本文主要研究内容
作者雅米尼（2019）在《蚯蚓和水稻秸秆对复合污染土壤中的镉修复、土壤微生物群落和菲的降解的影响》一文中研究指出：众所周知,土壤重金属和多环芳烃（PAHs）的污染加剧对人类和自然生态系统构成了巨大威胁。中国稻米主要生产省份河流、湖泊和稻田土壤受到不同程度的重金属污染,其中镉（Cd）是目前居于首位的严重污染物,与1990年的土壤背景值相比,土壤Cd浓度增加得越来越多,不同省份约有13 330公顷的农田被Cd污染。菲,是一种三稠环化合物,通常存在于PAH污染的土壤中。由于秸秆焚烧、焦炭生产煤、生物质燃烧和蒽油生产,2010年估计中国菲的排放约为25.300吨。这两种污染物不仅对植物和土壤微生物有害,而且对人类健康构成威胁。本研究采用土壤培养试验,以水稻秸秆(Oryza sativa（Taichung Native-1 variety）、两种蚯蚓Eisenia fetida（表观遗传物种）和Aporrectodea caliginosa（内生物种）以及向日葵（Helianthus.annuus L）作为研究材料,希望通过增加污染物土壤固定和减少作物可食部位污染物累积,以期增强土壤镉污染修复和刺激土壤菲降解,尤其是促进微生物代谢而催化菲的代谢。获得的主要结果有:首先,为明确土壤Cd和菲在植物和蚯蚓上的相互作用,并为后期研究确定适宜浓度。设置5个土壤镉浓度水平(0.5、1、3、5和10 mg kg-1)以期获得蚯蚓死亡率50%并显著降低植株高度的浓度值,土壤菲的浓度设置为5、10、15、20、25和30mg kg-1。急性中毒试验证明,土壤镉浓度2.51 mg kg-1和3.74 mg kg-1分别是E.Fetida和A.Caliginosa两种蚯蚓50%致死浓度;在混合物处理中,5、10、15和20mg kg-1的菲显著减轻了两种蚯蚓的死亡率和体重损失,E.Fetida和A.caliginosa Cd积累分别显著降低了12%和16%,两种蚯蚓死亡率的降低与土壤菲浓度呈显著负相关（r2=0.98±0.40 and1±3.9,p<0.001）;然而,当土壤菲浓度超过20 mg kg-1时,两种蚯蚓的死亡率与菲的富集系数一样再次增加。土壤25和30mg kg-1菲的复合污染显著降低了植物株高、根生物量和根长,但低于只有相同浓度菲的抑制效果;此外,在土壤3.47 mg Cd kg-1下观察到的效果略高于2.51 mg Cd kg-1。由此说明,土壤菲、Cd复合污染效应可能是浓度依赖型而不是联合作用,一定浓度的菲可以拮抗镉对不同生态型蚯蚓和植物的影响而使Cd毒降低。第二,土壤Cd毒性与其生物有效性有关。连续提取法测得不同形态Cd含量的顺序因处理而异,其中,蚯蚓处理为交换态>残留态>Fe-Mn氧化物结合态>有机物结合态,水稻秸秆处理为交换态>有机物结合态>残留态>Fe-Mn氧化物结合态;植物Cd积累,因蚯蚓处理而增加,稻草处理而减少。这些结果表明,蚯蚓活动和作物秸秆可以调节土壤性质、结构而促进重金属修复。第三,16S r RNA基因测序的结果显示,稻草和蚯蚓改变了土壤细菌群落,增加了假单胞菌属、藤黄色单胞菌属、罗河杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、芽单胞菌属、黄杆菌属和赖氏菌属的丰度,且与土壤残留菲浓度呈负相关。根据土壤细菌丰度、细菌Shannon指数及某些特定细菌丰度增加与土壤残留菲浓度的负相关性,提出蚯蚓与稻草的正相互作用可以改变土壤微生物群落而促进土壤菲的降解。第四,Na OH溶液改性稻草产生碳质以激化菲降解且提供镉更多结合位点被证明是有效的,因为碱处理不仅导致改性稻草表面暴露某些阴离子有机基团复合Cd而降低其有效性;而且随后采用COGs和KEGG数据库预测土壤宏基因组功能特征表明,它增加了可能涉及Cd的离子转运,其信号分子包括细胞色素P450s类。改性稻草暴露的官能团可以作为外部基质,而mooxygenase细胞色素P450s则作为催化剂激活和启动菲代谢过程。这些发现为改性秸秆促进土壤重金属的低效和多环芳烃的降解提供了证据。总之,本研究提出了以生态修复替代有限的化学和物理修复,在修复有机和无机污染土壤中,应该整合可能成为价格低廉吸附剂或稳定剂且对土壤微生物生长有积极影响的量大、易得的天然废弃材料如稻草,还有作为土壤工程师并能有益植物健康、土壤微生物的蚯蚓。
Abstract
zhong suo zhou zhi ,tu rang chong jin shu he duo huan fang ting （PAHs）de wu ran jia ju dui ren lei he zi ran sheng tai ji tong gou cheng le ju da wei xie 。zhong guo dao mi zhu yao sheng chan sheng fen he liu 、hu bo he dao tian tu rang shou dao bu tong cheng du de chong jin shu wu ran ,ji zhong ge （Cd）shi mu qian ju yu shou wei de yan chong wu ran wu ,yu 1990nian de tu rang bei jing zhi xiang bi ,tu rang Cdnong du zeng jia de yue lai yue duo ,bu tong sheng fen yao you 13 330gong qing de nong tian bei Cdwu ran 。fei ,shi yi chong san chou huan hua ge wu ,tong chang cun zai yu PAHwu ran de tu rang zhong 。you yu jie gan fen shao 、jiao tan sheng chan mei 、sheng wu zhi ran shao he en you sheng chan ,2010nian gu ji zhong guo fei de pai fang yao wei 25.300dun 。zhe liang chong wu ran wu bu jin dui zhi wu he tu rang wei sheng wu you hai ,er ju dui ren lei jian kang gou cheng wei xie 。ben yan jiu cai yong tu rang pei yang shi yan ,yi shui dao jie gan (Oryza sativa（Taichung Native-1 variety）、liang chong qiu yin Eisenia fetida（biao guan wei chuan wu chong ）he Aporrectodea caliginosa（nei sheng wu chong ）yi ji xiang ri kui （Helianthus.annuus L）zuo wei yan jiu cai liao ,xi wang tong guo zeng jia wu ran wu tu rang gu ding he jian shao zuo wu ke shi bu wei wu ran wu lei ji ,yi ji zeng jiang tu rang ge wu ran xiu fu he ci ji tu rang fei jiang jie ,you ji shi cu jin wei sheng wu dai xie er cui hua fei de dai xie 。huo de de zhu yao jie guo you :shou xian ,wei ming que tu rang Cdhe fei zai zhi wu he qiu yin shang de xiang hu zuo yong ,bing wei hou ji yan jiu que ding kuo yi nong du 。she zhi 5ge tu rang ge nong du shui ping (0.5、1、3、5he 10 mg kg-1)yi ji huo de qiu yin si wang lv 50%bing xian zhe jiang di zhi zhu gao du de nong du zhi ,tu rang fei de nong du she zhi wei 5、10、15、20、25he 30mg kg-1。ji xing zhong du shi yan zheng ming ,tu rang ge nong du 2.51 mg kg-1he 3.74 mg kg-1fen bie shi E.Fetidahe A.Caliginosaliang chong qiu yin 50%zhi si nong du ;zai hun ge wu chu li zhong ,5、10、15he 20mg kg-1de fei xian zhe jian qing le liang chong qiu yin de si wang lv he ti chong sun shi ,E.Fetidahe A.caliginosa Cdji lei fen bie xian zhe jiang di le 12%he 16%,liang chong qiu yin si wang lv de jiang di yu tu rang fei nong du cheng xian zhe fu xiang guan （r2=0.98±0.40 and1±3.9,p<0.001）;ran er ,dang tu rang fei nong du chao guo 20 mg kg-1shi ,liang chong qiu yin de si wang lv yu fei de fu ji ji shu yi yang zai ci zeng jia 。tu rang 25he 30mg kg-1fei de fu ge wu ran xian zhe jiang di le zhi wu zhu gao 、gen sheng wu liang he gen chang ,dan di yu zhi you xiang tong nong du fei de yi zhi xiao guo ;ci wai ,zai tu rang 3.47 mg Cd kg-1xia guan cha dao de xiao guo lve gao yu 2.51 mg Cd kg-1。you ci shui ming ,tu rang fei 、Cdfu ge wu ran xiao ying ke neng shi nong du yi lai xing er bu shi lian ge zuo yong ,yi ding nong du de fei ke yi jie kang ge dui bu tong sheng tai xing qiu yin he zhi wu de ying xiang er shi Cddu jiang di 。di er ,tu rang Cddu xing yu ji sheng wu you xiao xing you guan 。lian xu di qu fa ce de bu tong xing tai Cdhan liang de shun xu yin chu li er yi ,ji zhong ,qiu yin chu li wei jiao huan tai >can liu tai >Fe-Mnyang hua wu jie ge tai >you ji wu jie ge tai ,shui dao jie gan chu li wei jiao huan tai >you ji wu jie ge tai >can liu tai >Fe-Mnyang hua wu jie ge tai ;zhi wu Cdji lei ,yin qiu yin chu li er zeng jia ,dao cao chu li er jian shao 。zhe xie jie guo biao ming ,qiu yin huo dong he zuo wu jie gan ke yi diao jie tu rang xing zhi 、jie gou er cu jin chong jin shu xiu fu 。di san ,16S r RNAji yin ce xu de jie guo xian shi ,dao cao he qiu yin gai bian le tu rang xi jun qun la ,zeng jia le jia chan bao jun shu 、teng huang se chan bao jun shu 、luo he gan jun shu 、qiao an chun chan bao jun shu 、ya chan bao jun shu 、huang gan jun shu he lai shi jun shu de feng du ,ju yu tu rang can liu fei nong du cheng fu xiang guan 。gen ju tu rang xi jun feng du 、xi jun Shannonzhi shu ji mou xie te ding xi jun feng du zeng jia yu tu rang can liu fei nong du de fu xiang guan xing ,di chu qiu yin yu dao cao de zheng xiang hu zuo yong ke yi gai bian tu rang wei sheng wu qun la er cu jin tu rang fei de jiang jie 。di si ,Na OHrong ye gai xing dao cao chan sheng tan zhi yi ji hua fei jiang jie ju di gong ge geng duo jie ge wei dian bei zheng ming shi you xiao de ,yin wei jian chu li bu jin dao zhi gai xing dao cao biao mian bao lou mou xie yin li zi you ji ji tuan fu ge Cder jiang di ji you xiao xing ;er ju sui hou cai yong COGshe KEGGshu ju ku yu ce tu rang hong ji yin zu gong neng te zheng biao ming ,ta zeng jia le ke neng she ji Cdde li zi zhuai yun ,ji xin hao fen zi bao gua xi bao se su P450slei 。gai xing dao cao bao lou de guan neng tuan ke yi zuo wei wai bu ji zhi ,er mooxygenasexi bao se su P450sze zuo wei cui hua ji ji huo he qi dong fei dai xie guo cheng 。zhe xie fa xian wei gai xing jie gan cu jin tu rang chong jin shu de di xiao he duo huan fang ting de jiang jie di gong le zheng ju 。zong zhi ,ben yan jiu di chu le yi sheng tai xiu fu ti dai you xian de hua xue he wu li xiu fu ,zai xiu fu you ji he mo ji wu ran tu rang zhong ,ying gai zheng ge ke neng cheng wei jia ge di lian xi fu ji huo wen ding ji ju dui tu rang wei sheng wu sheng chang you ji ji ying xiang de liang da 、yi de de tian ran fei qi cai liao ru dao cao ,hai you zuo wei tu rang gong cheng shi bing neng you yi zhi wu jian kang 、tu rang wei sheng wu de qiu yin 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华中农业大学的雅米尼，发表于刊物华中农业大学2019-07-15论文，是一篇关于蚯蚓论文,稻草论文,土壤论文,修复论文,细菌论文,向日葵论文,华中农业大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华中农业大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。