三种农用抗生素对黑土氮素矿化的影响

作     者：王京原 

作者单位：沈阳农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：党秀丽

授予年度：2022年

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 083001[工学-环境科学] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：农用抗生素 氮素 矿化作用 土壤酶 灰色关联度分析 黑土 

摘      要：随着农业的发展以及人们对农产品质量和安全的需求,生物农药逐渐被广泛应用,但经常出现为了追求药效而超量施用的现象,加剧了其在环境中的积累和对生态系统的风险。目前关于农药的环境效应评价主要集中在化学合成农药,而对生物农药的报道较为少见。本文以黑土为供试土壤,以阿维菌素(杀虫剂)、春雷霉素(杀菌剂)、井冈霉素(杀真菌剂)三种农用抗生素为研究对象,在室内培养条件下,通过测定土壤铵态氮含量和硝态氮含量,研究不同施药时期和施用量(推荐浓度,记为低浓度;10倍推荐浓度,记为中等浓度;100倍推荐浓度,记为高浓度)下三种农药对黑土供氮能力的影响,通过测定土壤脲酶、蛋白酶及芳香氨基酶的活性,揭示农用抗生素影响氮素矿化的机制,为正确评价生物农药的环境效应提供科学依据。主要结论如下:(1)阿维菌素对土壤脲酶、蛋白酶以及芳香氨基酶的活性的效应有所不同,对土壤脲酶活性表现正效应,且刺激程度与施药浓度成正比,与对照组相比脲酶活性最多提高了41.99%。阿维菌素对对土壤蛋白酶、芳香氨基酶活性均表现出负效应,与对照相比上述两种酶活性最多下降了69.25%和40.98%。春雷霉素和井冈霉素在超过推荐使用浓度时对土壤脲酶、蛋白酶以及芳香氨基酶活性均表现出抑制作用,高浓度春雷霉素对这三种酶活性的最大抑制率分别为16.48%、44.67%和34.32%;高浓度井冈霉素对这三种酶活性的最大抑制率分别为17.32%、61.65%和28.04%。(2)阿维菌素对土壤铵态氮含量表现出促进作用,且刺激程度与施药浓度成正比,与对照组相比土壤铵态氮含量最多提升了71.97%。阿维菌素对土壤硝态氮以及净矿化氮含量则表现出了抑制作用,与对照相比土壤铵态氮和净矿化氮含量最多下降了31.04%和44.36%。春雷霉素和井冈霉素在超过推荐使用浓度时,对土壤铵态氮含量均表现出抑制作用,而对硝态氮含量表现出促进作用。高浓度春雷霉素和井冈霉素分别使土壤铵态氮含量最多分别下降了31.17%和50.75%。(3)由灰色关联度分析得出三种农药对黑土氮素矿化均表现为抑制作用,负效应程度依次为阿维菌素春雷霉素井冈霉素。超过推荐使用浓度时,三种农药对黑土氮素矿化的负效应也随之增强。