肥料農(nóng)藥和重金屬對紫色水稻土微生物特性的影響.pdf

1、西南大學(xué)博士學(xué)位論文肥料農(nóng)藥和重金屬對紫色水稻土微生物特性的影響姓名：張臘梅申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)指導(dǎo)教師：石孝均20070601摘要施用有機(jī)肥顯著提高了與土壤碳循環(huán)有關(guān)的呼吸強(qiáng)度、產(chǎn)甲烷活性、蔗糖酶、過氧化氫酶咀及與硫和氮循環(huán)有關(guān)的SRB活性和DNB活性；長期使用氮肥降低了ANFB活性，提高了脲酶活性：施磷處理中性磷酸酶活性明顯提高。除ANFB活性外，其它所有酶活性及生物活性都以不施肥和撂荒地最低，說明在紫色土上耕作和施

2、肥是提高微生物種群數(shù)量和活性的重要措施。不同施肥處理土壤養(yǎng)分含量和作物產(chǎn)量與不同類群微生物數(shù)量及生物活性的相關(guān)分析表明，除ANFB外，其它各種類群微生物數(shù)量及活性與士壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量呈較好的正相關(guān)；除中型磷酸酶與土壤速效磷含量呈極顯著正相關(guān)外，其它各種類群微生物數(shù)量及活性與土壤速效磷和有效鉀的相關(guān)性差，表明土壤微生物的數(shù)量、酶活性和生物活性的高低在一定程度上反映了土壤C、N肥力水平，而與十壤磷鉀供應(yīng)無關(guān)。與有機(jī)質(zhì)分解和碳氮循環(huán)有關(guān)的厭

3、氧微生物和酶(ACDB、HPAB、DNB、產(chǎn)甲烷活性、蔗糖酶、過氧化氫酶)與稻田土壤有機(jī)質(zhì)和氨素含量呈顯著正相關(guān)，對土壤碳氮肥力的表征作用最好：磷酸酶活性對土壤磷素肥力的指示作用最佳。不同濃度丁草胺、呋喃丹對微生物的影響趨勢相似，低濃度的丁草胺和呋喃丹(1mgkfl干土)能刺激除真菌以外的所有微生物的生長并提高其生物活性和酶活性，明顯抑制了真菌數(shù)量；當(dāng)呋喃丹和丁草胺的濃度提高到10mgkg1(干七)時(shí)則抑制了所有微生物的生長并降低其生物

4、活性和酶活性，7d時(shí)抑制作用最大，隨著農(nóng)藥使用時(shí)間的延長，其抑制作用降低，微生物群落數(shù)量和活性逐漸恢復(fù)。無論是低濃度或高濃度的多菌靈對所有微生物及其活性都具有明顯的抑制作用，多菌靈對稻田土壤微生物的抑制強(qiáng)度大于呋喃丹和丁草胺，說明稻田土壤微生物對多菌靈敏感。不同微生物類群對農(nóng)藥污染的敏感性存在較大差異。相同處理?xiàng)l件下，厭氧微生物(產(chǎn)甲烷細(xì)菌、ACDB、ANFB、DNB、SRB、HPAB、AFB)對農(nóng)藥污染的敏感性高于好氧微生物(細(xì)菌、真

5、菌和放線菌)。在3種好氧微生物中，呋哺丹對真菌的抑制最強(qiáng)，多菌靈對放線菌的抑制率最高。在測定的7種厭氧微生物中，以ACDB、HPAB、產(chǎn)甲烷細(xì)菌對農(nóng)藥污染最敏感，當(dāng)呋喃丹、多菌靈的使用量為10mgkg。、5mgkg。(干L)時(shí)，在7天內(nèi)農(nóng)藥對對這3種厭氧菌的抑制率達(dá)到50％，可以采用這幾種厭氧微生物作為農(nóng)藥污染的指示生物。不同酶活性對農(nóng)藥污染的敏感性也不同，農(nóng)藥污染對中性磷酸酶的抑制作用高于脲酶、蔗糖還原酶和過氧化氫酶。同一種農(nóng)藥對不同

6、類群微生物數(shù)量和活性的影響存在較大差異。在測定的10種微生物中，以HPAB、AFB、產(chǎn)甲烷菌和真菌對呋喃丹最敏感，每婦干土施用10mg呋喃丹，7d時(shí)這幾種微生物下降4050％；產(chǎn)甲烷菌、HPAB、AFB和ACDB對多菌靈最敏感，施用多菌靈5nagkg～，7d時(shí)這幾種微生物抑制率高達(dá)5580％：AFB和DNB對丁草胺較敏感，施用10mgk莓1丁草胺，7d時(shí)抑制率達(dá)到3540％。本試驗(yàn)條件下，呋喃丹、多菌靈、丁草胺對產(chǎn)甲烷菌群落數(shù)量及產(chǎn)甲烷

7、活性的抑制作用最強(qiáng)，是表征稻田土壤農(nóng)藥污染最敏盛的指標(biāo)，其數(shù)量和活性的高低能很好地反映呋喃丹、多菌靈和丁草胺對紫色水稻土的污染狀況，建議采用產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷活性作為農(nóng)藥污染的預(yù)警指示生物。低濃度的Cd2、A，、Cu2處理(處理濃度分別為05、30、50mgkfl干土)，刺激了除真菌和硫酸鹽還原菌以外的其它8種土壤微生物的生長，提高了酶活性：3種重金屬都嚴(yán)重抑制了反硝化活性，抑制率高達(dá)97％以上：Cd2對真菌和SRB數(shù)量及活性影響不大，A