水肥调控措施对菜心吸收累积环丙沙星的影响机制研究 (1)

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：水肥调控措施对菜心吸收累积环丙沙星的影响机制研究StudiesoneffectsofwaterandfertilizerregulationonuptakeandaccumulationofantibioticciprofloxacinbyChinesefloweringcabbage(BrassicaparachinensisL.)作者姓名：成玉婷指导教师姓名：莫测辉及学位、职称：博士教授学科、专业名称：工学、环境工程学位类型：学术学位论文提交日期：2017年4月论文答辩日期：2017年6月2日答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：独创性声明本

2、人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇

3、编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：暨南大学硕士学位论文水肥调控措施对菜心吸收累积环丙沙星的影响机制研究摘要抗生素是一类广谱抗菌药剂和生长促进剂，在土壤、水体等环境介质中被普遍被检出。植物可吸收累积土壤中抗生素，并通过食物链对人体健康产生潜在的风险。水肥调控是一项绿色、无二次污染的农艺措施，能有效减少植物对污染物吸收累积及促进土壤污染物消减。因此，本文以珠三角地区环境介质中普遍检出且含量较高的环丙沙星（CIP）为目标化合物，以我国南方地区重要蔬菜菜心（Brassic

4、aparachinensisL.）且课题组前期已筛选的CIP高累积品种油青四九菜心为供试作物，研究水肥调控（氮肥形态、氮肥施用量、土壤水分特征、水肥组合）对菜心吸收累积CIP的影响，取得主要研究成果如下：（1）水肥调控措施均降低了菜心体内和土壤中CIP含量，与对照组相比降幅分别为9.0%~69.9%、2.5%~26.0%，尤其是氮肥调控（形态和施用量）处理下降幅最大，其中在中等氮肥施用量（160mg/kg）处理下，菜心地上部、根部和土壤中CIP含量最低，分别为53.1μg/kg、260.3μg/kg、11.7mg/kg，分别与对照处理相比降低69.9%、39.2%、26.0%。总体而言，水肥调

5、控处理下，菜心根系富集系数差异不显著，但转运系数差异显著，说明不同氮肥和水肥组合处理下体内运输和分配差异是导致菜心吸收累积CIP差异的主要原因，并非是由菜心根系吸收差异所导致。（2）水肥调控措施影响菜心生理生化特征。在不同氮肥形态中，尿素和硝酸铵较其他氮肥形态明显提高了菜心叶片中硝酸还原酶活性及光合作用，同时这两种氮肥形态下菜心生物量最大。在氮肥施用量方面，菜心叶片中硝酸还原酶活性、叶绿素含量均随氮肥量增加而增加，但菜心生物量、光合作用却呈现先上升后下降的趋势，说明氮肥施用量在一定范围内特别是中等施肥量（160mg/kg）处理下明显促进菜心生长。而土壤水分特征对菜心叶片中硝酸还原酶活性、叶绿素

6、含量及光合作用无明显影响，且总体上各处理间菜心生物量无明显差异。但水肥组合调控下菜心叶片中硝酸还原酶活性、叶绿素含量及光合作用均明显增加，且菜心生物量也明显增加。因此，水肥调控主要通过改变菜心生理生化指标促进菜心生长，尤其是在氮肥（尿素）施用量为160mg/kg处理下菜心生物量最大，从而增加菜心对CIP的生物稀释作用，进而降低了菜心对CIP的吸收累积。（3）水肥调控影响土壤微生物群落功能和结构多样性。施加氮肥和水肥组合措施均提高土壤微生物代谢活性、多样性、微生物碳源利用率（如碳水化合物类、氨基酸类、聚合物类、酚酸类利用率）和物种丰富度，其中不同氮肥形态（尿素、氯化铵）和中等氮肥I暨南大学硕士学

7、位论文水肥调控措施对菜心吸收累积环丙沙星的影响机制研究施用量（160mg/kg）处理下根际土壤微生物群落结构多样性与丰富度（尤其含CIP特异降解菌的proteobacteria）以及土壤DOM含量、脲酶活性总体上均高于其他处理，这可能是造成菜心根际去除CIP效果更强的重要原因之一。相关性分析显示，土壤微生物群落结构总体上与土壤DOM、脲酶活性呈显著正相关，与pH呈显著负相关，说明土壤理化性质与根际