作用以及青霉素G在土壤和植株间的迁移降解规律。结果显示在土壤中的青霉素G含量低于100mg/kg时不会对种子发芽和生长产生毒性作用,证明菌渣肥中的少量青霉素G不会危害西红柿生长;在青霉素G含量为100mg/kg的土壤模拟实验中证实,青霉素G容易从土壤中被西红柿植株吸收,而青霉噻唑酸难以从土壤进入植株,这两种物质在植株体内的停留时间不超过9天。由于菌渣肥在土壤中形成的青霉素G浓度远低于100mg/kg,因此可以认为青霉素菌渣肥进入土壤9天后,西红柿植株中即不会残留青霉素G和青霉噻唑酸。
[Abstract]:In this experiment , penicillin G was used as internal standard , the recovery rate was 85.6 - 89.1 % , the recovery rate was 85.6 - 89.0 % , the detection limit was 0 . 1 % phosphoric acid / acetonitrile = 70 / 30 ( v / v ) . It is proved that penicillin G can be easily absorbed by tomato plants in the soil , but it is difficult to get the penicillin G from the soil to the plants . The concentration of penicillin G formed in the soil is far lower than 100mg / kg .

【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S641.2;X787
，

本文编号：1398894