土壤农药污染生物监测探究综述

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1、土壤农药污染生物监测探究综述【摘要】土壤微生物是农田生态系统重要组成部分,微生物的多样性是农业生产赖以生存的基础。本文就微生物对土壤农药污染的生物监测做一综述。【关键词】农药污染；微生物监测；微生物多样性土壤微生物是农田生态系统的重要组成部分对土壤功能、生态系统的稳定和自然界元素循环等具有重要的意义，保持微生物的多样性对于人类农业生产具有重要意义。我国是一个农业大国，更是一个农药生产和使用大国，因此农药对土壤的污染是一个严重问题。据有关资料表明，我国受农药污染的土壤面积可达1600hni2主要农产品的农药残留量超标率高达16%-18%[1]。农药污染会破

2、坏土壤功能影响土壤生态系统的稳定进而威胁到微生物多样性并可最终通过食物链影响人体健康。1农药对土壤的污染农药是防治农业病虫害和控制杂草的化学药品，也是控制某些疾病的病媒昆虫（如蚊、蝇等）的重要药剂。但由于农药种类多，用量大，农药污染已成为环境污染的一个重要方面。农药药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药而导致土壤环境质量降低以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中农药浓度的现象。吸附会降

3、低农药的活性影响药效的发挥，同时也阻滞了农药在土壤中的迁移和挥发。土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累到一定时间或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果，即所谓的'‘化学定时炸弹”。其他土壤有机污染物还包括氨基甲酸酯类、有机氮类杀虫剂和磺酰月尿类除草剂，这些种类的农药毒性较低，但因使用范围扩大,其对土壤造成的污染亦不容忽视。现有大量科学研究表明，农药污染也已经严重威胁了食品安全和人畜健康。2012年，浙江省农业科学院农产品质量标准研究所和农业部农药残留检测重点实验室等单位对浙江省

4、蔬菜生产中主要使用的78种农药（主要为低毒农药）进行残留检测，发现大量农药残留，主要的残留农药就有28种。而环境中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留会导致哺乳动物免疫系统、荷尔蒙、生殖系统疾病，甚至诱发癌症，有机氯农药暴露可能与乳腺癌、阿尔茨海默病、帕金森氏病的发生有关。2农药污染对土壤微生物多样性的影响农药污染通过改变微生物群落结构、影响微生物在农田生态系统物质循环、破坏生态系统稳定等方面最终影响微生物生态多样性。微生物群落是指由一定种类的微生物在一定的生境条件下所构成的有机整体，土壤中包含有四种比较重要的微生物类群：细菌、真菌、放线菌和藻类。土壤受到农药污染后

5、，会扰乱微生物类群的正常秩序，主要表现在微生物生物量、群落结构、群落的物种多样性等方面的影响。微生物群落结构是指群落内各种微生物在时间和空间上的配置状况，优化的配置能增加群落的稳定性，表现为良性发展。但是由于农药污染，就会影响这种良性发展，对群落的结构产生破坏影响。微生物是土壤酶的形成与积累的主要动力，在微生物的生命活动过程中，向土壤分泌大量的胞外酶，在其死亡后，由于细胞的自溶作用把胞内酶也释放到土壤中，因而在土壤生态系统中发挥至关重要的中心作用。土壤微生物的组成和土壤酶活性可以作为污染的重要指标，土壤受到污染后，土壤微生物组成发生变化，土壤酶活性受到抑

6、制，进而影响微生物在物质循环中的功能。农药污染影响土壤微生物物种多样性，其影响常常表现有直接的或间接的、抑制的或促进的、暂时的或持久的等多种类型。低量施用杀虫剂或除草剂对土壤微生物多样性的影响不大，但是如果大量施用，则会抑制甚至消灭某些敏感微生物，从而对微生物群落的组成起到选择作用。低浓度甲基对硫磷对土壤微生物数量影响不大，添加100和500mg/L甲基对硫磷能明显增加土壤细菌的数量，甲基对硫磷通过抑制或者杀灭某些种类土壤细菌，大大促进土壤生态系统中部分种类细菌的增殖［2］。土壤中结合态甲磺隆残留物对土壤细菌、真菌具有明显的刺激作用，而对土壤放线菌有强烈

7、的抑制作用［3］。苯嚷草胺能促使好氧细菌数量的增加，但不利于真菌和放线菌的生长［4］。3利用农药污染对土壤微生物多样性进行监测以土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标，明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系，达到环境监测的目的。与此同时，筛选和鉴别具有污染修复功能的微生物种类，将其应用到土壤农药污染的治理当中。在具体的研究过程中，如进行微生物的选择时，不仅包括常规研究较多的细菌、真菌、放线菌种类，还包括了土壤动物——线虫的研究，增加了生物监测结果的可靠性和说服力。在对敏感物种进行鉴定时，不仅应用到常规的形态学方法，还将应用分子生物学

8、鉴定方法，加快了鉴定速度，增加了准确性，可以体现出研究方法的先进性。对污染修复研