微生物堆肥技术修复石油污染土壤的试验研究

目的利用堆肥处理技术对大庆油田原油污染土壤进行生物修复处理研究,建立最佳堆制配比及堆制条件。方法比较堆肥过程中不同碳氮比对石油烃降解效果的影响,分析堆制过程中各理化参数和总石油烃降解的变化趋势,建立最佳堆制配比及堆制条件。结果 3种比例的堆肥处理,总碳含量呈下降趋势而总氮含量呈上升趋势,当C∶N约为30∶1时,堆肥温度9d持续在50℃以上,土壤中石油烃降解率达到最高。60d后,土壤中总石油烃的降解率可达78%。结论堆肥C∶N为30∶1时为最佳的堆制比例。     

八角下脚料、甘蔗滤泥、桐麸联合堆肥的腐熟度指标研究

测定八角下脚料与甘蔗滤泥、桐麸联合堆肥过程中温度、C/N比、种子发芽指数(GI)等腐熟度指标,研究各项指标在堆肥进程中的变化情况。结果表明:GI可作为八角下脚料与甘蔗滤泥、桐麸联合堆肥评价堆肥腐熟度的主要评价指标。在起始C/N比为31.45条件下进行八角提油下脚料、甘蔗滤泥、桐麸的联合高温好氧堆肥,堆制21 d和26 d时,三种腐熟度指标未全部显示堆肥腐熟;堆制31 d时,C/N比为18.55,T值为0.59(小于0.6),发芽指数GI为93.7%(大于80%)。从温度、发芽指数和C/N比三个指标均可认为堆肥已达到腐熟。     

玉米秸秆调节牛粪含水率对其腐熟进程及氨气释放量的影响

为探究玉米秸秆调节牛粪初始含水率对其腐熟进程及氨气释放量的影响, 通过控制玉米秸秆的添加量调节牛粪初始含水率, 以C/N、温度、pH值、种子发芽指数(GI)、纤维素降解率、半纤维素降解率、木质素降解率以及氨气释放量作为判断标准, 研究堆肥初始含水率与堆肥腐熟进程及氨气释放量的关系。结果表明, 当初始含水率为71%时, 高温持续时间最长, 堆肥产品种子发芽指数最高, 纤维素、半纤维素和木质素降解率最高, 氨气释放量最少。因此, 实际应用中, 初始含水率为71%的A4处理堆肥效果最好。本研究结果将为牛粪和玉米秸秆的高效科学资源化再利用提供技术参数。     

城市污泥强制通风堆肥过程中的生物学和化学变化特征

采用间竭式强制通风堆肥法进行的肥堆体积约4m3,堆肥时间为53d的污泥堆肥试验表明,堆肥的第2天即达高温阶段(≥55℃)并能保持8d,平均最高温度达68℃,局部温度达74℃.粪大肠杆菌由开始时的1.41×105个·g-1降至试验结束时的2.32×101个·g-1.污泥堆肥过程中挥发性固体,总有机C、水溶性有机C、固体有机 C/N比和水溶性有机 C/有机 N比下降明显,而 N、P及重金属含量有所升高.随着堆肥的进程,在前1周堆肥过程中产生的氨氮大幅下降,硝酸盐含量随之升高.相应地,pH在第1周内升高,随后降低.堆肥40d左右,水芹(Lepidiumsativum L.)种子发芽指数即可达 80%.综合堆肥过程中堆温和化学与生物学变化特点,表明污泥堆肥在40d左右基本上接近腐熟,50d后达到完全腐熟.产品外观呈黑褐色,蓬松,无明显异味.     

奶牛粪好氧堆肥过程中不同含碳有机物的变化特征以及腐熟评价

对奶牛粪好氧堆肥过程中不同含碳有机物的变化特征以及腐熟程度进行了研究。根据腐熟指标(温度、种子发芽率、种子发芽指数、大肠杆菌以及蛔虫卵死亡率)的要求,奶牛粪经过堆肥后能够达到腐熟要求。堆肥过程中全碳、易氧化有机碳呈逐渐下降趋势,腐殖酸碳呈逐渐增加的趋势;微生物量碳和水溶性碳呈先增后降而后平稳的变化趋势;氧化稳定系数和H/F比(胡敏酸与富里酸比值)呈先降后增的变化趋势,而胡敏酸的E4/E6值(465和665nm处吸光系数比值)与氧化稳定系数和H/F比变化趋势相反。通过相关性分析发现,堆肥过程中易氧化有机碳和腐殖酸碳是影响全碳变化的主要因素;易氧化有机碳、腐殖酸碳、氧化稳定系数、H/F比、E4/E6值均能很好地表征奶牛粪堆肥的腐殖化和稳定化程度;微生物量碳和水溶性碳之间存在相互转化的关系。     

接种微生物菌剂对猪粪堆肥过程中细菌群落多样性的影响

利用PCR-DGGE方法研究了接种外源微生物菌剂对鲜猪粪高温好氧堆肥过程中细菌群落多样性的影响.结果表明：接种外源微生物菌剂可以促进堆肥的顺利进行,比不接种处理的高温期提前2 d.DGGE图谱分析表明,堆肥中优势细菌群落组成发生了明显的更迭现象,不同堆肥时期细菌群落的Shannon-Wiener指数呈显著差异.目的条带克隆测序结果表明,整个堆肥过程Clostridium stercorarium subsp. thermolacticum sp.一直是优势菌属,不经培养细菌、Bacillus coagulans sp.、Clostridium thermocellum sp.在接种外源微生物菌剂处理的第10、16天成为优势菌属,不经培养的Firmicutes sp.和不经培养的 delta proteobacterium分别在未接种外源微生物菌剂处理堆肥发酵的第5天和第16天成为优势菌属.非优势菌属Ureibacillus thermosphaericus、不经培养的Silvimonas sp.出现在堆肥腐熟后期,不经培养的土壤细菌主要出现在堆肥初期和高温初期.UPGMC聚类分析表明,接种外源微生物菌剂明显影响了堆肥不同时期的细菌群落结构组成.堆肥化过程中细菌DGGE图谱主成分分析表明,细菌群落变化主要受外源接种微生物菌剂的影响.     

园林废弃物堆肥化技术中微生物菌剂的功能与作用

园林废弃物的日益增加给环境带来了巨大压力。微生物菌剂接种于园林废弃物中堆肥,可以加速堆肥的腐熟度,增强肥效,改善并促进资源利用效率,在园林废弃物再利用方面已显示较好的应用前景。从园林废弃物目前的处理方法和菌剂在堆肥化技术方面的应用着手,介绍了微生物在园林废弃物堆腐中和发酵成微生物菌肥后的功能与作用,阐述了目前监测堆肥腐熟程度的重要参数以及检测发酵过程中菌群变化的技术手段,最后对微生物菌剂接种于园林废弃物堆肥化技术的前景进行了展望,旨为相关领域的研究与开发提供参考和借鉴。     

胜利油田采油区土壤石油污染状况及其微生物群落结构

基于不同开采年代新油井(2011—)和老油井(1966—2003年)周边土壤的调查取样,研究了采油区土壤石油污染状况,利用PCR-DGGE和克隆测序技术,探讨了新、老油井周边土壤微生物的群落结构.结果表明:油井周边土壤均受到不同程度的石油污染,其石油烃含量大多高于土壤石油污染临界值(500 mg·kg^-1),且老油井周边土壤污染水平更高.污染土壤石油烃含量与土壤有机碳、全氮和速效钾含量呈显著正相关.老油井周边土壤微生物群落多样性指数随污染水平的增大而减小,新油井则呈相反的趋势.DGGE图谱优势条带测序结果表明,油井周边土壤均存在明显的优势菌,大多为石油烃相关菌和烃类降解菌,如微杆菌属、链霉菌属、迪茨氏菌属、黄杆菌属及α、γ变形菌等.
     

有机物料种类及腐熟水平对土壤微生物群落的影响

应用Biolog方法研究了温室盆栽番茄条件下,施用不同种类及不同腐熟水平的有机物料对土壤微生物群落的影响,施用有机物料60d后取土分析土壤微生物群落多样性及土壤微生物对Biolog微平板中胺、氨基酸、糖、羧酸、聚合物和其它类碳源的利用情况,结果表明,施用有机物料可提高土壤微生物群落多样性,施用新鲜酒糟的多样性指数略高于施用腐熟10d酒糟,牛粪不同腐熟水平对多样性影响显著,且对多样性具有正向或负向的影响;对照和施用酒糟的土壤微生物对聚合物的利用率高于施用牛粪处理,施用新鲜物料处理的土壤微生物对聚合物的利用率高于施用腐熟物料处理。     

氮添加对荒漠草原植物群落组成与微生物生物量生态化学计量特征的影响

大气氮(N)沉降增加加速了土壤N循环, 引起微生物生物量碳(C):N:磷(P)生态化学计量关系失衡、植物种丧失和生态系统服务功能降低等问题。开展N添加下植物群落组成与微生物生物量生态化学计量特征关系的研究, 可为深入了解N沉降增加引起植物多样性降低的机理提供新思路。该文以宁夏荒漠草原为研究对象, 探讨了N添加下植物生物量和群落多样性的变化趋势, 分析了微生物生物量C:N:P生态化学计量特征独立及其与其他土壤因子共同对植物群落组成的影响。结果表明: N添加下猪毛菜(Salsola collina)生物量呈显著增加趋势, 牛枝子(Lespedeza potaninii)生物量呈逐渐降低趋势, 其他植物种生物量亦呈降低趋势但未达到显著水平; 沿N添加梯度, Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Patrick丰富度指数均呈先略有增加后逐渐降低的趋势; N添加提高了微生物生物量N含量和N:P, 降低了微生物生物量C:N; 植物群落组成与微生物生物量N含量、微生物生物量C:N、微生物生物量N:P、土壤NO₃ ^--N浓度、土壤NH₄ ⁺-N浓度以及土壤全P含量有较强的相关关系; 微生物生物量C:N:P生态化学计量特征对植物种群生物量和群落多样性变化的独立解释力较弱, 但却与其他土壤因子共同解释了较大变差, 意味着N添加下微生物生物量C:N:P生态化学计量特征对植物群落组成的影响与其他土壤因子高度相关。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.