納米銀污染土壤中土壤肥力及微生物群落結(jié)構(gòu).pdf

1、隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，納米材料不可避免的進(jìn)入土壤環(huán)境并不斷累積，因此開展納米材料對土壤環(huán)境安全及農(nóng)產(chǎn)品研究具有重要意義。本文研究納米銀污染土壤中土壤肥料及微生物群落結(jié)構(gòu)。在旱作和淹水兩種不同模式的培養(yǎng)條件下，應(yīng)用高通量測序技術(shù)分析和比較了不同濃度的納米銀對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響以及不同濃度的納米銀對土壤氮磷含量、土壤酶活性、土壤溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)的影響。主要結(jié)果如下:
　　1、納米銀對土壤中N素含量的影響表現(xiàn)為，在旱作培養(yǎng)

2、模式下，納米銀的添加造成土壤中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮含量下降。處理30d時(shí)，當(dāng)納米銀的濃度為100mg/kg時(shí)，土壤中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的含量下降均極為顯著，降幅分別為27％和57％;但是，隨著納米銀濃度繼續(xù)增加，土壤中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮含量有所上升，當(dāng)納米銀濃度為5000mg/kg時(shí)，降幅僅為2.3％和42％;處理60d時(shí)，土壤中硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮含量變化趨勢與30d基本一致，當(dāng)納米銀的濃度為100mg/kg時(shí)，降幅分別為36％和68％;當(dāng)納米銀

3、濃度為5000mg/kg時(shí)，降幅僅為4.3％和25％。在淹水培養(yǎng)模式下，處理30d時(shí)，納米銀的添加造成土壤中硝態(tài)氮含量下降;當(dāng)納米銀的濃度為500mg/kg時(shí)，硝態(tài)氮的含量下降極為顯著，降幅為58％;處理60d時(shí)，隨著納米銀濃度的增加，土壤中硝態(tài)氮的含量呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢;而亞硝態(tài)氮含量在除納米銀濃度為500mg/kg外，其它濃度下處理30d和60d時(shí)變化不顯著。處理30d時(shí)，納米銀濃度為500mg/kg時(shí)，土壤中亞硝態(tài)氮的含量增加了

4、13％;處理60d時(shí)，納米銀濃度為500mg/kg時(shí)，處理組亞硝態(tài)氮含量是對照組的3.3倍。
　　2、納米銀對土壤中P素含量的影響表現(xiàn)為，在旱作培養(yǎng)模式下，處理30d時(shí)，納米銀濃度為500mg/kg時(shí)，納米銀造成有效磷含量減少，降幅為7％，而其它各濃度下納米銀造成有效磷含量增加，當(dāng)納米銀濃度為5mg/kg，土壤有效磷含量增加最顯著，增幅為22％;處理60d時(shí)，在0mg/kg-5000mg/kg濃度范圍內(nèi)，納米銀對土壤有效磷含量影響

5、不顯著。在淹水培養(yǎng)模式下，處理30d和60d時(shí)，在0mg/kg-1000mg/kg濃度范圍內(nèi)，納米銀對土壤有效磷含量影響不顯著，當(dāng)納米銀濃度為5000mg/kg時(shí)，土壤有效磷含量增加，增幅分別為12％和57％。
　　3、納米銀對土壤DOM的影響表現(xiàn)為，本實(shí)驗(yàn)對土壤中的DOM做了簡單的紫外圖譜，通過紫外圖譜可以看出納米銀濃度較高的土壤中長波方向的吸光度教大，表明共軛物質(zhì)含量較高，因此對納米銀的吸附作用較強(qiáng)。比較旱作和淹水兩種培養(yǎng)模式

6、下納米銀污染土壤的DOM特征光譜，發(fā)現(xiàn)淹水培養(yǎng)模式下吸光系數(shù)明顯低于普通培養(yǎng)模式。
　　4、納米銀對土壤中酶活性的影響表現(xiàn)為，在旱作培養(yǎng)模式下，納米銀對土壤中脲酶和脫氫酶的活性均具有一定的抑制作用;對土壤中堿性磷酸酶的活性沒有顯著影響。在淹水培養(yǎng)模式下，納米銀對這三種酶（脲酶、堿性磷酸酶、脫氫酶）活性均存在一定的抑制作用。
　　5、納米銀對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響表現(xiàn)為，在旱作培養(yǎng)模式下，土樣的優(yōu)勢菌群主要包括酸桿菌門(Ac

7、idobacteria)、變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、浮霉菌門(Plancto mycetes）、綠彎菌門(Chloroflexi)、裝甲菌門(Armatimonadetes)、綠茵門(Chlorobi)、放線菌門(Actinobacteria)。
　　納米銀處理造成Proteobacteria、Acidobacteria、Actinobacteria和Gemmatimonad

8、etes豐度值增加;納米銀濃度為1000mg/kg時(shí)，變形菌門豐度值增加了25％，酸桿菌門豐度值增加了21％;納米銀濃度為100mg/kg時(shí)，放線菌門豐度值增加了16％;納米銀處理造成綠彎菌門、擬桿菌門、綠茵門、浮霉菌門和裝甲菌門豐度值下降;納米銀濃度為5mg/kg時(shí)，綠茵門豐度值下降19.4％;納米銀濃度為100mg/kg時(shí)，擬桿菌門豐度值下降20％;納米銀濃度為1000mg/kg時(shí)，綠彎菌門豐度值下降16％。納米銀對土壤中微生物群落