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咪唑乙烟酸对土壤微生物、酶活性的影响及其降解真菌的筛选

作　者: 史伟
导　师: 李香菊
学　校: 中国农业科学院
专　业: 杂草科学
关键词: 咪唑乙烟酸土壤微生物土壤酶降解真菌
分类号: S482.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

咪唑乙烟酸(imazethapyr)是美国氰胺公司开发的咪唑啉酮类除草剂,由于其优异的除草效果和低廉的成本,成为我国大豆田使用面积最大的除草剂之一。但其在环境中降解缓慢,加之连年大量使用,使其长期残留在土壤中,从而导致了土壤环境的污染及后茬作物药害问题。本文研究了施用咪唑乙烟酸对土壤可培养微生物和土壤酶活性的影响以反映其对土壤环境和土壤质量的影响;针对咪唑乙烟酸对后茬作物药害问题筛选出能够降解咪唑乙烟酸的真菌,并对该真菌的生长特性和降解特性进行了初步研究,主要结果如下:1.采用稀释平板法研究了不同剂量咪唑乙烟酸对土壤可培养微生物的影响。结果表明,咪唑乙烟酸推荐剂量(0.1μg/g)下不会对土壤中可培养细菌的数量产生显著影响,但土壤中可培养真菌和放线菌数量均有一定程度的增加;而10倍和100倍推荐剂量处理时土壤中可培养细菌、真菌和放线菌数量均显著增加。2.分别采用高锰酸钾滴定法、苯酚钠比色法和Folin比色法研究了不同剂量咪唑乙烟酸对土壤中过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶活性的影响。结果表明,推荐剂量施药后28 d土壤中过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶活性均未产生显著变化;但10倍和100推荐剂量时,咪唑乙烟酸处理后第28 d上述3种酶活性均有不同程度提高。3.建立了生物测定和仪器分析的方法检测介质中咪唑乙烟酸残留量。结果表明,以油菜为生物测定试材,采用滤纸法和琼脂法可准确检测水中或琼脂中咪唑乙烟酸的残留量,检测范围分别为0.005～1 mg/L和0.01～1 mg/L;以玉米为生物测定试材可准确检测琼脂中咪唑乙烟酸残留量,检测范围为0.02～1 mg/L;建立了使用固相萃取-超高效液相色谱-串联四极杆质谱联用的方法检测水溶液中咪唑乙烟酸的残留量,检测范围为0.01～1 mg/L。4.采用富集分离的方法从土壤中分离出21株细菌和9株真菌,其中降解率最高的为一株编号114-G的真菌,其可在3 d内将无机盐培养基中咪唑乙烟酸降解34.34%;经鉴定,该菌株为腐皮镰孢菌(Fusarium solani)。5.对114-G的生长特性和降解特性进行研究表明,114-G在马铃薯蔗糖培养基中的最适生长条件为30℃、初始pH 8、通气量68%(培养基装量80 mL/250 mL);在无机盐培养基(含咪唑乙烟酸50 mg/L)中的最适生长条件为30℃、初始pH 9、通气量68%(培养基装量80 mL/250 mL)。真菌114-G降解无机盐培养基中咪唑乙烟酸的最适培养条件为30℃、初始pH 9、通气量68%(培养基装量80 mL/250 mL)、接种量10%。本研究为评价咪唑乙烟酸对土壤生态环境的影响提供了数据支撑,为修复咪唑乙烟污染土壤找到了一条有效途径。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-15
第一章绪论  15-36
  1.1 研究的目的、意义  15-16
  1.2 文献综述  16-36
    1.2.1 除草剂使用概述  16-18
    1.2.2 除草剂使用带来的问题  18-21
    1.2.3 除草剂在土壤中的代谢  21-28
    1.2.4 除草剂对环境的影响  28-32
    1.2.5 除草剂残留的检测  32-33
    1.2.6 咪唑乙烟酸的特性及环境行为研究进展  33-36
第二章咪唑乙烟酸对土壤可培养微生物数量的影响  36-42
  2.1 材料与方法  36-38
    2.1.1 供试药剂  36
    2.1.2 供试土壤  36-37
    2.1.3 供试培养基  37
    2.1.4 土壤含水量测定  37
    2.1.5 试验设计  37
    2.1.6 土壤微生物计数  37-38
    2.1.7 数据处理  38
  2.2 结果与分析  38-40
    2.2.1 供试土壤含水量  38
    2.2.2 咪唑乙烟酸对土壤可培养微生物数量的影响  38-40
  2.3 结论与讨论  40-42
第三章咪唑乙烟酸对土壤酶活性的影响  42-51
  3.1 材料与方法  42-45
    3.1.1 供试药剂  42
    3.1.2 试验中用到的主要试剂  42-43
    3.1.3 供试土壤  43
    3.1.4 试验设计  43
    3.1.5 土壤中过氧化氢酶活性测定  43
    3.1.6 土壤中脲酶活性测定  43-44
    3.1.7 土壤中蛋白酶活性的测定  44
    3.1.8 数据处理  44-45
  3.2 结果与分析  45-48
    3.2.1 咪唑乙烟酸对土壤过氧化氢酶活性的影响  45
    3.2.2 咪唑乙烟酸对土壤脲酶活性的影响  45-46
    3.2.3 咪唑乙烟酸对土壤蛋白酶活性的影响  46-48
  3.3 结论与讨论  48-51
第四章咪唑乙烟酸残留的检测方法研究  51-59
  4.1 材料与方法  51-53
    4.1.1 供试药剂  51
    4.1.2 生物测定方法测定基质中咪唑乙烟酸残留量  51-52
    4.1.3 仪器分析方法测定水溶液中咪唑乙烟酸残留量  52-53
  4.2 结果与分析  53-57
    4.2.1 生物测定方法测定基质中咪唑乙烟酸残留量  53
    4.2.2 仪器分析方法测定水溶液中咪唑乙烟酸残留量  53-57
  4.3 结论与讨论  57-59
第五章咪唑乙烟酸降解菌的分离、筛选及鉴定  59-64
  5.1 材料与方法  59-61
    5.1.1 供试药剂  59
    5.1.2 培养基和仪器  59
    5.1.3 土壤样品的采集  59-60
    5.1.4 土壤样品的富集和驯化  60
    5.1.5 咪唑乙烟酸降解菌的分离纯化  60
    5.1.6 咪唑乙烟酸降解菌降解率的测定  60-61
    5.1.7 咪唑乙烟酸降解菌的鉴定  61
  5.2 结果与分析  61-62
    5.2.1 咪唑乙烟酸降解菌的分离  61
    5.2.2 咪唑乙烟酸降解菌降解率的测定  61
    5.2.3 咪唑乙烟酸降解菌的鉴定  61-62
  5.3 结论与讨论  62-64
第六章咪唑乙烟酸降解真菌生长特性及降解特性研究  64-71
  6.1 材料与方法  64-66
    6.1.1 供试药剂  64
    6.1.2 培养基和仪器  64
    6.1.3 114-G 种子液的制备  64
    6.1.4 114-G 生长特性  64-65
    6.1.5 114-G 降解特性  65-66
  6.2 结果与分析  66-70
    6.2.1 114-G 的生长特性  66-68
    6.2.2 114-G 的降解特性  68-70
  6.3 结论与讨论  70-71
第七章全文结论  71-72
  7.1 咪唑乙烟酸对土壤中可培养微生物和土壤酶活性的影响  71
  7.2 咪唑乙烟酸残留的检测方法  71
  7.3 咪唑乙烟酸降解菌的分离、筛选及其生长和降解特性  71-72
参考文献  72-87
附录一菌种检验鉴定报告  87-90
附录二 114-G 在培养基上的形态  90-91
致谢  91-92
作者简介  92

咪唑乙烟酸对土壤微生物、酶活性的影响及其降解真菌的筛选

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