煤矸石对土壤微生物活性的影响分析

为进一步探究煤矸石对土壤微生物活性的影响,以某地煤矸石堆放场为例,对该堆放场周边区域土壤微生物的垂直和水平分布情况进行实验分析,通过实验分析结果,对土壤在水平和垂直两个方向上的污染问题进行初步判断,并据此提出相关建议,以期为后续的土壤污染治理工作提供一定的参考借鉴。

本草微生物活性菌剂对烤烟产质量的影响

化肥的不合理使用对植烟土壤、烤烟质量造成了严重影响。为了有效提高土壤肥力和提升烤烟产量的效果,采用本草微生物活性菌剂和对照组不施用本草微生物活性菌剂2个试验进行对比分析,研究本草微生物活性菌剂对烤烟经济性状和烟叶质量的影响。结果表明,施用本草微生物菌剂的产量和上等烟比例较对照组显著提高,但对烟叶质量的影响不显著。

一种双流体喷头的微生物活性及喷雾特性

微生物农药比化学农药更加环保和安全,已成为农林病虫害生物防治的研究热点。然而,因为缺乏喷洒技术和专用设备,使微生物农药的应用受到制约。目前,传统的喷头仍然主要分为锥形雾和扇形雾喷头。由于扇形雾喷头的平面喷洒方式,配有该喷头的喷雾机可用于大范围喷洒。与锥形雾喷头相比,扇形雾喷头喷洒后微生物农药的活性不能满足使用要求。为了保证微生物农药的活性,方便大范围喷洒并有良好的喷雾性能,研究了一种用于喷洒水和微生物农药混合物的双流体外混式扇形雾喷头。微生物农药的活性可以通过喷洒后微生物农药的活性(生存率R s)来评估。喷雾性能包括雾滴尺寸、分布均匀性和混合均匀性,并分别通过有效尺寸、变异系数(CV,式中记作C V)、均匀性变异系数(α)来评估。初步分析表明,在喷雾过程中,微生物农药与水的喷雾压力必须有一定的比值(λ),当λ为0.7∶0.2时,雾滴粒径在188~341μm的有效范围内,C V=0.40,α=0.47,R s=89.6%,可以保证微生物农药的活性,获得理想的喷雾特性。研究结果将为精确使用农药、大面积喷洒微生物农药并保证微生物农药活性,从而有效防治植物病虫害提供新的研究思路和方法。

铅锌银尾矿区土壤微生物活性及其群落功能多样性研究

通过对浙江省天台铅锌银尾矿区土壤微生物活性指标以及微生物群落功能多样性研究 ,结果表明 ,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加。尾矿区土壤微生物特征发生了显著的变化 ,微生物生物量和可培养细菌数量显著降低 ,但土壤基础呼吸和微生物代谢商 (qCO2 )值却明显升高。Bi olog测试结果显示 ,随着重金属污染程度的加剧其土壤微生物群落结构发生了相应变化 ,尾矿区土壤微生物群落代谢剖面 (AWCD)及群落丰富度、多样性指数均显著低于非矿区土壤 ,且供试土壤间均达极显著水平差异 (p <0 .0 1) ,表明尾矿区重金属污染引起了土壤微生物群落功能多样性的下降 ,减少了能利用有关碳源底物的微生物数量。

三江源地区高寒草原土壤微生物活性和微生物量

为了揭示青藏高原高寒草地土壤微生物活性和微生物量碳、氮情况,同时探讨气候变化对土壤微生物的影响,以青藏高原腹地三江源自然保护区高寒草原土壤为研究对象,选择土壤质地、植被类型基本一致,海拔高度不同(3400—4200m)的4个样地,分析测定了土壤微生物(细菌、真菌、放线菌和部分生理功能微生物群)数量、土壤微生物量(碳、氮)、土壤酶(纤维素酶、蛋白酶、脲酶、蔗糖酶)活性。结果表明:研究区域均含有较丰富的土壤有机碳和养分,微生物数量多少为细菌>放线菌>真菌,主要功能微生物菌群数量为氨化细菌>好气性固氮菌>硝化细菌>亚硝化细菌,样地间的微生物生物量碳、氮含量差异显著。相关性分析表明,除与亚硝酸细菌具有弱正相关性外,海拔高度与其它因子均具有负相关性,其中与细菌和氨化细菌具有极显著负相关性,与好气性固氮菌和硝酸细菌具有显著负相关性。因此,温度的升高可能明显的影响了三江源地区高寒草原的土壤微生物活性。

磷肥和稻草对土壤重金属形态、微生物活性和植物有效性的影响

采用原位化学固定法,通过向土壤中添加修复剂磷肥和稻草,研究其对土壤中重金属形态、植物有效性和土壤微生物活性的影响.结果表明:添加磷肥和稻草可改变土壤中重金属Cu、Cd、Zn和Pb的形态分布,使土壤中重金属高植物有效性的酸提取态比例降低;其中以磷肥+稻草组下降最多,酸提取态Cu比例从对照的50.4%降至8.7%,酸提取态Cd从56.2%降至29.5%,酸提取态Zn从32.9%降至25.1%,酸提取态Pb从21.1%降至检测限以下.磷肥、稻草及磷肥+稻草修复土壤后,4种重金属在油菜(Brassica napus L.)中的含量显著降低,且油菜干生物量由对照的0.46 g分别增至0.97、1.53和2.28 g.同时土壤中微生物活力得到提高,土壤微生物生物量碳由对照的19.16 mgkg最高增至966.71 mgkg,而代谢呼吸率由对照的21.95 mg(kg.h)最大升至158.63 mg(kg.h).证明磷肥和稻草可降低重金属对油菜和土壤微生物的毒性胁迫,改善污染土壤质量,促进植物和土壤微生物的生长.

稻田免耕和稻草还田对土壤腐殖质和微生物活性的影响

为了阐明免耕和稻草还田土壤固碳机制,研究了无稻草还田免耕(NT)、无稻草还田常耕(CT)、稻草还田免耕(NTS)和稻草还田常耕(CTS)对水稻不同生育期不同土层(0—5,5—12,12—20 cm)土壤腐殖质形态、含量及微生物活性的影响。结果表明,免耕(NT和NTS)处理显著增加0—5 cm土层土壤游离松结态、联结态和稳紧结态腐殖质含量和游离松结态腐殖质占总腐殖质的比例,且免耕对土壤各结合态腐殖质含量的影响程度有随生育期的推后而增加的趋势;5—12cm和12—20cm土层土壤各结合态腐殖质含量和0—20cm各土层微生物活性有减少趋势;在水稻分蘖期免耕对微生物活性影响很弱,在水稻拔节—灌浆期免耕处理显著降低5—12cm土层土壤微生物活性,相反,免耕却增加水稻成熟期0—5cm土层的微生物活性;另一方面,稻草还田(CTS和NTS)显著提高土壤各结合态腐殖质含量,尤其是0—5cm土层、游离松结态腐殖质及水稻生育后期;CTS处理显著增加分蘖期—孕穗期0—20cm土层的呼吸强度,而稻草还田显著增加孕穗期—成熟期0—5cm土层的纤维素分解强度。可见,通过增加土壤腐殖质含量和各结合态腐殖质含量并改变微生物活性免耕有利于表土层碳的固定作用,而免耕与稻草还田相结合更有利于土壤碳的积累。

湖泊底泥疏浚环境效应:Ⅳ.对沉积物微生物活性与群落功能多样性的影响及其意义

通过为期一年的疏浚模拟试验,在试验室培养疏浚与对照柱样研究了底泥疏浚对沉积物微生物活性和群落功能多样性的影响。研究结果表明,太湖梅梁湾研究区模拟疏浚表层30cm对沉积物物理、化学和微生物性质影响较大。疏浚沉积物微生物活性显著低于未疏浚沉积物的微生物活性,疏浚对沉积物微生物活性影响较大且在一年的试验周期内难以恢复。底泥疏浚对沉积物微生物功能多样性产生影响,疏浚后初期新生表层沉积物的微生物群落多样性指数显著低于未疏浚沉积物,底泥疏浚改变了沉积物中微生物群落组成,并会导致微生物群落功能多样性降低。底泥疏浚对微生物活性与微生物群落功能多样性产生影响,从而对沉积物中生源要素的循环产生影响。

藏中矿区重金属污染土壤的微生物活性变化

微生物几乎参与土壤中的一切生物及生物化学反应,土壤微生物活性可较敏感地反映土壤中生化反应的方向和强度,是探讨重金属污染生态效应的有效途径之一。通过野外调查与采样和室内分析,研究了藏中矿区重金属污染对土壤酶活性、基础呼吸、代谢商(qCO2)和可矿化N的影响。结果表明,矿区土壤受重金属Cu、Zn、Pb、Cd不同程度污染,使得土壤酶活性、可矿化N受到抑制,基础呼吸和qCO2则受到刺激。逐步多元回归分析表明,在Cu、Zn、Pb、Cd复合污染条件下,矿区土壤重金属复合污染对土壤微生物活性的影响是复杂的;主成分分析表明,土壤总体微生物活性指标能较好地反映拉屋矿区土壤重金属复合污染状况,可作为藏中矿区土壤环境质量评价及量化分类的有效指标。

水稻覆膜旱作对根叶性状、土壤养分和土壤微生物活性的影响

研究了水稻覆膜旱作、裸地旱作、常规水作处理对根系形态、叶片水势、土壤养分、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明，覆膜旱作能改善水稻田间的生态环境，提高早季土壤温度1～3℃。与裸地旱作相比，覆膜旱作能增加抽穗期水稻根系的总根长、比根长，而这些指标与常规水作差别不大。在水稻抽穗期，无论是剑叶还是倒2叶的水势，均有如下趋势：水作〉覆膜旱作〉裸地旱作，但均未达到显著水平。不同处理对叶片叶绿素含量的影响在分蘖期差异不大，中后期覆膜旱作明显高于裸地旱作和常规水作，抽穗期分别增加29．44％和15．15％，成熟期则为74．4％、38．9％。覆膜旱作能显著增加水稻的有效穗数，早季和晚季产量比裸地旱作增产10．6％和12．5％，而与常规水作差别不大。与裸地旱作和常规水作相比，覆膜旱作土壤养分含量在分蘖期除了全磷、速效氮显著增加外，其他指标差异不大。而抽穗期则由于覆膜后作物对养分的消耗加大从而使土壤养分含量下降，特别是总磷、速效磷、速效钾与常规水作相比显著下降，分别降低25．9％，31．9％，16．2％。而成熟期则大多指标与常规水作相比有所下降，但未达到显著水平。与常规水作栽培相比，覆膜旱作能增加土壤微生物细菌、真菌、放线菌2．5倍，显著增加土壤过氧化氢酶和蔗糖酶的活性，而土壤脲酶活性则差异不大。土壤过氧化氢酶活性在分蘖期、抽穗期、成熟期分别增加13．8％，81．3％，17．4％，蔗糖酶活性则分别增加42．8％，28．8％和69．9％。

矿区侵蚀土壤的微生物活性及其群落功能多样性研究

通过对浙江省天台铅锌银矿区侵蚀土壤的微生物活性以及微生物群落功能多样性研究,结果表明:人为开矿使矿区土壤环境呈现不同层次的加速侵蚀特征。矿区侵蚀土壤的几种重金属含量比无明显侵蚀土壤有明显的增加,且其基本理化性质相应变差。矿区侵蚀土壤微生物特征发生了显著的变化,与无明显侵蚀土壤相比,微生物生物量和可培养细菌数量显著降低,但土壤基础呼吸和微生物代谢商(qCO2)值却明显升高。Biolog测试结果显示,随着土壤侵蚀程度的加剧,其微生物群落结构亦发生了相应改变,侵蚀土壤微生物群落的丰富度、多样性指数、均匀度均显著低于对照土壤,且几项指标都达极显著水平差异(P<0.001),表明矿区水土流失引起了土壤微生物群落功能多样性的下降,减少了能利用有关碳源底物的微生物数量,降低了微生物对单一碳源底物的利用能力,最终导致土壤微生物群落结构和功能多样性发生变化。

低分子量根系分泌物对土壤微生物活性及团聚体稳定性的影响

以黑土为供试土壤,采用化学试剂模拟根系分泌物进行室内培养试验,研究低分子量根系分泌物及主要组分对土壤微生物活性及团聚体稳定性的影响。结果显示,与对照相比,低分子量根系分泌物及主要组分短期内均显著提高了土壤微生物的活性,促进了>250μm大团聚体,尤其是>2 000μm团聚体的形成,显著增强了土壤团聚体的稳定性。低分子量根系分泌物中葡萄糖组分有利于土壤中细菌的生长,从而在细菌活动的驱动下,促进了微团聚体的形成;苹果酸和谷氨酸组分则有利于真菌的生长和繁殖,在真菌菌丝网络的缠绕和粘结作用下,促使微团聚体进一步胶结形成大团聚体。因此,低分子量根系分泌物中各主要组分共同参与并影响土壤的团聚化过程,改善根际微区土壤的结构,以利于植物根系的生长。

重金属复合污染下红壤微生物活性及其群落结构的变化

在室内培养条件下,应用4因素5水平二次正交回归旋转组合设计方案,对重金属复合污染红壤的微生物活性及群落功能多样性进行了研究。结果表明,在Cu、Zn、Pb、Cd复合污染生境中重金属的微生物毒性效应发挥主要由Cd、Cu两元素决定,其生物毒性顺序表现为:Cd>Cu>Zn>Ph,红砂泥中表现较为突出。与单一镉、单一铅污染处理相比,重金属复合污染对供试红壤微生物生物活性及其群落功能多样性的影响并非仅仅表现出简单的加和作用,同时还存在协同作用和拮抗作用。典型相关分析显示,红壤微生物活性与重金属含量之间关系密切,第一对典型变量的相关系数r达0.885 8、0.932 8,均达极显著水平(p<0.001), 说明重金属复合污染与红壤微生物间存在较为稳定的数量反馈机制,红壤总体微生物活性指标能较好地反映供试红壤重金属复合污染状况,可作为重金属污染红壤环境质量评价及量化分类的有效指标。

溶液pH值对浸矿微生物活性及浸出速率的影响研究

研究了从紫金山铜矿生物堆浸矿堆中分离到的浸矿微生物，在不同的初始培养基pH（1．0～3．0）下的活性和在不同初始培养基pH（1．4—4．5）下对紫金山硫化铜矿石的浸出规律。结果表明，生长稳定后初始pH值小于1．8的溶液的pH值稳定在1．6左右，而初始pH值大于2．2的溶液的pH值稳定在1．9左右。而不同初始pH（1．4～4．5）的浸矿实验表明，适于该浸矿微生物浸矿的最佳pH值在1．8～2．3之间，最终矿浆电位与铜的浸出率存在一定的线性关系。

铝絮凝剂对活性污泥中微生物活性影响研究

研究了铝絮凝剂对活性污泥中微生物活性影响 ,结果表明 ,在投加量较高时 ,游离态的Al3+对活性污泥的影响高于聚合态的铝。随着絮凝剂与活性污泥接触时间的增长 ,抑制作用增大。但随着活性污泥浓度的提高 ,微生物的耐受力有所增强 ,即活性污泥对铝絮凝剂有一定的适应性。二次暴露实验的结果还表明 ,铝絮凝剂对活性污泥的影响是非急性的。

土壤残油生物降解性与微生物活性

利用色谱 -质谱联机 (GC/MS)、柱层析分析方法、浊度法和微生物脱氢酶法 ,确定土壤残油污染物的构成、油污土壤优势降解菌、残油降解过程中微生物活性及其动态变化 .研究结果表明 ,长期残留在淄河滩土层中的石油烃类主要由沥青质、胶质构成 ,占总烃类的 6 0 %～80 % .经过 90d生物降解试验 ,残油降解率仅为 2 0 % .污染土层中的主要优势菌为球菌和杆菌 ,菌群鉴定为黄假单胞菌 (Xanthonmonas)、芽孢杆菌 (Bacillus)等 .据微生物脱氢酶动态变化的初步研究结果 ,微生物脱氢酶活性变化可作为衡量微生物活性变化的重要指标 .

油污土微生态环境非生物因子与微生物活性关系

油污土微生态环境的非生物因子通过改变降解优势菌的含量及活性最终影响石油烃的生物降解速率及模式 .本研究通过对我国北方部分油田和石油化工区的取样分析 ,揭示油污土微生态环境的非生物因子与微生物活性的关系 ,研究影响微生物活性和石油烃降解效率的环境及污染物等非生物因子 .结果表明 ,我国北方油田区及石油化工区土壤受到了不同程度的石油烃污染 ,石油烃含量最高可达 340 0 0mg/kg干土 .柱层析分析结果表明 ,污染物中烷烃、芳烃等轻质组分含量超过 5 0 % ,有利于微生物活性的提高 .油田区土壤的 pH值一般在 7 8以上 ,不利于石油烃降解微生物生长代谢 ;油污土的营养水平普遍较低 ,如可被生物利用的速效氮含量低于 30mg/kg干土 ,速效磷含量低于 10mg/kg干土 ,仅占土壤总氮、总磷的 5 %左右 ,远远达不到石油烃生物降解所需的营养水平 (C∶N∶P =10 0∶10∶1) .毫无疑问 ,调节土壤 pH值 ,增加对营养水平等非生物因子的调控对于提高微生物活性 ,加快石油烃的降解有重要的意义 .

铅锌矿区污染土壤微生物活性研究

通过野外调查和采样分析,研究了浙江衢州铅锌矿区土壤的微生物、土壤酶活性及植物重金属积累特性。结果表明:矿区污染区土壤Pb、Zn、Cd、Cu全量的平均值分别是对照土壤的267.8倍、132.6倍、41.8倍、17.0倍。矿区植物体内重金属含量与土壤重金属全量和有效态含量呈显著正相关。矿区土壤随着重金属含量的增加,土壤微生物生物量碳逐渐降低,而土壤基础呼吸、微生物代谢商则升高,矿区中心污染土壤微生物生物量碳只有对照土壤的72%,而基础呼吸和微生物代谢商分别是对照土壤的1.6倍和2.3倍。铅锌矿口附近污染区土壤酶活性较低,对照土壤的各种酶活性最高。其中土壤脱氢酶的活性变化最大,作为矿区重金属污染的指标更灵敏。

土壤干湿交替对长白山阔叶红松林土壤微生物活性与区系的影响

以长白山阔叶红松林地土壤为研究对象,通过室内控制水分变化,模拟研究了不同土壤干湿交替模式下土壤呼吸产生的CO2体积分数和微生物活性及群落区系的动态变化。结果表明:微生物活性随土壤含水量降低而降低,但降低程度随时间推移而逐渐减缓。随土壤水分减少,土壤真菌的数量增加,土壤细菌的数量减少。

我国南方红壤矿区复垦土壤的微生物生态特征研究Ⅰ.对土壤微生物活性的影响

通过对浙江哩浦铜矿废弃地土壤微生物、土壤酶活性及生化作用强度研究表明 ,与对照土壤相比 ,矿区土壤微生物总数下降 6 8.4 3%～ 80 .32 % ,细菌、放线菌数量减少 ,但真菌变化不明显 ,各主要生理类群硝化细菌、氨化细菌、固氮菌、纤维素分解菌数量均呈下降趋势 ,土壤基础呼吸速率下降 ;土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脱氢酶酶活性均有不同程度减弱 ;土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用和纤维素分解强度降低 ,抑制了矿区土壤C、N的周转速率和能量循环 .