甲霜靈重復(fù)施用的降解動(dòng)態(tài)及其對(duì)土壤微生物的生態(tài)效應(yīng).pdf

1、農(nóng)藥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，農(nóng)藥的使用為消除病蟲害，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)做出了巨大貢獻(xiàn)。但農(nóng)藥在土壤中的廣泛應(yīng)用會(huì)對(duì)土壤非靶標(biāo)微生物產(chǎn)生不利或有利的影響。甲霜靈是瑞士汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司開發(fā)的一種強(qiáng)內(nèi)吸性取代苯酰胺類殺菌劑，通過抑制卵菌綱真菌的蛋白質(zhì)合成而起作用，對(duì)霜霉病菌、疫霉病菌和腐病菌引起的多種作物霜霉病，瓜果蔬菜類的疫霉病、谷子白發(fā)病、煙草黑脛病、大豆根腐病、花生根腐病、棉花碎倒病、水稻爛秧病和向日葵霜霉病有效

2、。由于其良好的水溶性、對(duì)pH、溫度和光照條件具有穩(wěn)定性，因此廣泛適用于谷子、蔬菜、煙草、大豆、花生、棉花、水稻、向日葵等81種作物，甲霜靈可以通過噴施、澆灌或播撒顆粒狀藥劑于土壤或葉片上。甲霜靈單次施用后的降解半衰期為4.4-64d，對(duì)土壤微生物產(chǎn)生了不同的生態(tài)效應(yīng)，但甲霜靈在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)該重復(fù)施用，但重復(fù)施用的甲霜靈的降解動(dòng)態(tài)和對(duì)土壤微生物群落的生態(tài)效應(yīng)還未知，因此本研究將甲霜靈在室內(nèi)條件下、田間和接種黑脛病菌后進(jìn)行重復(fù)施用2-3次，

3、應(yīng)用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定了甲霜靈在土壤中的降解動(dòng)態(tài)，運(yùn)用常規(guī)平板計(jì)數(shù)法和分子生物學(xué)方法-變性梯度凝膠電泳（DGGE）和限制性片段長度多態(tài)性(T-RFLP)相結(jié)合分析了甲霜靈對(duì)土壤微生物數(shù)量、群落組成和多樣性的影響，為合理評(píng)價(jià)甲霜靈重復(fù)施用后的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供理論依據(jù)。本研究得到如下結(jié)果：
　　1.室內(nèi)培養(yǎng)條件下將甲霜靈以推薦劑量和2倍推薦劑量分別重復(fù)應(yīng)用2次和3次后研究了其降解動(dòng)態(tài)及其對(duì)土壤微生物的生態(tài)效應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甲霜靈重復(fù)

4、應(yīng)用后的降解符合一級(jí)降解動(dòng)力學(xué)規(guī)律，降解速率與甲霜靈施用的次數(shù)有關(guān)。隨著施用次數(shù)增加，甲霜靈的降解速率增加了。表明甲霜靈的重復(fù)施用促進(jìn)了能夠降解甲霜靈的微生物的繁殖。甲霜靈施用2次前14d抑制了細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量，之后細(xì)菌和放線菌數(shù)量被刺激增加了，真菌數(shù)量恢復(fù)到空白對(duì)照水平；甲霜靈施用3次后前14d細(xì)菌數(shù)量增加了，隨后又恢復(fù)到空白對(duì)照水平。真菌數(shù)量沒有得到明顯抑制。放線菌數(shù)量顯著增加了。DGGE和T-RFLP研究結(jié)果表明，甲霜靈重

5、復(fù)施用殺滅了部分敏感細(xì)菌，誘導(dǎo)出現(xiàn)了新的細(xì)菌種群，同時(shí)另有部分細(xì)菌由于對(duì)甲霜靈的耐性在試驗(yàn)過程中一直存在。本試驗(yàn)結(jié)果表明，甲霜靈的重復(fù)施用總體增加了細(xì)菌群落多樣性，改變了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)，使土壤細(xì)菌群落向有利于降解甲霜靈的方向演替。Bacillus subtilis subsp.Spizizeniistrain168菌屬，在甲霜靈重復(fù)施用后的降解中起了一定作用。
　　2.將甲霜靈在田間以推薦劑量和2倍推薦劑量分別重復(fù)施用2次和3次

6、后研究了其降解動(dòng)態(tài)和對(duì)土壤微生物群落的生態(tài)效應(yīng)。研究結(jié)果表明，甲霜靈在田間的降解動(dòng)態(tài)也符合一級(jí)降解動(dòng)力學(xué)規(guī)律，降解速率與甲霜靈施用的次數(shù)有關(guān)。隨著施用次數(shù)由2次增加到3次，甲霜靈降解速率提高了，表明在有甲霜靈應(yīng)用的土壤中微生物加速了甲霜靈的降解。相同劑量和施用次數(shù)下田間甲霜靈的降解速率總體上比室內(nèi)培養(yǎng)條件下高，可能是溫度、降雨等氣候條件的影響。田間重復(fù)施用甲霜靈后，增加了土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量，抑制了真菌數(shù)量。DGGE和T-RFLP研究結(jié)

7、果表明，甲霜靈的重復(fù)施用抑制了敏感菌，誘導(dǎo)出現(xiàn)了新的細(xì)菌種群，同時(shí)使一些細(xì)菌群落具有抗性，因此改變了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性。
　　3.接種黑脛病菌后的土壤以推薦劑量和2倍推薦劑量分別重復(fù)施用2次和3次甲霜靈在室內(nèi)培養(yǎng)條件下測(cè)定了其降解動(dòng)態(tài)和對(duì)土壤微生物的生態(tài)效應(yīng)，結(jié)果表明，甲霜靈的降解同樣遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，在黑脛病菌的作用下，土壤微生物對(duì)甲霜靈的降解速率基本不變。說明甲霜靈施用2次后，黑脛病菌對(duì)土壤土著微生物沒有明顯的排斥作用

8、，而施用3次后黑脛病菌大量繁殖，對(duì)土著微生物尤其是能夠降解甲霜靈的微生物產(chǎn)生了明顯的競(jìng)爭(zhēng)作用，導(dǎo)致能夠降解甲霜靈的微生物數(shù)量和種類減少。土壤接種黑脛病菌并施用甲霜靈后土壤細(xì)菌數(shù)量增加了，真菌數(shù)量顯著下降了，放線菌數(shù)量先被抑制后被刺激生長了。表明甲霜靈對(duì)土壤真菌具有毒性作用的同時(shí)，細(xì)菌和放線菌能夠利用甲霜靈作為碳源和能源生長，DGGE和T-RFLP研究結(jié)果表明，接種黑脛病菌的土壤中重復(fù)施用甲霜靈仍抑制了敏感菌，刺激出現(xiàn)了新的細(xì)菌種群，仍有