本文關(guān)鍵詞：稀土釔和浸礦劑硫酸銨脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)和微生物群落的影響研究

  更多相關(guān)文章： 稀土釔 硫酸銨 土壤理化性質(zhì) 微生物多樣性 高通量測(cè)序

【摘要】：本論文以龍南離子型富釔稀土礦周邊浸礦污染農(nóng)田土壤為研究背景,以校園周邊農(nóng)田土壤為材料,通過(guò)室內(nèi)模擬,研究不同濃度的稀土釔和不同濃度的浸礦劑硫酸銨對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響和對(duì)微生物種群結(jié)構(gòu)的影響,分析了不同處理?xiàng)l件下的土壤性質(zhì)的變化和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的差異,反映了原地浸礦工藝開(kāi)采稀土礦過(guò)程中稀土富集及排放的殘留浸礦劑對(duì)土壤肥力和土壤微生物的危害,為稀土礦區(qū)土壤污染評(píng)價(jià)及生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)。采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),結(jié)合土壤理化性質(zhì)分析方法及SPSS分析軟件研究了稀土釔、硫酸銨單一和復(fù)合脅迫對(duì)土壤pH、有效磷、堿解氮、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的影響。結(jié)果表明:釔、硫酸銨單一脅迫或者復(fù)合脅迫都會(huì)導(dǎo)致土壤pH的降低,但與單一脅迫相比,復(fù)合脅迫下土壤pH的降低有所緩解。土壤有效磷則表現(xiàn)為:單一脅迫下,釔或硫酸銨較低濃度時(shí),有效磷無(wú)明顯變化;當(dāng)釔或硫酸銨達(dá)到500mg/kg時(shí),有效磷開(kāi)始急劇下降;而復(fù)合脅迫下,土壤有效磷的變化截然不同,并且,對(duì)于固定釔改變硫酸銨濃度與固定硫酸銨改變釔濃度這兩種不同的復(fù)合脅迫,土壤有效磷表現(xiàn)出的變化情況也不一樣。而釔、硫酸銨單一脅迫和復(fù)合脅迫都會(huì)促使土壤堿解氮隨變量濃度的升高不斷升高。對(duì)于土壤速效鉀和有機(jī)質(zhì),單一脅迫均表現(xiàn)為先升高后降低,復(fù)合脅迫出現(xiàn)相反的現(xiàn)象,大致表現(xiàn)為先降低后升高。土壤因子交互相關(guān)性分析表明,不論是單一脅迫還是復(fù)合脅迫,各土壤因子間的相關(guān)程度在不同的培養(yǎng)時(shí)期均有所變化,土壤有效磷與有機(jī)質(zhì)之間始終表現(xiàn)出較強(qiáng)相關(guān)性。但是,單一脅迫時(shí),土壤有機(jī)質(zhì)的含量、堿解氮和有效磷關(guān)系緊密,速效鉀的變化較為獨(dú)立;復(fù)合脅迫時(shí),土壤有效磷、速效鉀與有機(jī)質(zhì)含量關(guān)系緊密。運(yùn)用Illumina MiSeq高通量測(cè)序技術(shù)研究了稀土釔和浸礦劑硫酸銨單一、復(fù)合脅迫下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明,單一脅迫和復(fù)合脅迫下土壤微生物的門(mén)級(jí)優(yōu)勢(shì)種群均為Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes、Planctomycetes、Actinobacteria、Chloroflexi、Verrucomicrobia、Gemmatimonadetes和Acidobacteria,但各菌群在各土壤樣品中的相對(duì)豐度隨釔濃度或硫酸銨濃度的不同有所變化。單一脅迫時(shí),當(dāng)釔或硫酸銨濃度過(guò)高(≥1000 mg/kg),Firmicutes會(huì)大量增加,其他類(lèi)群的比例降低,而復(fù)合脅迫時(shí)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化與單一脅迫時(shí)差別很大。高濃度釔或硫酸銨(釔濃度≥1000 mg/kg,硫酸銨≥500 mg/kg)單一脅迫會(huì)造成土壤微生物物種豐富度降低,但高濃度的復(fù)合脅迫使得物種豐度有所升高。此外,pearson相關(guān)性分析和冗余分析發(fā)現(xiàn)環(huán)境理化因子對(duì)稀土釔和硫酸銨脅迫土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化有較大影響,其中,稀土釔單一脅迫時(shí),pH、有效磷、有機(jī)質(zhì)是影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的重要因素;硫酸銨單一脅迫時(shí),速效鉀能夠影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu),但不是顯著影響因素;兩種復(fù)合脅迫下,影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的重要因素均是有效磷和速效鉀。
【關(guān)鍵詞】：稀土釔 硫酸銨 土壤理化性質(zhì) 微生物多樣性 高通量測(cè)序
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X753;X53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 離子型稀土礦簡(jiǎn)介9-10
• 1.2 稀土采礦過(guò)程中浸礦劑與稀土元素對(duì)土壤理化性質(zhì)及微生物影響的研究進(jìn)展10-12
• 1.2.1 稀土對(duì)土壤理化性質(zhì)及微生物的影響研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 硫酸銨對(duì)土壤理化性質(zhì)及微生物的影響研究現(xiàn)狀11
• 1.2.3 其他污染物對(duì)土壤理化性質(zhì)及微生物的影響研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 土壤微生物的研究方法12-15
• 1.3.1 PCR-單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析（single-Strand conformation Polymorphism，SSCP）13
• 1.3.2 變性梯度凝膠電泳(denatured gradient gel electrophoresis, DGGE)13-14
• 1.3.3 末端限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism，T-RFLP)14
• 1.3.4 高通量測(cè)序技術(shù)(High-throughput sequencing)14-15
• 1.4 研究背景和意義15
• 1.5 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.6 技術(shù)路線16-17
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方案和材料17-20
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方案17-18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法18
• 2.3 實(shí)驗(yàn)藥品18-19
• 2.4 實(shí)驗(yàn)儀器19-20
• 第三章 稀土釔、硫酸銨脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響20-42
• 3.1 數(shù)據(jù)處理20
• 3.2 單一脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響20-30
• 3.2.1 稀土釔脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響20-25
• 3.2.2 硫酸銨脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響25-30
• 3.3 復(fù)合脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響30-40
• 3.3.1 稀土釔脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響30-35
• 3.3.2 硫酸銨脅迫對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響35-40
• 3.4 小結(jié)40-42
• 第四章 稀土釔、硫酸銨脅迫對(duì)土壤微生物群落的影響42-69
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)處理42
• 4.2 MiSeq測(cè)序數(shù)據(jù)預(yù)處理42-44
• 4.3 不同脅迫條件下微生物豐富度及多樣性的變化44-47
• 4.4 單一脅迫對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響47-57
• 4.4.1 稀土釔脅迫下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響47-52
• 4.4.2 硫酸銨脅迫對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響52-57
• 4.5 復(fù)合脅迫對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響57-67
• 4.5.1 稀土釔脅迫下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響57-62
• 4.5.2 硫酸銨脅迫對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響62-67
• 4.6 小結(jié)67-69
• 第五章 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 附錄 實(shí)驗(yàn)方法76-79
• 致謝79-80
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項(xiàng)目80-81

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4 傅建華,邱冠周 ,胡岳華;浸礦微生物的鑒定和計(jì)數(shù)的分子方法[J];國(guó)外金屬礦選礦;2003年01期

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6 陳勃偉;溫建康;劉文彥;;浸礦微生物鑒定研究進(jìn)展[J];中國(guó)礦業(yè);2007年09期

7 劉文彥;溫建康;陳勃偉;阮仁滿(mǎn);武名麟;;浸礦微生物研究中分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J];金屬礦山;2007年11期

8 王昌漢;積極推廣和應(yīng)用就地破碎浸礦法[J];江西有色金屬;1996年02期

9 張?jiān)诤?邱冠周,胡岳華,柳建設(shè);不同富集菌種的浸礦比較研究[J];有色礦冶;2000年04期

10 徐曉春,孫雪南,阮仁滿(mǎn),車(chē)小奎;高溫浸礦微生物的選育探索[J];稀有金屬;2002年03期

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4 ;離子型稀土礦山原地浸礦工藝地表水預(yù)測(cè)方法及探討[A];2014年中國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)研討會(huì)大會(huì)報(bào)告集[C];2014年

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