植烟土壤中甲霜灵与镉复合污染的生态毒理学效应研究

摘要

甲霜灵和镉污染在烟田环境中产生的复合污染已成为烟草生产中亟需关注的问题。本研究通过开展烟田中农药甲霜灵及重金属镉的复合污染研究，了解其对烟草生长发育过程的影响、对蚯蚓及发光细菌的急性毒性作用明确其生态毒理效应，同时对复合污染的改良措施进行研究。主要研究结论如下:
　　1、甲霜灵与镉单一及复合污染对烟草生长发育的影响
　　通过盆栽试验研究甲霜灵和重金属镉在单一及复合污染对烟草生长发育及其光合性能的影响，结果表明:20mg/kg甲霜灵单一添加对烟草根生物量、叶绿素含量、光合性能均有抑制作用，而对茎和叶的生物量及根系发育有刺激作用;20mg/kg镉单一添加对烟草主根长、生物量、叶绿素含量、光合性能均产生抑制作用，在复合污染条件下，烟草主根长、生物量、光合性能均受到显著抑制，两种污染物表现为协同作用;而二者在烟草发育前期对根系活力、叶绿素含量变化表现为协同作用，在后期则表现为拮抗作用，其中镉单一添加的抑制作用更强。复合污染下，重金属镉的添加抑制了烟草叶片对于甲霜灵的吸收与降解，两者呈拮抗作用，而甲霜灵则促进了烟草对于镉的吸收与转运，两者呈协同作用。
　　2、甲霜灵与镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性
　　采用自然土壤培养法研究了甲霜灵与镉单一及复合污染对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的14d急性毒性作用，结果表明甲霜灵单一污染的14d LC50值为112.76mg/kg，镉单一污染的14d LC50值为763.79mg/kg。甲霜灵单一污染对蚯蚓的急性毒性显著高于镉。在复合污染条件下，低中浓度的镉(380mg/kg、760mg/kg)添加抑制了甲霜灵的毒性，二者联合毒性表现为拮抗作用，高浓度镉(1520mg/kg)添加则强化了甲霜灵毒性，二者表现为协同作用。低中浓度的甲霜灵(55mg/kg、110mg/kg)添加抑制了镉的毒性，二者联合毒性表现为拮抗作用，而高浓度甲霜灵添加（220mg/kg）则强化了镉的毒性，二者表现为协同作用。
　　3、甲霜灵与镉单一及复合污染对发光细菌的急性毒性
　　研究了甲霜灵与镉单一及复合污染对明亮发光杆菌T3小种的急性毒性作用，结果表明，甲霜灵对发光细菌的15min EC50值为51.65mg/kg，镉对发光细菌的15min EC50值为0.99mg/kg，表明对于发光细菌镉的毒性效应显著高于甲霜灵。在复合污染条件下，不同摩尔比值的甲霜灵与镉对发光细菌的急性毒性作用均呈现出拮抗作用。
　　4、烟草发育对甲霜灵与镉复合污染改良的响应研究
　　通过盆栽试验研究了土壤改良剂海泡石和生物炭添加后，烟草生长发育及其光合性能对甲霜灵和重金属镉复合污染的响应，结果表明:与甲霜灵和镉复合污染的相比，添加海泡石和生物炭均能够对烟草根系活力、叶绿素含量及烟草叶片的光合性能指标产生一定促进作用，显示出两种物理改良剂均对复合污染下的烟草生长发育具有良好的改善效果。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．1 土壤中的重金属污染

1．2 土壤中的农药污染

1．3 复合污染

1．4 农药重金属复合污染的生态毒理效应

1．4．2 复合污染对动物的影响

1．4．3 农药重金属复合污染对土壤微生物的影响

1．5 研究内容和意义

1．5．2 研究意义

第二章 甲霜灵与镉复合污染对烟草发育的影响

2．1 材料与方法

2．1．4 样品检测与分析

2．1．5 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．2 甲霜灵与镉复合污染对烟草根体积的影响

2．2．3 甲霜灵与镉复合污染对烟草根系活力的影响

2．2．4 甲霜灵与镉单一及复合污染对烟草干物质重的影响

2．2．5 甲霜灵与镉复合污染对烟叶中叶绿素含量的影响

2．2．7 甲霜灵与镉复合污染对烟草不同部位甲霜灵含量的影响

2．2．8 甲霜灵与镉复合污染对烟草不同部位镉含量的影响

2．3 结论与讨论

第三章 甲霜灵与镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性

3．1 材料与方法

3．2 结果与分析

3．2．2 甲霜灵与镉复合污染对蚯蚓的急性毒性

3．3 结论与讨论

第四章 甲霜灵与镉单一及复合污染对发光细菌的急性毒性效应

4．1．3 试验方法

4．1．4 数据处理

4．2．2 甲霜灵与镉复合污染对发光细菌的急性毒性

4．3 结论与讨论

第五章 烟草发育对甲霜灵与镉复合污染改良的响应研究

5．1 材料与方法

5．1．4 样品检测与分析

5．2．2 添加改良剂对复合污染下烟草叶绿素含量的影响

5．2．3 添加改良剂对复合污染下烟草光合性能的影响

5．2．4 添加改良剂对复合污染下烟草甲霜灵及镉吸收的影响

5．3 结论与讨论

第六章 结论

6．1 甲霜灵与镉单一及复合污染对烟草发育的影响

6．2 甲霜灵与镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性

6．3 甲霜灵与镉单一及复合污染对发光细菌的急性毒性

6．4 烟草发育对甲霜灵与镉复合污染改良响应研究

参考文献

致谢

作者简历