1. 研究目的与意义
1. 研究背景
1.1前言
土壤是人类赖以生存的主要资源之一，作为全球生态系统的一部分，土壤生态系统的稳定性对人类可持续发展具有重要意义[1]。然而随着农业生产活动中污水的灌溉、污泥的利用、施肥以及工业生产活动中矿山的开采冶炼、汽车尾气的排放等行为，土壤污染逐步加剧。在2016年国务院颁布的《土壤污染防治行动计划》[2]中提到：当前，我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，已成为全面建成小康社会的突出短板之一[3]。
2. 研究内容和预期目标
实验分为前、后期，（后面统称实验前期为实验a，实验后期为实验b）。实验a以重金属cd/四环素复合污染土壤为研究对象，主要选用了秸秆与家禽粪便两种不同的有机肥，以添加秸秆处理为aos组，添加家禽粪便处理为aof组；同时选用了磷肥与氮磷复合肥作为无机肥，以添加磷肥处理为ainp组，添加氮磷复合肥处理为ainnp组，；并以无添加组作为对照ablank组 ；无污染胁迫且无任何添加组为空白ck组。
实验a通过对土壤过氧化氢酶以及fda水解酶的活性测定建立土壤健康状况的衡量指标，分析不同碳源的添加对土壤生态功能的影响；测定抗生素降解情况后可分析不同碳源对抗生素降解效率的影响。同时可结合土壤酶活性与抗生素降解效率，分析土壤酶活对抗生素的降解是否有影响。在了解不同碳源的添加对单一重金属cd/四环素复合污染土壤的生态功能及抗生素的降解效率的影响之后，进而开始研究不同碳源对pb-cd/四环素复合污染土壤的生态功能稳定性及抗性基因的影响机制，并开始实验b。
实验b以两种重金属pb-cd/四环素复合污染土壤为研究对象，有机肥与无机肥的选择与实验a一致。将秸秆、禽粪便、磷肥、氮磷复合肥、无添加、无胁迫无添加各处理组分别名为bos、bof、binp、binnp、bblank、ck组。
3. 研究的方法与步骤
本实验分为两个阶段，第一阶段实验A以Cd/四环素复合污染土壤为研究对象，通过添加秸秆、禽粪便、磷肥、氮磷肥作分组处理，测定了土壤的过氧化氢酶活性，FDA水解酶活性，以及土壤四环素的残余量。过氧化氢酶一定程度上可以反映微生物对污染物的解毒能力，而FDA水解酶能够很好地反映土壤中有机质的转化及土壤中微生物的总体活性，因此以这两种酶活性作为土壤健康的衡量指标，同时测定土壤中四环素残余量的分析各处理土壤的四环素降解效率。分析不同碳源的加入对Cd/四环素复合污染土壤的生态功能及抗生素降解效率的影响。
然而目前土壤的重金属污染往往是多种重金属复合污染，其中重金属Pb/Cd复合污染土壤较为常见。因此，第二阶段实验B的研究中增加了Pb污染胁迫，以Pb/Cd/四环素复合污染土壤为研究对象，进行了底物诱导呼吸实验，四环素抗性基因的检测以及四环素抗性基因丰度的测定。通过测定土壤的CO2呼吸量，计算土壤的稳定性具体数值作为评价土壤质量的衡量指标。将土壤稳定性结合土壤中四环素抗性基因的诱发状况以及四环素抗性基因丰度的变化情况，分析不同碳源对Pb/Cd/四环素复合污染土壤的生态功能稳定性及抗性基因的影响机制。4. 参考文献
[1] 李小方,邓 欢,黄益宗,等.土壤生态系统稳定性研究进展 [j]. 生态学报, 2009,29(12):6712-6722.
[2] 中华人民共和国国务院.土壤污染防治行动计划 [r]. 北京,2016.
[3] 傅国伟.中国水土重金属污染的防治对策 [j]. 中国环境科学,2012,32(2):373-376.
5. 计划与进度安排
[1] 2022年3月上旬，实验的前期准备；
[2] 2022年3月中旬-4月下旬，实验进展，根据实验方案定期采样，部分样品前处理后保存，部分样品用于检测基础理化性质，整理数据、完成论文的文献综述、材料和方法部分；
[3] 5月上旬：整理实验数据，完善论文，形成初稿；
