具有砷(Ⅴ)还原能力的硫酸盐还原菌筛选及生长特性研究

采用亨盖特(Hungate)厌氧滚管技术从锦州湾受砷污染的底泥中分离纯化出3株具有砷(V)还原活性的硫酸盐还原菌,分别编号为S2、S3-11和S13.16S r RNA基因序列分析显示这3株菌分别与梭菌属(Clostridium)内的不同"种"之间亲缘关系最近.在As(V)初始浓度为1.0 mmol·L-1时,菌株S3-11可在10 h内还原23.4%的As(V),但当As(V)初始浓度增加到3.0或5.0 mmol·L-1时,菌株S2和S13则相对于S3-11展现出更强的砷还原能力,菌株S2甚至可以在7.0 mmol·L-1的砷环境中生长并在24 h内将14.2%的As(V)还原.菌株S2为严格厌氧菌,为直杆状革兰氏阳性菌,产芽孢,其细胞大小约为2.0μm×0.6μm,16S r RNA基因序列与梭菌属中Clostridium sporogenes strain JCM 7849同源性为99%.菌株S2可利用蔗糖、葡萄糖、甲酸钠、乳酸钠和乙酸钠为唯一碳源生长,生长适宜温度为30℃.     

木炭施用对小麦幼苗叶片中蔗糖酶活性的影响

通过向土壤中添加不同剂量木炭的盆栽试验方法,研究了木炭施用量对小麦幼苗叶片蔗糖酶活性的影响.结果表明:施用木炭能显著提高小麦叶片中蔗糖酶的活性;在试验所用剂量范围内,随着木炭添加量的增加和作用时间的延长,小麦叶片中蔗糖酶活性均呈明显上升趋势;表明施用木炭有利于促进小麦的代谢和生长发育.     

四种土培蕈菌对土壤中铅和砷的富集能力研究

以四种生物量大,易于栽培的蕈菌为材料,研究其对土壤中Pb和As的生物富集水平.干燥后的蕈菌样品经过微波消解处理,采用原子吸收分光光度法(AAS)分析蕈菌样品中的铅含量,采用电感耦合等离子体光谱法(ICP-AES)分析蕈菌样品中的砷含量.研究表明在污染土壤中收集的蕈菌样品中铅和砷的水平随着土壤中铅和砷浓度的增加而增加.当土壤中的Pb2+浓度为1000mg/kg(DW)时,长根菇对Pb的积累能力最强,可达到13.33±1.44mg/kg(DW).当土壤中的As3+浓度为200mg/kg(DW)时,金福菇对As的积累能力最强,可达到9.34±0.21mg/kg(DW).研究表明蕈菌对污染土壤中的铅和砷具有很强的积累能力.     

土壤中锑的形态转化及其影响因素

锑(Sb)的形态影响其在土壤中的迁移性、生物有效性和毒性，因此了解土壤中的Sb形态及其影响机制至关重要.本文旨在总结土壤中Sb的存在形态，阐述非生物和生物因素对土壤中Sb形态转化的影响机制.在好氧条件下，Sb(Ⅴ)是Sb污染土壤中主要的存在形态，在厌氧土壤中，存在大量的Sb(Ⅲ)，然而许多研究表明，Sb(Ⅴ)也是厌氧土壤中Sb的主要形态.土壤中的许多因素都会影响Sb的形态.土壤的Eh和pH可以通过影响微生物的群落结构以及铁锰氧化物和腐殖酸等物质对Sb(Ⅲ)的氧化速率来影响Sb的形态.铁锰氧化物、NO₃^-和硫化物对土壤中Sb的形态转化发挥着重要作用，通过介导Sb(Ⅲ)的光催化氧化，非生物电子转移以及产生·OH，·O₂^-和Fe(Ⅳ)等途径氧化Sb(Ⅲ)；一些含Fe(Ⅱ)的矿物和硫化物是Sb还原剂，将Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ).微生物也是影响土壤中Sb形态的重要因素之一. Sb污染土壤中的Sb氧化菌可通过酶促氧化机制和非酶促氧化机制，将Sb(Ⅲ)氧化为Sb(Ⅴ). Sb还原菌中的Sb还原基因如ars C,...     

铝胁迫下栝楼根系分泌物对根际土壤微生态的影响

为阐明栝楼自身缓解铝胁迫的过程,探寻其避免化感自毒现象的方法,以安国栝楼(耐铝型)和浦江栝楼(铝敏感型)为材料,以7,14和21 d为周期,用不同浓度的铝和外源根系分泌物进行实验处理,共分9组,对栝楼根际土壤的速效养分、酶活性及微生物进行了分析.实验结果表明:低、中浓度的栝楼根系分泌物增加了2个品种栝楼根际土壤中速效钾、碱解氮和速效磷的含量,增强了根际土壤中磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,增加了土壤中细菌、放线菌和真菌的数量;高浓度的栝楼根系分泌物会抑制土壤微生态的发展;中等浓度根系分泌物对栝楼根际土壤微生态的处理效果最佳.     

不同银杏复合经营模式土壤酶活性及综合评价

为了解银杏复合经营对土壤酶活性的影响,选择江苏泰兴3种传统的银杏复合经营模式,即银 杏+桑树(G+M),银杏+小麦+黄豆(G+W+S)和银杏+油菜+黄豆(G+R+S),以纯种桑树(M)和油菜+黄豆 (R+S)为对照,连续种植3 a后,对这5种经营模式下土壤部分酶活性进行了比较分析,并采用改进层 次分析法,对土壤酶活性进行综合评价。结果表明,不同经营模式土壤中及同一模式不同深度土壤 中的过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、脱氢酶、磷酸酶和蛋白酶等的活性均存在着显著差 异。随着土层深度的增加,5种经营模式土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性逐渐增加,而蔗糖酶、 脲酶、脱氢酶、磷酸酶和蛋白酶等的活性则逐渐下降。各种银杏复合经营和纯种桑树模式土壤中酶 活性除过氧化氢酶外,其他酶活性均比纯种农作物(R+S)模式的高。5种经营模式土壤酶活性综合评 价指数从大到小依次为G+M(0.870)、G+W+S(0.820)、G+R+S(0.500)、M(0.281)、R+S(0.127)。因此 ,银杏复合经营可明显改善土酶活性,增加土壤的肥力。     

有色矿冶区污染蔬菜土壤中重金属活性

从湖南省长沙、株洲、衡阳和郴州地区典型有色金属矿冶区采集土壤和蔬菜样品,采用BCR法连续提取污染上壤中重金属不同组分,结合十壤中粘土矿物相、土壤和蔬菜重金属全量分析污染土壤重金属活性,并探讨其潜在环境风险.研究结果表明,土壤中Cd,Cu和Pb的可提取态含量与其在土壤中含量之比分别高达61.71%,43.14%和48.84%:土壤Cd的活性组分以酸町提取态为主,As,Cu和Pb以可还原态为主,Zn以酸可提取态和可还原态为主:土壤重金属尤其是As,Cd,Cu,Pb和Zn有效性组分之间存在明显的复合污染效应;土壤Cd,Cu和Zn可提取态含量与蔬菜Cd,Zn和Cu含量之间均存在显著正相关关系.     

珠江广州河段底泥中砷的形态分析

对底泥中4种结合态的几种形态砷(As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、甲基胂酸盐和二甲基胂酸盐)的测定表明,底泥中砷的污染严重,平均为41.7ppm.酸溶解态、碱溶解态和残渣态含砷量分别占72.4%、8.8%和18.9%,水溶态含砷量为全砷量的千分之几(ppb级).各结合态中都以无机砷为主,As(Ⅲ)占多数,占总砷量1/2以上;有机砷占总砷量1/2左右,以二甲基胂酸盐为主.     

根系分泌物对有机氯农药降解的影响效应及不同组分间影响差异

借助盆栽模拟实验,对比研究了苇状羊茅根系分泌物对土壤中OCPs总量及其主要组分的降解效应、土壤微生物群落动态(生物量碳及磷脂脂肪酸)的影响效应.结果显示:根系分泌物促进了土壤中OCPs的去除,添加根系分泌物后,土壤中OCPs的去除率(77.57%)显著高于对照组(33.49%);相同处理条件(污染水平、添加剂量)下,对HCHs、毒杀芬、HCB、艾氏剂、γ-氯丹的强化去除率普遍高于对OCPs总量的强化去除率(p0.05);对DDTs、灭蚁灵、硫丹Ⅰ、狄氏剂、环氧七氯的强化去除率普遍低于对OCPs总量的强化去除率.相同污染水平下,添加根系分泌物的污染土壤中微生物生物量碳也显著高于对照组;实验期间,细菌的磷脂脂肪酸占主导地位,其次为真菌,它们在土壤微生物群落中的动态变化与OCPs降解趋势相一致.可见,在OCPs降解过程中,根系分泌物的存在改变了根际土壤中细菌、真菌的种群数量及其群落结构,进而改善了对OCPs的降解效率.     

不同淹水时间水稻土微生物群落的Fe(Ⅲ)还原能力及其与脱氢酶活性的关系

为探讨淹水水稻土中微生物Fe(Ⅲ)还原机理,采用厌氧恒温培养方法,比较了水稻土微生物群落在淹水演替过程中,分别以葡萄糖、丙酮酸盐和乳酸盐为底物时的脱氢酶活性变化及Fe(Ⅲ)还原特征.结果显示,不同淹水时间的土壤微生物群落均可以葡萄糖为优势碳源还原Fe(OH)3,最大反应速率对应时间(TVmax)与脱氢酶活性峰值出现时间比较一致,为厌氧培养的6—8d;以丙酮酸盐或乳酸盐为碳源时,脱氢酶活性的半饱和常数Ks表现为淹水30d<12d<1d,Fe(Ⅲ)还原过程和脱氢酶活性均随淹水时间延长而显著增强;Fe(Ⅱ)生成量在91—345mg/L时,土壤脱氢酶具有最大活性.本试验表明,利用葡萄糖的脱氢过程主要发生在厌氧培养初期,脱氢酶活性是影响水稻土中Fe(Ⅲ)还原过程的重要因素;脱氢酶活性峰值出现时间与Fe(Ⅲ)还原最大反应速率Vmax呈显著负相关关系,与TVmax则为显著正相关.     

入侵植物紫茉莉根系分泌物对土壤微生态环境的影响

水培紫茉莉幼苗收集根系分泌物,用3种不同浓度的根系分泌物(低浓度LC,中浓度MC,高浓度HC)处理麦田土,测定其对土壤养分含量、酶活性和微生物群落的影响.结果表明,紫茉莉根系分泌物降低了土壤碱解N、有效P和K的含量,在高浓度处理下分别下降37.10%、46.71%和23.85%,达显著水平,而土壤有机质含量显著提高,增加了43.25%;土壤尿酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性均呈下降趋势,在中浓度处理下已达显著水平,而蛋白酶活性与此相反;随着根系分泌物浓度的提高,土壤细菌和放线菌数量表现出降—升—降的变化趋势,而土壤真菌则先升后降.紫茉莉根系分泌物改变了土壤微生物群落结构和土壤养分的供求平衡,实现自身生物量快速增长,提高竞争能力,从而实现成功入侵.     

重金属镉胁迫下秸秆还田对水稻光合特性的影响

通过模拟重金属污染并在土壤中施用油菜、小麦秸秆,研究不同秸秆处理对水稻在重金属胁迫下的生长及光合特性影响。结果表明:油菜和小麦秸秆处理均显著提高了水稻的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率;小麦秸秆处理显著提高了水稻的生物量;油菜秸秆处理对地上部和地下部的淀粉及可溶性总糖含量均无显著影响,但小麦秸秆处理显著提高了地上部的淀粉和可溶性总糖含量,降低了地下部的可溶性总糖含量。因此,秸秆施用有利于提高水稻对重金属的抗性,不同秸秆效果不同。     

放牧强度对克氏针茅草原的土壤酶活性和养分影响

以内蒙古呼伦贝尔的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原作为研究对象,研究轻、中、重三种放牧强度对草地土壤养分和土壤酶活性的影响和相互作用, 旨在为克氏针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明: 土壤养分含量显著降低(P<0.01); 随着放牧强度的增加,过氧化氢酶和蔗糖酶均显著降低(P<0.05),而对脱氢酶和磷酸酶无显著差异(P>0.05)。相关分析表明, 土壤酶活性与土壤养分含量密切相关, 放牧干扰条件下土壤中有效磷与土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶粒脲酶活性呈显著相关(P<0.05)。     

复合微生物肥料替代部分复合肥对花生生长及根际土壤微生物和理化性质的影响

通过田间小区试验,研究了不同比例的复合微生物肥料替代复合肥对花生根际土壤环境及产量的影响。结果显示,与常规施肥（100%复合肥）相比,复合微生物肥料替代量在30%~70%范围内,显著提高了苗期和成熟期花生根际土壤细菌、真菌和放线菌总量,且根际细菌和放线菌数随生育期的推移提高比例逐渐升高,而真菌数的变化趋势与之相反。同时,显著提高了苗期土壤过氧化氢酶、脱氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,而替代量为50%和70%时降低了土壤脲酶活性,到成熟期不同替代配比均降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶活性,进而降低了苗期和结荚期土壤碱解氮含量而提高了全氮含量,也提高了各生育期土壤有机质和速效钾含量以及结荚期和成熟期土壤有效磷含量。当替代量为50%时,产量提高了5.23%,最终实现了养地增产的效果。     

施用金无踪对重金属污染菜地土壤微生物类群的影响

田间试验结果显示,金无踪的不同施用量,能够显著增加重金属污染菜地土壤细菌和放线菌的数量．显著降低真菌的数量,说明金无踪能够改善土壤微生物环境。金无踪还能够显著增加重金属污染菜地土壤蔗糖酶、尿酶和磷酸酶的活性．改善重金属污染土壤碳、氮、磷等营养状况。试验结果表明,金无踪具有很好的治理雨金属污染土壤的效果。     

盐胁迫对小麦萌发期幼苗抗氧化酶系统的影响

为了解盐胁迫对小麦萌发期幼苗抗氧化酶系统的影响,选择不同抗盐性的小麦品种德抗961和泰山9818,研究了盐胁迫下小麦萌发期幼苗3~13 d抗氧化酶活性的变化。结果表明:随着盐胁迫浓度的增大,德抗961幼苗的SOD,POD和APX的活性增加,CAT活性7天后也增加,泰山9818幼苗这几个酶的变化趋势存在差别。随着胁迫时间的延长,2品种的SOD和APX活性各处理都表现为随着盐胁迫时间的延长而降低,POD上升,CAT先升后降。推测超氧阴离子在前期积累较多,而过氧化氢在后期较多。在整个胁迫过程中,抗盐品种的POD和CAT活性一直高于普通品种,可见,POD和CAT与抗盐性联系密切。     

树脂动态分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定中成药中砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)

建立了树脂动态分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定中成药中痕量As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的分析方法.研究了盐酸浸提和树脂分离的最佳条件,探讨了仪器的工作条件、试剂浓度及不同增感剂对砷原子荧光强度的影响.成功地对5种中成药中的砷进行了形态分离及分析.方法检出限为84.9 ng/L,RSD为1.41 %.回收率为90.8%～110.2%.     

三七设施栽培根腐病害与土壤酶活性的关联性

针对三七免耕连作栽培系统根腐病害的发生机制问题,研究了不同间隔年限土壤三七根腐发病率及连作障碍土壤三七根腐病害与土壤酶活性的关联性.结果显示：三七根腐发病率随着三七种植间隔年限延长而降低,三七根腐发病率与间隔年限长短成正相关（R2=0.944 9）;总体趋势表现出正常株根区土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脱氢酶、磷酸酶及脲酶活性均高于发病株土壤,而多酚氧化酶活性则相反,其中纤维素酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和脲酶活性在正常植株与发病植株之间的变化达到了极显著差异水平（P〈0.01）,而磷酸酶活性在正常植株与发病植株之间的变化达到了显著差异水平（P〈0.05）,脱氢酶活性则没有明显的差异（p〉0.05）,说明土壤中的磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和纤维素酶与三七根腐病害的发生具有一定关联性.     

多环芳烃对土壤中小麦发育的生态毒性效应

以高等植物小麦的种子发芽和根伸长的抑制率进行土壤苯并[a]芘生物毒．f生研究．将小麦种子播种于土壤中,置于培养箱中25℃黑暗培养47h,观测在不同土壤类型和苯并[a]芘不同浓度下的种子发芽和根伸长．结果表明,多环芳烃苯并[a]芘污染土壤对小麦的种子发芽和根伸长有抑制作用（与对照比较）,因土壤类型的不同,污染物浓度的不同,抑制作用不同．苯并[a]芘污染土壤中,小麦的根伸长抑制浓度大小顺序为：红壤〉水稻土〉潮土,IC50（50％的根伸长抑制浓度）分别为：1670、1515、1451mg／kg．小麦根伸长抑制率与土壤污染物浓度间的相关性高干种平右莽抑制率与苴的相姜性     

多菌灵对新疆灰漠土壤中六种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究5种浓度多菌灵（0、2．5、5．0、10．0和20．0mg·kg^-1干土）对土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性的影响。结果表明：土壤纤维素酶活性随多菌灵浓度的增加（2．5～20．0mg·kg^-1）而升高;多菌灵对脲酶也有显著的激活作用,其中10mg·kg^-1多菌灵处理对脲酶的激活率最高。多菌灵对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响随多菌灵处理浓度和时间变化而变化。多菌灵处理5d内,土壤蔗糖酶活性显著降低,且抑制率与多菌灵浓度呈正相关,土壤过氧化氢酶活性受多菌灵抑制作用显著,尤其是在多菌灵处理26d以后,土壤过氧化氢酶活性随多菌灵浓度的增加显著降低。因此,可以用蔗糖酶活性来评价多菌灵施用后1～5d在土壤中的残留情况,以过氧化氢酶活性来评价多菌灵施用后26～47d在土壤中的残留情况。