论文部分内容阅读
本文以两种转Bt水稻(华1517A/09HNZ010和华1517A/09HNZ011)和两种常规水稻(金优207和华1517A/09HNZ009)为供试材料,研究了在淹水条件下秸秆还田后对土壤理化性质、反硝化酶、反硝化速率和土壤微生物功能多样性的影响,从而为转Bt作物对土壤环境的生态风险评价提供参考.其主要研究结果如下:1.秸秆降解中还田后土壤at蛋白的降解残留动态分为3个阶段:前期(1~4d) Bt蛋白大量释放、中期(4~30d)快速降解和后期(30~60d)缓慢降解.土壤Bt蛋白达到最大值(4~60d)后(4 ~ 60d)的碱留动态符合一级动力学和移动指数模型,一级动力学拟合结果中,DT50值在24.47 ~ 28.21d之间,DT90值在80.13 ~ 94.07d之间,移动对数模型拟合结果中,DT50值在18.88~25.88d之间,DT90值在108.7 ~ 267.3d之间.2.与常规水稻相比,转Bt水稻秸秆还田后对土壤全氮、有机质、C/N、NO3-和NH4+养分含量并无明显差异.3.与常规水稻相比,转Bt水稻秸秆还田后对硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性并无影响.常规水稻秸秆还田后土壤硝酸还原酶活性为2.02 ~ 11.3 NO3-mg/g,转Bt水稻秸秆还田后土壤硝酸还原酶活性为1.72~ 9.36 NO3mg/g.亚硝酸还原酶活性1d时最大,随后急剧下降并无变化,常规水稻处理中保持在0.27~1.39 NO2-mg/g,转Bt水稻保持在0.33 ~ 1.10 NO2-mg/g之间.重秸秆还田能够降低土壤反硝化速率,且袭Bt基因水稻秸秆还田后土壤反硝化速率要小于常规水稻.Bt蛋白对土壤反硝化速率的影响较小,其并不是土壤反硝化的主要影响因素.SPSS多元线性回归分析表明,各个指标对反硝化速率影响程度为:有机质>全氮> C/N> NH4+> NO3-> Bt蛋白>硝酸还原酶>亚硝酸还原酶.5.Biologx Eco微平板法表明:转Bt水稻秸秆还田后能够提高微生物的代谢活性,提高对糖类和胺类的利用能力,而对氨基酸、羧酸、聚合物和双亲化合物的利用并无影响;转Bt水稻秸秆还田后物种的丰富度指数、优势度指数和McIntosh指数均大于常规水稻,而均匀度指数小于常规水稻;转Bt水稻和常规水稻秸秆还田后土壤微生物对碳源的利用方式存在显著性差异.聚类分析结果表明,微生物生长的对数期,常规水稽和转Bt水稻秸秆还田后对碳源的利用差异显著,到达稳定期后差异不再显著.