Cd与Cd-Pb污染对幼苗期冬小麦根际土壤微生态系统影响的研究

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本文通过土壤盆栽实验,以根际土壤酶活性、土壤微生物数量、微生物功能多样性和根系分泌物等为指标,研究不同浓度Cd、Cd-Pb污染对冬小麦幼苗期根际土壤微生态系统的影响。主要结论如下:1、Cd对21d冬小麦根际土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性产生促进作用,随后产生抑制作用,而Cd-Pb复合污染在99d时产生一定促进作用;Cd抑制21d冬小麦根际土壤脱氢酶活性,66d时随Cd浓度升高脱氢酶活性表现为抑制-促进,而Cd-Pb复合污染表现为促进-抑制。Cd抑制土壤脲酶和碱性磷酸酶活性,而对转化酶活性影响较小。Pb、Cd共同作用对根际土壤脱氢酶和过氧化氢酶活性具有协同作用,而对土壤多酚氧化酶、脲酶、碱性磷酸酶和转化酶活性表现为拮抗作用。2、Cd、Cd-Pb污染引起冬小麦幼苗根际土壤微生物群落结构发生变化,导致土壤微生物活性降低,微生物多样性指数降低。Cd抑制21d冬小麦根际土壤微生物增殖,微生物总数下降,细菌占微生物总数比重下降,真菌/细菌比值增大;随生长时间延长,Cd对细菌产生促进作用,而对放线菌、真菌产生抑制作用,土壤微生物总数增加,真菌/细菌比值减小。Pb、Cd共同作用对细菌、真菌具有协同作用,对放线菌表现为拮抗作用。土壤微生物对重金属的敏感程度依次为:放线菌>细菌>真菌。3、Cd对自生固氮菌和亚硝化菌的影响随幼苗生长时间表现为抑制-促进-抑制,而Cd-Pb复合污染对幼苗生长21d、66d时根际亚硝化菌产生抑制作用,并且Pb、Cd共同作用对自生固氮菌和亚硝化菌具有协同作用。4、Cd促进冬小麦幼苗根际土壤呼吸,幼苗生长21d时,Cd污染下根际土壤微生物量C、微生物商和代谢商增大,随幼苗生长,微生物量C和微生物商减小,代谢商增大,而99d时Cd-Pb复合污染下土壤微生物量C和微生物商增大,代谢商减小。Pb、Cd共同作用对根际土壤微生物量C具有协同作用,而对土壤呼吸具有拮抗作用。5、Cd在一定程度上可促进冬小麦幼苗根系分泌酚酸和简单糖类物质,而Cd-Pb复合污染对根系分泌简单糖产生抑制作用。
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