摘要
氟乐灵是二硝基苯胺类选择性芽前除草剂，主要用来防治大豆田和棉花田的单子叶杂草和一年生阔叶杂草。然而氟乐灵在土壤中半衰期比较长，对土壤中的微生物和土壤的N循环可能存在潜在的影响。在本课题中，在室内培养和温室条件下，用荧光定量PCR技术和第二代测序技术相结合的方式，研究了氟乐灵对土壤中细菌和真菌丰度、细菌和真菌群落结构的影响，并且根据铵态氮和硝态氮的含量和与N循环相关的功能基因的变化研究了氟乐灵对N循环的影响。其中室内培养实验，采集了我国两种典型的大豆田土壤，分别是廊坊-粘壤土和建三江-粉砂质粘土。设置了四个水平的氟乐灵处理(0 mg kg-1，CK;0.84 mg kg-1，T1;8.4 mg kg-1，T10;84 mg kg-1，T100)，采集了7天、15天、30天、60天和90天的样品。温室实验采用廊坊-粘壤土，设置了三个水平的氟乐灵处理(0 g ha-1，CK，1260 g ha-1，T1;12600 g ha-1，T10;12600g ha-1，T100)和一个对照处理，同样采集了7天、15天、30天、60天和90天的样品。所有样品的检测和分析内容包括:氟乐灵在土壤中的残留，土壤中细菌和真菌的数量，细菌和真菌群落组成和群落结构，土壤中铵态氮和硝态氮含量，以及土壤中跟N循环相关的功能菌群（固氮菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌），以评估氟乐灵对土壤微生物和N循环的影响。主要的研究内容如下: 1、建立了简便快速的氟乐灵在土壤中的残留检测方法。土壤中的氟乐灵经丙酮提取，气相色谱-电子捕获检测器检测。在0.01-10 mg kg-1浓度范围内的相关系数R2为0.996，在0.08，0.8，8和80 mg kg-1四个添加水平上的平均回收率在89.15-101.21％之间，相对标准偏差在1.98-8.21％之间，能够满足氟乐灵残留分析的要求。 2、在室内培养条件下，氟乐灵在建三江-粉砂质粘土中降解比廊坊-粘壤土中快，其中建三江-粉砂质粘土中的半衰期为46，44和44天，廊坊-粘壤土中的半衰期为69，58和52天。在两种土壤中均是前30天降解的比较快，之后降解速度变慢。在氟乐灵的刺激下，细菌的数量在廊坊-粘壤土中上升了0.92-20.18倍，在建三江-粉砂质粘土中上升了0.091-3.92倍。但是，氟乐灵处理之后的土壤中细菌的群落组成和群落结构发生了明显的变化。在氟乐灵的刺激下，真菌的数量在廊坊-粘壤土中被抑制了12.23-56.93％，在建三江-粉砂质粘土中被抑制了33.13-69.67％。但是，群落组成和群落结构没有发生明显的变化。两种土壤中的铵态氮的含量变化均受到干扰，而硝态氮的含量受到了明显的抑制。N循环相关的功能菌群也受到了影响。固氮菌的丰度在前15天是被刺激的，从30天到60天被抑制，但是90天的时候再次恢复（或者升高）。另外，在两种土壤中固氮菌的丰度跟铵态氮的含量呈现正相关。氟乐灵对氨氧化细菌和氨氧化古菌的抑制效果明显。氨氧化细菌在廊坊-粘壤土中被抑制了25.52-92.64％，在建三江-粉砂质粘土中被抑制了30.15-83.36％。对于氨氧化古菌来说，在廊坊-粘壤土中被抑制了20.21-65.73％（除7天之外），在建三江粉砂质粘土中抑制了17.10-85.21％。 3、温室培养实验选用的了廊坊-粘壤土，三个水平的氟乐灵在廊坊-粘壤土中的半衰期为15，23和21天。细菌的数量在T1处理中没有受到什么影响，在T10处理中60天之后数量显著增加，T100中数量15天之后增加了0.33-0.67倍。与空白对照相比，真菌被抑制了30.72-42.26％。细菌的群落结构只有15天和60天受到了影响，真菌的在7、15和30天受到了影响。铵态氮和硝态氮没有受到什么影响。固氮菌的数量在15天和90天的时候显著上升。氨氧化细菌没有受到什么影响，而氨氧化古菌被显著的抑制了。
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