设施条件下添加有机肥对土壤 中土霉素消减作用
钙镁磷肥对土壤酶活性和微生物代谢的影响评估

钙镁磷肥对土壤酶活性和微生物代谢的影响评估随着农业生产的不断发展和人口的增长,土壤养分的供应成为了保障粮食安全的关键因素之一。
化学肥料的广泛使用对于提高农作物产量起到了重要作用,其中钙镁磷肥作为一种常用的化学肥料被广泛使用于农田中。
然而,钙镁磷肥对土壤酶活性和微生物代谢的影响尚未完全被理解。
本文旨在评估钙镁磷肥对土壤酶活性和微生物代谢的影响,并探讨其对土壤生态系统的可持续发展的潜在影响。
土壤酶活性是评估土壤质量的重要指标之一。
酶是土壤微生物的产物,它们在土壤中发挥着关键的功能,如有机物分解、肥料转化等。
钙镁磷肥的使用可能会对土壤酶活性产生影响。
一些研究发现,长期使用钙镁磷肥会导致一些土壤酶活性的下降,特别是那些与有机物分解和氮循环相关的酶。
这可能是因为钙镁磷肥的使用会改变土壤的酸碱性和盐度,从而对土壤酶的活性产生不利影响。
然而,还有一些研究表明,适量使用钙镁磷肥并配合有机肥的施用可以提高土壤酶活性,这是因为钙镁磷肥可以提供养分和能量,从而促进土壤微生物的生长和活性。
除了对土壤酶活性的影响,钙镁磷肥还可能对土壤微生物代谢产生影响。
土壤微生物是土壤中的重要组成部分,参与了多种关键的生物地球化学过程。
一些研究发现,长期使用钙镁磷肥可能会导致土壤微生物多样性降低和微生物代谢的改变。
这可能是因为钙镁磷肥的使用会改变土壤环境的理化性质,从而影响微生物的生长和代谢。
然而,还有一些研究表明,适量使用钙镁磷肥并合理管理土壤可以维持土壤微生物的多样性和代谢活性。
这是因为钙镁磷肥可以提供养分和能量,从而满足土壤微生物的生长和代谢需求。
钙镁磷肥对土壤酶活性和微生物代谢的影响具有一定的复杂性,它受到多种因素的影响。
首先,施用剂量是一个重要的因素。
过高的施用剂量可能会对土壤酶活性和微生物代谢产生负面影响,而适量的施用剂量可能会促进土壤酶活性和微生物代谢。
其次,施用模式也会对影响产生影响。
不同的农作物和土壤类型可能对钙镁磷肥的需求和反应有所不同。
农业有机肥料提高土壤质量的良方

农业有机肥料提高土壤质量的良方随着人们对食品安全和环境保护的关注日益增长,农业持续发展和可持续农业的重要性也日益凸显。
在农业生产中,土壤质量是农作物生长的关键因素之一,而有机肥料作为一种环境友好型肥料,被广泛认为是提高土壤质量的良方。
本文将探讨有机肥料的概念、作用机理以及应用方法。
一、有机肥料的概念有机肥料是指以动植物的残留物、粪便等为主要原料经过发酵、腐熟等过程加工而成的肥料。
与化学肥料相比,有机肥料富含机械有机质和养分元素,能够改善土壤结构,增加有益微生物的数量,提高土壤保水能力和保肥效果。
二、有机肥料提高土壤质量的作用机理1.改良土壤结构:有机肥料中的有机物质能够与土壤颗粒结合,改善土壤结构,增加土壤团聚体,提高土壤透水性和通气性。
2.增强土壤肥力:有机肥料经过发酵和腐熟过程,能够释放大量的养分元素,如氮、磷、钾等,为作物的生长提供养分。
3.促进土壤微生物活动:有机肥料中的有机物质可以为土壤微生物提供能量和营养物质,增加微生物的数量和多样性,促进微生物的代谢活动,提高土壤有机质的分解速度。
4.提高土壤保水能力:有机肥料具有良好的保水性,能够增加土壤孔隙的数量和持水能力,减少土壤中水分的蒸发和流失。
三、有机肥料的应用方法1.农业废弃物的利用:农业废弃物如秸秆、畜禽粪便等可以通过堆肥或发酵等方式加工成有机肥料,然后施入农田。
2.绿肥的种植:绿肥作物如豆类、草类等可以通过种植在农田中,然后翻压或深耕入土来作为有机肥料使用。
3.有机肥料的施用量:根据土壤的质地、作物的需求等因素确定有机肥料的施用量,一般来说,每亩土地施用有机肥料的量在500-1000公斤左右。
4.有机肥料的施用时间:有机肥料可以根据作物的生长期,在整地前、育秧期、生长期等不同时期进行施用。
通过合理使用有机肥料,可以提高土壤的肥力,改良土壤结构,增加土壤有机质含量,提高土壤的保水能力和通气性,从而提高农作物的产量和品质。
然而,应注意有机肥料的贮存和运输过程中,避免有机质的流失和养分的挥发,同时注意合理施肥,避免有机肥料过量施用造成环境污染。
有机肥料对于植物土壤病虫害的控制

有机肥料对于植物土壤病虫害的控制研究康娅妮山西省吕梁市柳林县农业委员会摘要:有机肥料富含大量的腐殖质以及有机物质,不仅能够改善土壤肥力给植物提供充足的养分,而且对于土壤病虫害也有一定的抑制作用。
因此本文对有机肥料对于植物土壤病虫害的控制进行研究。
关键词:有机肥料;植物土壤;病虫害;控制一、有机肥料的特点有机肥料是指含有大量有机物质的废料,在农业生产中主要是就地取材、就地积制、就地施用的一大类肥料,因此也被称之为农家肥。
主要包含粪尿肥类、秸秆肥类、绿肥类以及生物肥料和其他杂肥。
其中粪尿肥类主要包括人、畜粪尿以及禽粪等,含有多种养分和丰富的有机物质对土壤培肥有非常重要的作用;秸秆肥类主要包括堆、沤肥、沼气发酵肥等;绿肥类包括豆科与非豆科绿肥,常用的绿肥有毛苕子、紫云英、小冠花以及草木樨等;生物肥料和其他杂肥包括各种菌肥以及饼肥等。
以下就对有机肥的特点进行简要分析:(一)有机肥料是一种含有植物生长发育所必需的各种营养元素的肥料,所以在土壤中可以逐渐分解供给植物速效养分、有机养分、二氧化碳等。
有机肥料在腐解化的过程中形成的生长素以及激素等活性物质,这些物质不仅对改善植物营养、促进植物生长有着非常重要的作用,而且还能够增强有益微生物的活性,抑制了土壤病虫害的传播。
(二)有机肥料富含腐殖质以及其他有机物质,长期使用可以保持甚至增加土壤有机质的含量,从而使土壤结构和耕性、保水保肥能力和缓冲性能、土壤温度和微生物活性等得到改善与提高,使土壤不断得到培肥,并其提高植物的抗病性。
(三)有机肥与胡斐配合使用,能明显提高化肥肥效。
有机肥中的腐殖质既能吸收话费中的离子态养分,又能促进难溶性化肥的溶解和矿物态养分的释放。
因此两者配合施用是提高化肥肥效、减少化肥用量,降低成本、提高经济效益的有效途径。
另外,施用有机肥料不仅可以增产,还可以改善产品品质,而且由于有机肥料属于一种天然肥料,所以还能够减少对土壤环境的污染,降低能源消耗并且起到美化环境的作用。
有机肥料的使用对土地有何好处

有机肥料的使用对土地有何好处在农业生产中,肥料的选择和使用至关重要。
有机肥料作为一种天然、环保且可持续的肥料来源,正逐渐受到广大农民和农业专家的重视。
那么,有机肥料的使用究竟对土地有哪些好处呢?让我们一起来探讨一下。
首先,有机肥料能够显著改善土壤的物理结构。
长期使用化肥可能导致土壤板结,孔隙度减小,透气性和保水性变差。
而有机肥料富含丰富的有机质,能增加土壤中的团粒结构,使土壤变得更加疏松、透气,有利于水分和空气在土壤中的渗透和储存。
这样的土壤环境有助于植物根系的生长和呼吸,让植物能够更好地吸收养分和水分。
其次,有机肥料可以提高土壤的肥力。
它含有氮、磷、钾等大量元素以及钙、镁、硫、铁、锌等多种中微量元素。
这些养分以有机态的形式存在,缓慢释放,能够为作物提供长期而稳定的营养供应。
与化肥相比,有机肥料的养分释放更符合植物的生长需求,不会造成养分的突然过剩或短缺,从而减少了因施肥不当导致的资源浪费和环境污染。
再者,有机肥料有助于增强土壤的生物活性。
土壤中存在着大量的微生物,它们对土壤的健康和肥力起着至关重要的作用。
有机肥料为微生物提供了丰富的食物来源,促进了微生物的繁殖和活动。
这些微生物能够分解有机物质,将其转化为植物可吸收的养分,同时还能产生一些有益的代谢产物,如有机酸、抗生素等,抑制有害微生物的生长,增强植物的抗病能力。
此外,有机肥料还能提高土壤的保水保肥能力。
有机质能够吸附和保持大量的水分和养分,减少水分的蒸发和养分的流失。
在干旱季节,这一特性可以为植物提供一定的水分保障;在多雨季节,则能够防止养分被雨水冲刷而流失。
使用有机肥料还能够降低土壤的污染风险。
化肥中的化学物质如果使用不当,可能会残留在土壤中,造成土壤污染,甚至影响地下水的质量。
而有机肥料是天然的、无害的,不会对土壤和环境造成化学污染。
另外,有机肥料对于维持土壤的酸碱平衡也具有重要意义。
许多地区的土壤由于长期不合理的施肥和耕作,导致酸碱度失衡。
农业采用有机肥料促进农村生态环境保护

农业采用有机肥料促进农村生态环境保护在当今社会,随着人们生活水平的提高和环境保护意识的增强,农业生产方式也在不断的改变和升级。
有机农业作为一种绿色、环保的农业生产方式,已经成为了当前农村生态环境保护的重要手段。
采用有机肥料作为农业生产的主要方式,不仅可以提高农产品品质,还可以促进农村生态环境的保护和改善。
一、有机肥料的作用有机肥料是一种来源于生物有机体及其代谢废物,富含有机质和营养元素的肥料。
有机肥料通过提供营养元素和改善土壤结构,可以促进土壤微生物的生长和活动,增加土壤的肥力和保水保肥能力。
同时,有机肥料还可以减少化肥对土壤的污染,并提高土壤肥力的持久性。
因此,采用有机肥料可以有效改善土壤环境,提高农产品质量。
二、有机肥料在农业生产中的应用有机肥料在农业生产中的应用非常广泛。
无论是大田作物、果树种植,还是蔬菜、瓜果生产,都可以使用有机肥料来改善土壤环境,提高农产品质量。
此外,有机肥料还可以在畜禽养殖过程中作为饲料添加剂,改善动物的消化吸收能力,提高养殖效益。
三、有机肥料对农村生态环境的影响采用有机肥料可以有效提高土壤的保水保肥能力,减少农田的土壤侵蚀和水土流失现象,改善农田环境。
同时,有机肥料不含有化学农药、化肥等有害物质,避免了这些有害物质对土壤、水体的污染,减少土壤重金属、农药残留等有害物质对农产品的影响。
因此,有机肥料的使用可以有效促进农村生态环境的保护和改善。
四、有机肥料的生产和运用有机肥料的生产过程主要包括原料的收集、堆肥发酵和成品的加工。
在生产过程中,应该严格控制发酵温度、湿度和通风等条件,确保有机肥料发酵充分,达到杀菌、消毒的效果。
在使用有机肥料时,应根据农作物的需求和土壤环境的特点,科学施用,避免肥料浪费和对土壤环境的影响。
五、有机肥料的生产成本相对于化学肥料,有机肥料的生产成本确实要高一些。
由于有机肥料的生产过程需要耗费较长的时间和人力物力,加上原料的收集和运输成本较高,导致有机肥料的价格相对较高。
化肥对土壤酶活性的影响及调节措施

化肥对土壤酶活性的影响及调节措施化肥作为农业生产中的重要输入因子,对土壤中的酶活性具有一定的影响。
本文将就化肥对土壤酶活性的影响进行探讨,并提出相应的调节措施。
一、化肥对土壤酶活性的影响化肥对土壤酶活性的影响主要包括以下几个方面:1. 抑制酶活性:过量使用化肥会使土壤中的盐分浓度增加,从而对土壤中的酶活性产生抑制作用。
高盐环境下,土壤酶的活性会降低,对土壤中的有机物质分解、养分转化等过程产生不利影响。
2. 改变土壤环境:化肥的使用会导致土壤pH值的变化。
例如,过量施用氮肥会使土壤酸化,而过量施用磷肥则会导致土壤碱化。
这些酸碱性的改变不仅直接影响到土壤中的酶活性,还会改变土壤中的微生物群落结构和功能。
3. 影响土壤有机质含量:化肥的施用会促进植物生长,进而影响土壤中的有机质积累。
有机质是土壤酶的重要底物,而化肥的使用可能导致土壤有机质的降解过程加速,从而影响酶活性的维持与调控。
二、调节措施为了减轻化肥对土壤酶活性的不利影响,可以采取以下调节措施:1. 合理施肥:合理利用化肥类型和用量,避免过量施用。
在施肥计划中,应根据不同作物的需求和土壤状况,科学地确定化肥的种类和用量,以减少对土壤酶活性的抑制作用。
2. 有机肥与化肥结合:将有机肥和化肥进行有机结合,既能提供养分,又能改善土壤环境。
有机肥中含有大量的有机质,能提高土壤的保水性和团粒结构,有利于土壤酶活性的保持。
3. 微生物剂的应用:适当使用生物有机肥和微生物肥料,能够增强土壤中的微生物数量和多样性,提高酶的产生和活性。
微生物剂的使用可以补充土壤中缺失的微生物菌种,促进土壤酶活性的恢复。
4. 轮作休闲:合理进行农作物轮作休闲,有助于改善土壤质地和结构,减少化肥对酶活性的干扰。
通过合理的轮作休闲,可以降低土壤盐分和酸碱度,有利于酶的正常活性。
总结起来,化肥的使用对土壤酶活性产生着一定的影响。
为了减轻这种负面影响,我们应当合理施肥,结合有机肥与化肥的使用,适当引入微生物剂,以及进行轮作休闲,以维持土壤酶活性的稳定和正常功能。
施肥对菜地土壤微生物和土壤酶活性的影响
收稿日期22基金项目农业部“8”重大项目(62G 6)作者简介黄玉霞(852),女,硕士生,研究方向为土壤资源利用;2y @63。
通讯作者李俊华(2),男,副教授,博士生,从事干旱区土壤微生态研究;2j 2@z 。
第25卷 第5期2007年10月石河子大学学报(自然科学版)Journal of Shihezi University(Natural S cience)V ol.25 N o.5Oct.2007文章编号:100727383(2007)0520552206施肥对菜地土壤微生物和土壤酶活性的影响黄玉霞1,李俊华1,2,褚贵新1,2,杨志强1,王 勇1,孙 虎1,乔 旭2(1石河子大学农学院,新疆石河子832003;2新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003)摘要:采用平板计数法、比色法和滴定法,分别测定了施5年、9年、11年及20年肥料的菜地土壤中微生物种群数量和土壤酶活性。
试验结果表明:土壤三大类微生物种群,在一定的种植年限范围内,微生物种群数量随着种植年限的增加而增加。
当种植时间过长时,微生物种群数量会减少。
土壤中的脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶及磷酸酶,随着种植年限的增长,酶的活性逐渐增大。
但是在本试验中,施肥年限对土壤纤维素酶的影响没有规律,还有待于进一步的研究。
研究结果同时表明,大量施用有机肥可以明显的促进土壤微生物的繁殖,同时也提高了土壤酶的活性。
关键词:施肥年限;土壤酶;土壤微生物;有机肥中图分类号:S154.3 文献标识码:A 土壤微生物是土壤中活的有机体系,是最活跃的土壤肥力因子之一[1]。
土壤微生物体系组成和数量的变化,对土壤中养分的转化和有效性以及各种土壤病虫害的发生都有很大关系。
近年有研究[2]表明,土壤微生物能够帮助植物适应养分胁迫环境,改善土壤养分的吸收利用。
而土壤酶主要来自于高等植物的根系和土壤生物,数量少,作用大[3],是土壤组成成分之一。
它直接参与土壤中物质的转化、养分释放和固定过程,与土壤肥力状况密切相关[4]。
瓜果蔬菜种植技术科学利用土壤酶活性
瓜果蔬菜种植技术科学利用土壤酶活性瓜果蔬菜是人们日常生活中不可或缺的一部分,而科学利用土壤酶活性对瓜果蔬菜的种植技术具有重要的意义。
本文将探讨土壤酶活性对瓜果蔬菜种植技术的影响,并介绍如何科学利用土壤酶活性来提高瓜果蔬菜的产量和品质。
一、土壤酶活性的概念和作用土壤酶活性是指土壤中各种酶在一定条件下的活性水平。
常见的土壤酶包括脲酶、脱氢酶、过氧化物酶等。
这些酶催化土壤中的化学反应,参与有机质的分解与转化、营养元素的循环等过程,对土壤肥力的维持和提高起着重要作用。
二、土壤酶活性对瓜果蔬菜种植的影响1. 促进有机质分解土壤中的脲酶和脱氢酶等酶能够分解土壤中的有机物质,将其转化为植物所需的养分,如氮、磷、钾等。
这对于植物的生长发育具有至关重要的作用,有助于提高瓜果蔬菜的产量和品质。
2. 改善土壤结构土壤酶活性的增加,能够促使土壤中的有机质降解,释放出胶体和胶体颗粒,增强土壤的蓬松性和透水性,改善土壤结构。
这对于根系伸展、水分渗透和养分吸收具有积极的影响,有利于瓜果蔬菜的栽培和生长。
3. 抑制病原微生物生长土壤酶活性的增加,可抑制一些病原微生物的生长。
例如,过氧化物酶能够产生一氧化氮,具有杀菌作用,可以抑制病原菌的繁殖,减少病害的发生。
这对于瓜果蔬菜的防病治虫具有积极的意义。
三、科学利用土壤酶活性的方法1. 合理施肥土壤酶活性的水平与土壤养分状况密切相关。
因此,在瓜果蔬菜的种植过程中,应根据土壤酶活性的特点,合理施肥,提供植物所需的养分,并避免过量施肥造成土壤酶活性的抑制。
2. 使用有机肥料有机肥料中含有大量的有机质和酶,能够提高土壤酶活性。
在瓜果蔬菜的种植中,可以适量添加有机肥料,增加土壤中的有机质含量,促进土壤酶活性的提高。
3. 合理轮作合理的轮作制度有助于调节土壤中的酶活性。
例如,瓜果蔬菜轮作中可以选择一些对土壤中特定酶活性有促进作用的农作物,如豆类作物,以提高土壤中的酶活性。
4. 治理土壤污染土壤中一些重金属元素等有害物质的积累会抑制土壤酶活性。
蔬菜大棚土壤生态环境保护与修复
蔬菜大棚土壤生态环境保护与修复合理利用有机肥。
有机肥是修复土壤生态环境的重要手段。
可以通过堆肥等方式,将农作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物变成有机肥,补充蔬菜大棚土壤中缺乏的有机质,改善土壤的结构和保水性能。
合理利用有机肥还能提供养分供给,减少对化肥的需求,减少土壤的污染。
合理施用化肥。
化肥是蔬菜大棚生产中不可或缺的肥料。
但过量施用化肥会导致土壤酸化和养分过剩,破坏土壤的生态平衡。
在施肥过程中应根据蔬菜品种、种植季节和生长阶段等因素合理调整施肥量,并注意农药施用时间和方法,以减少对土壤生态环境的损害。
合理耕作措施。
蔬菜大棚选择合理的耕作措施对土壤生态环境的保护和修复非常重要。
可以采用深耕、中耕、浅耕等不同深度的耕作方式,改善土壤结构和透气性,并减少土壤侵蚀。
合理利用地膜覆盖和防尘网等措施,可以减少水土流失和环境污染。
加强土壤水分管理。
蔬菜大棚土壤常常存在水分不均匀和过度排水的问题。
合理利用滴灌和喷灌等节水灌溉技术,控制土壤水分含量,减少灌溉水的浪费。
注意合理施用覆盖层,防止土壤过度蒸发和水分流失,保持土壤湿度平衡,有助于提高土壤的生态环境。
为了进行蔬菜大棚土壤生态环境的修复,可以采取以下措施。
一是进行温室废弃物的合理处理和利用。
温室废弃物主要包括蔬菜残茬和废弃的塑料地膜等。
可以将蔬菜残茬进行露天堆肥,经过适当处理后变为有机肥,用于改良土壤。
废弃的塑料地膜可以进行彻底清理,避免对土壤和环境造成污染。
二是进行土壤深松和改良。
通过深松土壤,改善土壤与空气的接触性和透气性,增加土壤肥力和水分保持能力。
可以采用旋耕机等机械设备深耕土壤,将土壤中的杂草和病虫害等有害因素清除,为蔬菜的生长提供良好的土壤环境。
三是进行合理轮作和间种。
通过轮作和间种技术,可以降低病害和虫害的发生概率,减少农药的使用。
合理轮作能够使土壤养分得到合理的补充和平衡,提高土壤肥力和抗病虫害的能力。
保护和修复蔬菜大棚土壤生态环境是一项长期而复杂的任务。
有机肥与化肥配施对云南旱烟地和田烟地土壤酶活性的影响
有机肥与化肥配施对云南旱烟地和田烟地土壤酶活性的影响王飞祥;冯大兰;黄建国【摘要】为给烤烟氮肥的合理施用和土壤改良提供依据,研究了有机肥与化肥配施对云南旱烟地和田烟地土壤酶活性的影响.结果表明:施有机肥处理的土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和酸性磷酸酶活性明显提高,而过氧化氢酶活性无显著变化;各施肥处理中,旱烟地土壤的脲酶、蛋白酶、转化酶和酸性磷酸酶活性分别比田烟地高60.84%~71.78%、37.64%~53.03%、17.01%~32.36%和24.61%~51.77%,但过氧化氢酶活性无显著差异.旱烟地碳氮比高于田烟地,但无显著差异.可见,有机肥与化肥合理配施有利于提高酶活性,促进营养元素的转化与循环,改善土壤营养,促进植物吸收利用.%Effect of combined application of organic fertilizer and chemical fertilizer on enzymatic activities in soils with tobacco-maize rotation(soil A) and tobacco-rice rotation(soil B) in Yunnan province was studied to provide basis for rational application of nitrogen fertilizer and soil improvement. The results showed that application of organic fertilizer significantly increased urease, protease, invertase and phoshatase activities in soil A and soil B, while had no significant effect on catalase activity. The urease, protease, invertase and phoshatase activities in soil A were higher than that of soil B from 60. 84% to 71.78%, from 37.64% to 53.03%, from 17.01% to 32.36% and from 24.61% to 51.77% respectively, while the catalase activity between soil A and soil B was not significantly different. C-N ratio in soil A was higher than that of soil B, but there was no significant difference between the two soils. Those indicated that combined application of organic fertilizer and chemical fertilizer was beneficial toimprove enzymatic activity, promote transformation and circulation of nutrient elements, improve soil nutrient and promote plant absorption and utilization.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】5页(P114-118)【关键词】田烟地;旱烟地;酶活性【作者】王飞祥;冯大兰;黄建国【作者单位】西南大学资源环境学院,重庆,400716;西南大学资源环境学院,重庆,400716;西南大学资源环境学院,重庆,400716【正文语种】中文【中图分类】S154.34云南省是我国主要优质烤烟产区,烟叶产量约占全国的1/3以上[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
土霉素的年产量达到 了1万吨左右
Zhang et al., Environmental Science & Technology 2015
时间 Time /day c. 高污染组
20
30
40
50
低污染组中,添加有机肥较未添加 消减率提高了15%左右 高污染组中,添加有机肥较未添加 消减率提高了2ay b. 低污染组
20
30
40
50
结果与讨论 土壤理化性质影响因素分析
有机肥改变了土壤中微生物细菌群落的机构以及微
在设施条件下对含有不同浓度土霉素的土壤添加不同比 例的有机肥,通过对其消减规律的研究,探讨有机肥促 进土壤土霉素消减的影响因素
研究方法 实验方法
实验地点: 日光温室(温度昼 / 夜: 27±3/22±3℃ ,光照为昼/ 夜:
14/10 h,相对湿度: 65±5%) 土霉素浓度:空白、低污染、高污染(见供试样品理化性质) 有机肥比例:0、5%、10% 实验方法:在含有不同浓度土霉素的土壤中分别按比例添加0、5%
和10%有机肥,搅拌均匀后准确称取5 kg装盆,每个处理3个重复,
试验过程中保持样品持水量,于0、7、14、21、28、35和42天采集 样品 样品采集:采集前将样品充分混匀,并按四分法缩减,冷冻干燥后 过筛备测
研究方法 供试样品的理化性质
样品 Sample 空白土壤 CK soil 空白土壤+5%有机肥 CK soil+5% organic fertilizer 空白土壤+10%有机肥 CK soil+10% organic fertilizer 低污染土壤 Low concentration soil 低污染土壤+5%有机肥 Low concentration soil+5% organic fertilizer 低污染土壤+10%有机肥 Low concentration soil+10% organic fertilizer 高污染土壤 High concentration soil 高污染土壤+5%有机肥 High concentration soil+5% organic fertilizer 高污染土壤+10%有机肥 High concentration soil+10% organic fertilizer 有机肥 organic fertilizer 总氮 总有机质 Total Total organic nitrogen matter -1 / (g· kg ) / (g· kg-1) 1.49 2.18 2.31 1.44 1.80 20.96 28.41 32.66 19.88 28.00 土霉素浓度 pH Concentration of OTC/(μg·kg-1) 7.80 7.91 7.99 7.78 7.96 43.62 46.53 49.37 1638.78 1573.07 土壤粒径分布 Particle-size distributions / % 20.00 2.00<2.00 -2000.00 μm 20.00 μm μm 69.012 70.300 69.261 71.266 71.111 27.809 26.600 27.495 25.769 25.879 3.179 3.100 3.244 2.965 3.011
研究背景
抗生素的生物消减作用
生物消减作用
土壤中抗生素的消减主要是生物降解,土壤中抗生素可被土壤微生物分 解,发生氧化脱羧和羰基化等酶促反应最终分解为无机小分子。 (刘伟 et al., 2009; Al-Ahmad et al., 1999 )
研究背景
有机肥对有机污染物的消减作用
有机农业(Organic Agriculture) 是指在生产中完全或基本不用人工合 成的肥料、农药,而采用有机肥满足 作物营养需求。 2011年北京地区有机肥平均施用 量比1999年增加了50%。
9868.55 89.99
73.907 -
23.371 -
2.722 -
研究方法 样品的分析检测
用10 mL提取液对2 g样品进行提 取,加入0.6 g Na2EDTA后涡旋10 min超声10 min后离心,收集上清 液,重复提取3次
提取 回收率:高有机质样品为 70.83%,低有机质样品为 提取液用超纯水稀释至 400 mL, 净化
微生物的生物量 有机质含量 呼吸作用 吸水性 持水性
有机肥可对 多环芳烃、杀虫 剂及重金属污染 土壤进行生物修 复。
研究背景
提出问题&解决方法
1、有机肥是否可促进土壤中土霉素的消减? 2 、若有机肥可促进土壤中抗生素的消减,其促进作用 与有机肥使用量之间的关系是? 3 、若有机肥可促进土壤中抗生素的消减,其促进作用 与土壤中抗生素本底浓度之间的关系是?
水解
在无菌土壤中水解是金霉素的主要降解方式,土壤中抗生素的水解与 其含水率息息相关,并且受制于pH、离子强度和温度(Thiele-Bruhn, 2003; Xuan R et al., 2010)
氧化
通常需要强氧化剂的存在,并且会受限于pH、强氧化剂浓度的影响, 氧化剂的大量投入不仅成本高、操作复杂,而且易造成二次污染(赵方 et al., 2012; 庄珍珍, 2015; 黄昱 et al., 2006)
添加 5%有机肥后,空白土壤、低污 染土壤和高污染土壤的半衰期分别 缩短了 7.04、 9.02 和 12.28 d
时间 Time /day b. 低污染组
30
40
50
添加 10% 有机肥后,空白土壤、低 污染土壤和高污染土壤的半衰期分 别缩短了 5.70、 9.50和 13.38 d
结果与讨论 添加有机肥对土霉素消减半衰期的影响
1
2
3
80 60 40 20 0
7
8
9
0
10
时间 Time /day a. 空白组
5 6
20
30
40
50
0
10
消减率degradation rate /%
80 60 40 20 0
4
注: 1~3:空白土壤添加有机肥的比例为 0、 5%、 10%; 4~6:低污染土壤添加有机肥的比例为 0、 5%、 10%; 7~9:高污染土壤添加有机肥的比例为 0、5%、 10%。
2.61
1.43 2.08
33.01
19.77 28.29
8.04
7.81 7.98
1483.81
10936.38 10586.16
70.641
73.495 73.825
26.311
23.780 23.433
3.048
2.725 2.742
2.27 12.63
34.59 233.55
8.10 8.35
C(t)=33.472e(-0.037t)
0.8994
0.9200
17.63
18.97
4
5 6 7 8 9
低污染
低污染 低污染 高污染 高污染 高污染
0
5% 10% 0 5% 10%
C(t)=1629.442e(-0.026t)
C(t)=2012.548e(-0.039t) C(t)=2025.103e(-0.040t) C(t)=11031.585e(-0.023t) C(t)=11723.475e(-0.040t) C(t)=13917.202e(-0.043t)
土霉素 (OTC)
防止肠道细菌感染 促进畜禽生长
80%
排泄
不代谢 25-75%
研究背景
抗生素的非生物消减作用
光解
Reyes等研究发现在未加入光敏剂时四环素在多种光照条件下几乎不降 解,而在加入TiO2后四环素迅速降解;对于土壤环境中,光解仅限于土壤表 层,与其他过程相比可忽略不计(Reyes et al., 2006; 陈桂秀 et al., 2011)
12000
浓度 Concentration /(μg·kg-1)
1
2
3
浓度 Concentration /(μg·kg-1)
7 10000 8000 6000 4000 2000 0 0 10 20 30
8
9
时间 Time /day a. 空白组
4
20
30
40
50
时间 Time /day c. 高污染组
注: 1-3 :空白土壤添加有机肥的比例为 0 、 5% 、 10%;4-6:低污染土壤添加有机肥的比例为0、5%、 10%;7-9:高污染土壤添加有机肥的比例为0、5%、 10% ; DT50 :半衰期; DR :消减率; TOM:总有 机质; OFP :有机肥比例; TN :总氮; COC :土 壤粘粒含量
样品编号 Sample Number 1 土壤 Soil 空白 有机肥比例 Organic fertilizer proportion/% 0 拟合方程 Equation C(t)=42.086e(-0.028t) 拟合指数 R2 0.9006 半衰期 DT50 24.67
2
3
空白
空白
5%
10%
C(t)=31.911e(-0.039t)
设施条件下添加有机肥对土壤 中土霉素消减作用
报告人:于晓璐 孙英 中国农业大学
1. 研究背景
2. 研究方法
3. 结果与讨论 4. 结论
研究背景
抗生素简介
抗生素(antibiotic)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等