螺螨酯对土壤微生物及土壤酶的毒性效应

为明确螺螨酯对土壤微生物数量和酶活性的毒性效应,采用室内培养方法,研究了经1.0、5.0和10.0 mg/kg 3个浓度螺螨酯处理后供试土壤中微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明,各浓度螺螨酯对细菌数量具有抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,而螺螨酯对土壤真菌数量有刺激作用,其中低浓度(1.0 mg/kg)处理对真菌刺激作用最大;随着时间的延长,各浓度螺螨酯处理对土壤微生物数量影响有减弱趋势。螺螨酯对土壤脲酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性表现为抑制作用,并随浓度升高而增强;脱氢酶活性对螺螨酯表现为刺激-抑制-逐渐恢复的变化趋势;低浓度(1.0 mg/kg)螺螨酯处理14 d后,4种土壤酶活性均可恢复至对照水平,而中浓度(5.0 mg/kg)和高浓度(10.0 mg/kg)螺螨酯处理土壤酶活性恢复则需较长时间。该研究结果可为螺螨酯对土壤微生物的安全性评价和合理使用提供科学依据。     

固氮蓝藻Nostoc commune和Anabaena azotica Ley耐盐性及机理研究

文章考察了两种固氮蓝藻Nostoc commune（地木耳）和Anabaena azotica Ley（固氮鱼腥藻）在不同浓度Na2CO3（0.2×10^-4～1.8×10^-4g/m l）的BG110培养基中的耐盐性。分别测定了两种固氮蓝藻在不同培养阶段的叶绿素a含量、胞外多糖含量、氨基酸含量和固氮酶活性的变化。研究结果表明两种固氮蓝藻都能在Na2CO3盐胁迫条件下生长,且随着Na2CO3盐胁迫性增加,两种蓝藻的叶绿素a含量、胞外多糖含量、氨基酸含量和固氮酶活性都呈现先增加后减少的趋势;而随着培养天数的增加,两种藻类叶绿素a的变化曲线与微生物的生长曲线很相似,胞外多糖和氨基酸的增长和叶绿素a的增长是同步的,其中,Anabaena azotica Ley的固氮酶活性在培养到21天时达到最大值,Nostoc commune的固氮酶活性在培养到28天时达到最大值;比较而言Anabaena azotica Ley的耐盐性好于Nostoc commune的耐盐性,固氮能力也高于Nostoc commune。     

耐盐碱固氮菌的分离筛选及固氮特性研究

采用改良的无氮Burk’s培养基,从松嫩平原盐碱化土壤中分离出2株具有耐盐碱能力固氮菌,编号为FC5和FC10。采用扫描电镜对固氮菌的形态观察和生理生化指标测定表明,FC5和FC10属于固氮菌属。探讨了FC5和FC10对酸碱度、碳源、渗透压和NH4+浓度的适应性,结果表明:2株菌具有一定的耐盐碱能力,FC10的固氮酶活在pH值为7.7时达到峰值,FC5当pH值为8.2时达到最大值;FC5和FC10在利用乳糖和葡萄糖时表现出了较高的固氮酶活性;FC5和FC10对渗透压具有较强的适应性;当NH4+浓度在0.2～2mmol/L时,固氮酶活性迅速降低。     

降解酚的根瘤菌的研究

对两铢以铺代谢方式降解酚和离体固氮的根瘤菌(代号为:101-3,97-1)的特性进行了研究,其耐酚能力在1200ppm内,五天内能在完全培养基中把300ppm苯酚降解完;在含酚培养基中多次传代后,生长周期加快、产气,而结瘤特性丧失,但离体固氮酶活性比原菌株略有增加。经60ppm的吖啶橙处理后,获得的无质粒菌株,其降解酚的能力和结瘤特性完全消失,TTC(3-苯基-4-氮唑化氯)还原性增加,而革兰氏染色反应、运功性不变。     

四川盆地木本固氮资源和利用途径

通过野外调查和试验,应用乙炔还原法检测根瘤固氮酶活性,每次列出四川盆地的木本固氮资源名录,并研究了它们的结瘤固氮特征和生态特性,提出了开发利用木本固氮资源的五种基本途径。     

抑制剂对铝胁迫下油菜根系代谢有机酸和相关酶活性的影响

采用水培法,研究两个油菜品种华油2790(铝敏感型)和中双7号(耐铝型),在4个铝浓度(0、50、100、200μmol· L-1)和外源抑制剂Mersal(5.μmol·L-1)复合处理下,根系分泌柠檬酸、苹果酸、总有机酸和4种根系代谢相关酶的活性变化.实验结果显示:短期、低浓度的铝胁迫使油菜根系分泌的柠檬酸、苹果酸、总有机酸含量,以及代谢相关酶活性总体上有所增加,但随着时间的延长和铝浓度的增加,均有所降低.加入Mersal后,与单铝处理相比,柠檬酸含量下降,苹果酸含量增加,柠檬酸合酶(Citrate acid,CS)、苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase,MDH)、乌头酸酶(Aconitase,ACO)活性下降、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPCase)活性有所增加.结果证明:抑制剂Mersal加重了铝毒对油菜的伤害,破坏了油菜根系代谢中有机酸对铝毒的缓解机制,且在铝敏感品种华油2790中表现更明显,油菜主要可以通过调节根系分泌物的组分,增加苹果酸等的分泌,调控PEPCase的活性等来应对低浓度,短时间的铝胁迫,随着铝浓度的增加和处理时间的延长,铝毒害进一步加深     

重金属Ni、Cr复合污染下李氏禾的根际环境特征

为了将李氏禾应用于Ni、Cr复合污染土壤修复领域,通过根箱实验,研究了Ni、Cr复合污染下李氏禾根际环境特征的变化。结果表明:在不同浓度的Ni、Cr处理下,李氏禾根际土壤的pH值均显著低于(P<0.01)非根际土壤与基质土壤,根际土壤的脲酶、酸性磷酸酶、酸性转化酶活性均显著高于(P<0.05)非根际土壤与基质土壤。随着Ni、Cr处理浓度升高,李氏禾的pH值、土壤酶活性均呈不同程度的下降,李氏禾的株高、生物量及富集系数也受到抑制。在相关性分析中,李氏禾的株高和生物量与土壤pH值、土壤酶活性呈显著正相关(P<0.01),土壤pH值与土壤酶活性同样呈显著正相关(P<0.01)。高通量测序结果表明:李氏禾根际土壤相对丰度最高的3种菌群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);相对丰度最高的3种菌属依次为Alicyclobacillus属、Bordetella属和Mucilaginibacter属;Hydrotalea属对李氏禾的生长及富集能力可能具有促进作用。李氏禾可耐受较高水平的Ni、Cr污染,其根际可能存在金属抗性细菌,是一种潜在的可用于Ni、Cr复合污染土壤修复的植物。     

芘对土壤微生物氮转化功能菌群的影响特征

通过构建好氧降解微环境,分析环境浓度下的芘(12.09mg/kg)对土壤酶活性,氮转化全过程以及相关功能微生物的影响.结果发现,芘仅在降解第1d显著促进了脲酶活性,而在降解最初和后期均显著刺激了脱氢酶活性.从细菌群落结构分析可知,由于氨氧化菌(Nitrososphaeraceae)相对丰度的变化,导致花在处理前期对其介导的好氧氨氧化,硝化功能表现为促进作用,在后期表现为抑制作用,而对于固氮细菌(Bradyrhizobium,Mesorhizobium和Ensifer),尿素分解细菌(Roseomonas)以及硝酸盐还原细菌(Opitutus)则作用相反.与微生物群落结构以及相关功能预测的变化不同,功能基因定量分析表明,芘虽在培养初期对固氮基因nifH表现为抑制作用,但nifH的丰度呈增长趋势.结合土壤氨氧化和反硝化过程中关键酶活性及编码基因的变化,芘在培养前期未促进氨氧化过程,但在15d后明显抑制了土壤氨氧化和反硝化过程,其中对氨氧化过程的抑制作用更为显著.本研究阐明了芘对土壤微生物氮转化过程的影响特征,为了解芘的环境风险提供重要参考价值.     

水稻不同生育期根际与非根际土壤胞外酶对施氮的响应

与稻田土壤碳氮循环(矿化、转化等)密切相关的酶活性可以反映微生物的生长和代谢过程.为明确水稻不同生育期根际与非根际土壤胞外酶对施氮的响应,采用根际袋法区分水稻根际和非根际土壤,利用96微孔酶标板荧光分析法,测定其碳氮过程关键酶β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性,探讨根际效应、施氮和生育期对土壤酶活的影响及其调控机制.结果表明,施氮使拔节期土壤BG酶活性相对于不施氮处理降低了7.4~13.5 nmol·(g·h)~(-1),而使成熟期BG酶活性增大了7.0~31.4 nmol·(g·h)~(-1),同时根际与非根际土壤中BG酶活性也随水稻的生育期而发生相应的变化.与不施氮处理相比,施氮使水稻成熟期非根际土壤NAG酶活性增加了1.1倍,根际土壤降低了0.3倍.施氮和生育期显著影响土壤BG酶活性,而水稻生育期、施氮和根际效应及其交互作用均对NAG酶活性有极显著影响.RDA分析表明土壤微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量主要影响水稻根际土壤胞外酶活性;而非根际土壤中酶活性的变化主要受微生物生物量氮(MBN)和铵态氮(NH_4~+-N)的影响.土壤酶活性与多种因素存在复杂关系,需要综合考虑植物生理特征、土壤酶活性和土壤特征,分析N添加对微生物群落组成的影响.     

畜禽粪添加对菌糠堆肥过程中酶活性的影响

堆肥是农林废弃物资源化利用的重要途径之一,可以有效地转化和利用生物能源。在堆肥过程中生物酶能转化有机质,形成植物与微生物所需的能量与矿质元素,促进物质循环和能量流动。因此,研究堆肥过程中生物酶活性的变化特征可以为农林废弃物资源化利用提供有效的数据与理论支持。食用菌菌糠富含纤维素、木质素等有机质,以及氮、磷、钾等营养成分。以香菇菌糠为底料、鸡粪和羊粪为辅料、EM复合菌为起始菌剂进行菌糠堆肥试验,监测了脲酶活性、蔗糖酶活性和纤维素酶活性的变化特征。研究结果表明：（1）鸡粪对脲酶活性和蔗糖酶活性提升显著,混合粪对蔗糖酶活性提升显著;（2）鸡粪添加后,三种酶活性之间呈显著正相关关系;（3）酶活性随堆肥时间变化呈先上升后下降的趋势,pH与酶活性负相关,EC与酶活性正相关。研究结论显示鸡粪比羊粪更适合用作菌糠堆肥辅料,且最佳堆肥配方为XG︰JF︰HZ︰YK︰HS︰CM = 6︰2︰1︰1︰1︰1。未来的工作中,有必要进一步研究菌糠堆肥过程中的其他酶活性及其控制因素,这将有助于推进食用菌菌糠的资源化利用进程（比如有机肥生产）。     

生物法去除西洋参中有机氯农药

从西洋参种植土壤中分离到一株高效有机氯农药降解细菌,将该菌制成固体菌剂,应用于田间试验,实验结果表明,对3a生西洋参的1a生长期内BHC总量的降解率达36.27%～49.90%,DDT总量的降解率达25.19%～35.61%。     

溴氰菊酯对稀有鮈鲫早期生命阶段发育和内分泌干扰毒性

采用半静态水体暴露方式研究了水中溴氰菊酯对稀有鮈鲫早期生命阶段的发育毒性与内分泌干扰效应.结果表明,影响稀有鮈鲫胚胎孵化的LOEC (最低可观察效应浓度)>3.0μg/L;影响稀有鮈鲫仔鱼发育畸形和死亡指标的LOEC和NOEC (无可观察效应浓度)分别为1.0和0.33μg/L.低至0.04μg/L的溴氰菊酯暴露便可显著下调稀有鮈鲫幼鱼体内雄激素受体基因(AR)表达量并上调甲状腺激素受体基因(TRβ)表达量;0.11μg/L的溴氰菊酯暴露可以下调稀有鮈鲫幼鱼体内雄激素受体基因(AR)、雌激素受体基因(ER1、ER2b)和芳香烃受体基因(AhR1a)的表达量,并上调甲状腺激素受体基因(TRβ)表达量;0.33μg/L的溴氰菊酯可以下调稀有鮈鲫幼鱼体内雄激素受体基因(AR)、雌激素受体基因(ER1、ER2b)、芳香烃受体基因(AhR1a、AhR1b、AhR2)的表达量,并诱导甲状腺激素受体基因(TRβ)表达量的上调.上述作用浓度水平已经处于多个天然水体中溴氰菊酯的检出浓度范围,因此,关于水体残留溴氰菊酯对鱼类的内分泌干扰效应必须予以重视.     

长江口—杭州湾有机污染历史初步研究──BHC与DDT的地层学记录

近年来长江口──杭州湾表层沉积物中BHC与DDT的含量与以前表层沉积物有关资料的对比,以及经较高精度定年柱状样中BHC与DDT的会向分布特征均显示,有机氯农药广泛使用作为一个污染事件,自开始到逐渐消退均在沉积记录中得到了较好的反映,研究结果表明,污染物的分子地层学记录对恢复有机污染史具有重要意义.尽管近年来表层沉积物中有机氯农药含量己经降至很低,但是由于细颗粒沉积物再悬浮以及海洋浮游生物对有机氯农药的高度富集,其对海洋环境的影响仍然不可忽视.     

六六六在陆生生态系中的踪迹

采用室内外模拟试验方法,研究土壤动物(蚯蚓)和植物(玉米)吸收和累积土壤中的六六六以及六六六在陆生生态系中传递和浓缩规律。     

Impact of some chlorinated pesticides on the haematology of the fish Cyprinus carpio and Puntius ticto

The effects of pesticides on blood characteristics and histological changes in erythrocytes of the fish species Cyprinus carpio and Puntius ticto were studied. The fishes were exposed to sub lethal concentrations of different chlorinated pesticides namely aldrin, dieldrin, DDT, BHC and chlordane for 10, 20 and 30 d in continuous flow-through test. The LCso values were calculated based on acute toxicity tests and the sublethal doses were arrived at for chronic bioassay studies. Results showed an increase in haemoglobin content of both Cyprinus carpio and Puntius ticto in case of aldrin and dieldrin. Haemoglobin content reduced from an initial 13 g/100 ml to 8.07 and 10.15 g/100 ml in case of Cyprinus at the end of ten days exposure to aldrin and dieldrin respectively, and gradually increased to 8.7 g/100 ml and 10.15 g/100 ml after 20 d of exposure. The haemoglobin content after 30 d exposure to aldrin and dieldrin was 10.15 g/100 ml and 11.6 g/100 ml respectively. In case of Puntius ticto, the haemoglobin content in control fishes recorded was 12.8 g/100 ml while in case of fish exposed to aldrin, the haemoglobin content reduced initially on ten days exposure to 10.15 g/100 ml and increased to 11.6 g/100 ml and 13.0 g/100 ml during twenty days and thirty days exposure respectively. This trend was also observed with dieldrin in both the fishes studied. Red blood cells were also counted in case of all the pesticides and exposure periods with respect to Cyprinus carpio and Puntius ticto. Irrespective of the species and pesticide, the RBC counts uniformly showed decreasing trend with the increase in exposure period, while packed cell volume, PCV(%) showed increasing trend with respect to increase in exposure period in case of aldrin and dieldrin in both the fishes. But DDT, BHC and chlordane showed decreasing trend in PCV(%) values with increasing periods of exposure.     

六六六在水溶液中的光异构化与光化学降解

以高压汞灯为光源,研究了六六六(BHC)在水溶液中的光解。在水溶液中,除α-BHC外,BHC的光化学降解与光异构化是同时发生的。光异构化规律是:分子中一个氯原子改变其原来构象而朝着形成对光更加稳定的异构体转化。经色质谱联用鉴定,证明氯苯、二氯苯、四氯环己烯、一氯酚、二氯酚、三氯酚及三氯环己烯醇为BHC在水溶液中的光解产物。提出了包含还原脱氯和羟基取代的这一光解反应的历程。     

呼伦贝尔草原优良牧草及土壤中有机氯农药残留量调查研究

本文根据内蒙古地区草原牧草及土壤中有害物质现状调查技术规范，对著名的畜牧业基地──呼伦贝尔草原优良牧草及土壤中有机氯农药（六六六、ＤＤＴ）残留量进行了调查研究。结果表明，这两种有机氯农药在呼伦贝尔草原牧草及土壤中的残留量低于内蒙古地区的平均水平，更低于国家粮食作物及土壤卫生标准。但其化学性质稳定、脂溶性强，应停止使用。     

长江流域岸边土中OCPs的残留特征、来源及风险评价

选取长江流域干流及支流周围的土壤作为研究介质,分析表层土壤中13种有机氯农药（OCPs）的含量,用同分异构体比值法和主成分分析法解析其来源,并对土壤中的OCPs进行风险评估.结果表明,长江流域表层土壤中∑₁₃OCPs的含量范围为8.94~77.79ng/g,平均含量是24.55ng/g,主要成分是六HCHs和DDTs.OCPs的含量水平表现为上游与下游相近,且二者均小于中游,在世界范围内处于中等水平.土壤中的HCHs主要来自于林丹的历史残留;DDTs主要来自于三氯杀螨醇的近期输入和工业DDTs的非法使用.健康风险评价表明,中游地区的风险高于上游及下游地区,特别是在城陵矶、南嘴和湘阴3个地区,土壤中OCPs对儿童的致癌风险Risk_综合处于10^-6~10^-4,存在一定的致癌风险.     

漓江沉积柱芯有机氯农药垂向分布特征与来源

用GC/ECD内标法定量法首次测定了广西桂林漓江沉积柱中19种有机氯农药(OCPs)的含量,结果表明:漓江沉积柱芯中OCPs浓度范围为4.75～489.4ng/g(均值43.26ng/g),在国内处于中等污染水平。OCPs、HCHs表现出下游污染程度高于上游,但DDTs则相反,这是由于上游的取样点蚂蟥洲附近有大量餐饮业造成的。沉积柱垂直分布表明,漓江近期受到人为污染影响。总体上漓江沉积物中HCHs污染大于DDTs,符合当地的农药使用历史。同分异构体比值表明研究区DDT主要是历史使用农药残留并得到了较好的降解,且以厌氧生物降解为主,当地在使用三氯杀螨醇可能性不大;沉积物中工业六六六尚未降解完全,同时周围可能有林丹输入。     

Pesticide pollution

This is the first half of a review article, which deals with merits and demerits in many aspects of using pesticides, particularly in China for years. The second half published elsewhere continues to discuss about Treatment of Pesticide Wastewater, Special Mention of BHC and DDT, a Case Study of Metropolitan Beijing, and Regula-tions, Standards promulgated lately. This is a review of its kind in English for a time, complete and comprehensive, that a glimpse of it will let you understand the past, present and future of the pesticide pollution situation and measures taken in this country.